La surveillance des toits ouvre-t-elle la voie à un tout nouveau modèle de revenus?
Les capteurs assurent une véritable sécurité
Les toits ne sont plus depuis longtemps les barrières passives du passé. En tant que support de panneaux photovoltaïques et d'autres installations techniques, ils ont acquis une fonction supplémentaire, ce qui rend toutefois plus difficile la détection à l'œil nu d'éventuels problèmes. Dans le même temps, l'impact des fuites d'humidité peut être si préjudiciable aux processus qui se déroulent sous le toit que le moindre problème doit être détecté afin que des mesures immédiates puissent être prises. Dans les deux cas, les capteurs intégrés à la toiture offrent la solution. Et là où les capteurs de base se contentent d'une simple détection, les systèmes plus avancés permettent une gestion de la toiture basée sur les données. Le couvreur qui le souhaite peut en tirer un tout nouveau modèle de revenu.
Plus qu'une simple détection de fuites
La surveillance et la détection des fuites sont souvent mentionnées dans le même souffle. Pourtant, elles remplissent des rôles légèrement différents. La surveillance est principalement liée au suivi des tendances et répond à la question de savoir si et dans quelle mesure un problème se développe, tandis que la détection des fuites est de nature plus binaire: y a-t-il une fuite d'humidité, oui ou non? Bien que subtile, cette distinction est fondamentale pour la perspective de cet article. Non seulement parce qu'elle est liée aux avantages qui peuvent être obtenus, mais aussi parce qu'elle s'accompagne d'un principe de fonctionnement, ou plutôt d'un choix de paramètres à mesurer. La plupart des solutions se situent quelque part entre ces deux extrémités.
Différents principes de fonctionnement
Les stratégies de détection des fuites sont légion et, au sein de chaque catégorie, il existe de nombreuses autres méthodes. Il n'est pas possible de les aborder toutes. Nous laissons de côté l'inspection indirecte par thermographie, par exemple, et les tests de fumée et de gaz ne sont pas non plus abordés. Cet article part de l'opposition entre passif et actif, mais vous pourriez tout aussi bien utiliser une subdivision différente.
Systèmes passifs
Dans cette catégorie appartiennent les systèmes qui ne déclencheront pas automatiquement une alarme en cas de fuite du toit. En d'autres termes, pour déterminer s'il y a un problème, le couvreur doit encore aller jeter un coup d'œil lui-même. Ainsi, dans le cas des capteurs passifs, vous devrez lire les résultats des mesures à l'aide d'un scanner. Dans le cas des capteurs RFID, le scanner envoie un signal électromagnétique. L'humidité modifie les propriétés électriques du matériau isolant dans lequel les capteurs sont intégrés, ce qui a un impact sur le signal renvoyé. Le scanner détecte ce changement. Un autre exemple de système passif intègre des tuyaux d'inspection dans le toit avec un point de contrôle au sommet par compartiment d'environ 300 m². L'eau qui pénètre par une fuite s'accumule sur le pare-vapeur et pénètre dans les tubes. Une simple inspection visuelle des points de contrôle suffit pour déterminer s'il y a une fuite.
Systèmes actifs
Il existe plusieurs variantes de systèmes actifs, mais leur fonctionnement repose invariablement sur des données capturées par des capteurs, sous quelque forme que ce soit. Certains sont même conçus comme de longs câbles sensibles qui détectent l'humidité sur toute leur longueur. L'installation est généralement précédée d'une série d'inspections qui permettent de dresser un inventaire des zones vulnérables. C'est sur cette base que le plan de pose est établi. En général, ces endroits se trouvent à proximité des évacuations d'eau et des pénétrations dans les toits. Ou encore là où se trouvent les équipements techniques. En effet, il se peut que des dommages involontaires aient été causés au toit lors de l'installation. Le grand avantage des systèmes actifs est qu'ils envoient une notification à une plateforme numérique dès que les capteurs détectent de l'humidité.
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De cette manière, l'état d'une toiture peut être surveillé en permanence et à distance. Les capteurs transmettent à intervalles réguliers les petits paquets de données résultant de leurs mesures périodiques, soit directement sur le réseau mobile, soit via une passerelle vers une plateforme en nuage à laquelle le client a accès. LoRaWAN est un protocole de communication réseau souvent utilisé dans ce type d'application en raison de sa longue portée et de sa très faible consommation d'énergie. C'est important, car les batteries doivent pouvoir durer le plus longtemps possible (jusqu'à 20 ans). Les capteurs sont généralement placés à l'intérieur ou à la base du paquet d'isolation, juste au-dessus du pare-vapeur. C'est en effet là que l'humidité s'accumule. Le fabricant de tuyaux d'inspection réintègre ensuite simplement les capteurs dans les tuyaux.
Où se trouve la fuite?
Les systèmes actifs et passifs détectent donc l'humidité, mais pas au mètre près. Il faut plutôt penser en termes de zones: plus les capteurs sont nombreux, plus le compartiment est petit et plus la zone de recherche est étroite. Il est possible d'être beaucoup plus précis, mais il faut alors prévoir une couche conductrice (par exemple un voile de graphite) directement sous l'étanchéité du toit, qui agit comme un pont électrique. En effet, l'idée est de créer un chemin électrique mesurable jusqu'à la fuite. Comme la fuite est le seul point où le courant peut descendre dans l'eau, il n'est pas difficile de suivre ce chemin à l'aide d'un appareil de mesure. Il suffit d'appliquer une tension à la surface du toit. La fuite se trouve exactement à l'endroit où le signal est le plus élevé. De tels systèmes peuvent d'ailleurs être parfaitement combinés avec des capteurs. On obtient alors le meilleur des deux mondes: une localisation ponctuelle de la fuite en plus d'une surveillance continue du toit.
Le choix des paramètres en dit long
C'est le moment de renouer avec les distinctions subtiles du début. Le choix des paramètres que les capteurs doivent mesurer dépend des objectifs que l'on souhaite atteindre. Suffit-il de déterminer la présence d'humidité ou le client souhaite-t-il également connaître les performances de sa toiture et l'étendue du problème d'humidité? En fonction de la réponse, d'autres mesures sont nécessaires.
Présence d'eau, température et humidité
L'humidité peut être détectée de nombreuses façons, y compris indirectement en identifiant des déviations dans le comportement thermique d'une surface sur la base de profils de température. Mais le moyen le plus simple est direct: avec des capteurs qui réagissent lorsqu'ils entrent en contact avec de l'humidité libre. Il est vrai que cette méthode est très binaire. Mais surtout, la fuite n'est détectée que tardivement et les dégâts peuvent déjà avoir eu lieu, car l'eau a déjà parcouru un long chemin à travers le paquet de toit. C'est pourquoi on combine souvent la mesure de l'humidité absolue et de l'humidité relative.
Le premier paramètre indique la quantité réelle de vapeur d'eau dans l'air, tandis que le second met ce chiffre en relation avec la température. En effet, l'air chaud peut contenir beaucoup plus d'humidité que l'air froid. Quel est le lien avec la détection des fuites? Lorsqu'une fuite se produit, l'humidité est d'abord libérée sous forme de vapeur d'eau et l'humidité absolue augmente localement. En mesurant également l'humidité relative, il est possible de vérifier si cette augmentation est un effet de la température ou le résultat d'une fuite. En d'autres termes, cela permet d'éviter les fausses alertes. En principe, les toits chauds devraient connaître peu de condensation grâce au placement de la couche d'isolation directement sous l'étanchéité du toit. La structure du toit est donc protégée contre les fortes variations de température.
Conductivité
Certains systèmes sur le marché vont plus loin et mesurent la conductivité en plus de la température et de l'humidité. Nous sommes maintenant complètement du côté de la surveillance des toitures, car la somme de toutes ces données offre la possibilité de surveiller l'ensemble des performances de la toiture et de comparer les profils de température sur différentes périodes afin d'analyser les tendances. Le principe qui sous-tend ce paramètre supplémentaire est très simple: plus il y a d'humidité, meilleure est la conductivité. En d'autres termes, il y a cette fois une échelle. Au lieu de l'humidité sans plus, il s'agit du développement de l'humidité. Cela signifie également que le système ne déclenche pas immédiatement l'alarme lorsqu'il détecte de l'humidité, mais seulement lorsqu'un certain seuil est dépassé et que d'autres causes possibles, telles que la condensation due à une valeur de conductivité trop élevée, sont exclues. L'approche diffère donc des solutions précédentes.
Une série d'avantages
Traditionnellement, dans le cadre de l'entretien, l'état de la toiture est contrôlé visuellement à des intervalles convenus. Cela n'est plus possible lorsqu'une toiture est remplie de panneaux photovoltaïques et d'autres équipements techniques. De plus, ce type de suivi périodique n'est pas envisageable pour les clients dont les processus critiques se déroulent sous le toit. Les fuites seraient alors découvertes trop tard et pourraient déjà avoir causé des dommages importants. Pour ce type de clients, les capteurs sont une excellente solution, car les problèmes sont tout simplement détectés beaucoup plus rapidement. En particulier avec les systèmes actifs, car le système d'alarme se déclenche alors automatiquement. En fonction de la densité du réseau de capteurs, une recherche beaucoup plus ciblée peut également être effectuée si une fuite est détectée. En cas d'utilisation d'une couche intermédiaire conductrice, un appareil de mesure peut même localiser l'endroit exact. Pour l'instant, nous pensons en termes de réaction. Cela changera lorsque nous passerons à la surveillance des toits: les données ouvriront alors la porte à la maintenance prédictive. Et, bien entendu, le fait d'anticiper les problèmes à tout moment prolonge la durée de vie de la toiture.
Une malédiction ou une bénédiction?
Grâce à la surveillance des toits, plus personne ne peut se cacher derrière des excuses: lorsque des travaux de mauvaise qualité ont été réalisés, les données le prouvent. En ce sens, cette évolution peut accroître la pression. D'un autre côté, elle ouvre de nouvelles perspectives. Pourquoi ne pas en faire un modèle de revenus?
Une formule d'abonnement dans laquelle vous offrez la surveillance à distance comme un service supplémentaire via un tableau de bord? Grâce aux capteurs, vous seriez en mesure de surveiller beaucoup plus de toits que vous ne pouvez actuellement le faire manuellement. Une autre piste de réflexion est de devenir un partenaire privilégié des gestionnaires et des assureurs avec les données objectives en poche. Dans tous les cas, les données historiques offrent une protection en cas de sinistre. Bref, pour ceux qui sont à la recherche d'une nouvelle opportunité: c'est peut-être votre chance.
