|
©
INETH 1997 / 2010
 |
|||||||||||||||||||||||||||||
1. INTRODUCTION - "LES THERMOGRAPHIES" ET L'INTERET DES NORMES Etymologiquement, thermographie signifie "écrire la chaleur" ou "écrire avec la chaleur". En général, la thermographie désigne toute technique de représentation ("écrite") spatiale et / ou temporelle de l'état thermique d'une scène considérée. L'état thermique est lié à la chaleur ou aux températures. Dans notre cadre, cette représentation est obtenue par le relevé des flux de rayonnement électromagnétique en provenance de la scène observée par l'appareil de thermographie. Ces rayonnements, qui portent l'information sur l'état thermique, sont communément appelés rayonnements thermiques. Thermographie infrarouge Technique permettant d'obtenir, au moyen d'un appareillage approprié, l'image thermique d'une scène thermique observée dans un domaine spectral de l'infrarouge. [1] Cette définition de la norme se limite au spectre infrarouge alors que la thermographie ne s'y confine pas. Elle englobe les différentes techniques, qu'elles soient de pure imagerie ou de mesure thermographique. De ces deux faits, la définition de la norme est insatisfaisante. Thermographie de mesure On complète la définition précédente : la thermographie est la technique qui permet d'obtenir, au moyen d'appareils de qualités instrumentales appropriées, la carte de luminances [1] de la scène thermique observée. L'opération de transcription en température [1] permettra d'en déduire le thermogramme [1]. Ainsi, l'imageur thermique fournit une image sans mesure (imagerie thermique) et la caméra thermique est un appareil de mesure (thermique) avec image (thermographie). Cette distinction courante dans la profession n'est pas reprise dans la norme. On évitera ici la définition limitative de caméra infrarouge [1] que donne la norme, lui préférant celle de "caméra thermique", en concordance naturelle avec les expressions "image thermique" et "scène thermique", ou "rayonnement thermique" et "transfert thermique". Le triangle : besoins, critères techniques d'application, caractéristiques des appareils Lors d'un choix d'appareillage de thermographie, il importe de définir les besoins et les critères techniques de l'application. En correspondance de ces deux volets, on écrit les caractéristiques des appareillages dans l'ordre de leur nécessité pour l'application, en pondérant ces caractéristiques selon leur importance relative. Le choix technique en découle logiquement. Or les caractéristiques techniques des appareillages sont, dans leur majorité, décrites par la norme [1, 2, 3]. Il importe donc de s'y référer afin que les comparaison des appareillages soient licites. Néanmoins, du fait de l'évolution et de la multiplication des technologies, et du fait du caractère incomplet de la norme, les comparaisons directes deviennent délicates. Des incohérences ou inconsistances ... Nous étonnons toujours nos interlocuteurs qui nous parlent de "précision" de la mesure : le terme "précision" n'existe pas en métrologie ; il est tout simplement déconseillé par la norme VIM [4]. Ce terme était devenu inconsistant du fait de trop nombreuses définitions incompatibles entre elles. Le mot "sensibilité" dispose d'un seul sens bien défini, établi par la même norme. Ce terme est employé, à tort, avec un sens de "seuil de détection". En imagerie, il est confondu avec la valeur du bruit superposé au signal utile, un "seuil de détection de l'image dans le bruit". Le mot « émissivité » est normalisé [5] et n’est pas remplaçable par des anglicismes tels que émittance ou pouvoir émissif ou coefficient d’émission, etc ... Si nous prenons la page en français des spécifications techniques d'une caméra de thermographie en provenance du constructeur principal, nous constatons que 75 % des expressions ne correspondent ni aux normes ni à un langage clair. D'où l'intérêt du langage clair et des normes Quand la norme est insuffisante, un langage clair, univoque, communément employé pourvu qu'il soit justifié, prolonge la norme. Le professionnalisme s'y renforce alors et laisse de côté les langages approximatifs et indistincts ainsi que ceux qui les colportent. Nous admettrons que nulle intention, en particulier commerciale, ne viendrait expliquer l'emploi des langages particularisés. Dès lors qu'une norme existe et qu'elle est applicable, chaque professionnel a le devoir de l'employer ou d'y faire référence et a le droit de la critiquer pour la faire évoluer. 2. LES NORMES FRANÇAISES EN THERMOGRAPHIE Les normes existantes Il existe 3 Normes Françaises portant le titre de "thermographie infrarouge".
Il existait par ailleurs une vieille norme applicative expérimentale pour l’application de la thermographie au bâtiment (X 10-023 de 1983). Cette norme a été transformée en norme européenne en 1999 [6]. De nombreux termes employés étaient "inconnus" mais pouvaient trouver leur correspondance dans le vocabulaire normalisé ultérieurement. Lors de l'enquête avant homologation de cette norme (ce dont nous avons été mis au courant par hasard), nous avons demandé, à la personne responsable de l'Afnor, de "toiletter" cette norme de 1983 pour la rendre conforme à la norme française de vocabulaire. Pas de réponse. La commission de thermographie n'a pas été consultée, ce qui manifeste une inconséquence des organismes de normalisation. Nous avons retrouvé la même critique plus virulente dans la conférence du Pr HEINRICH au Congrès Thermosense de Orlando en 2000 ; il s'occupe de certification des opérateurs de thermographie en Allemagne [7]. Limitation des normes de thermographie à l'application "Essais Non Destructifs" ? Les normes de thermographie sont sous le chapeau générique "Essais Non Destructifs". Ceci signifierait-il que ces normes ne s'appliquent qu'à ce petit secteur d'applications de la thermographie (environ 5 % des applications civiles) ? Dès lors que le Répertoire des normes sera mis à jour, nous pensons que les références croisées permettront de retrouver ces normes dans l’ICS 17 (Métrologie et mesurage ) et non seulement dans l’ICS 19 (Essais). Savez-vous qu'il existe trois tomes de recueil des normes en END [8] ? … Que l’auteur de la préface de ce recueil confond sans sourciller "contrôle" et "contrôle non destructif", sans ne donner aucune définition de ce qu'il entend par CND ou END ? … Qu'aucune norme française ne donne cette définition ? Nous sommes naturellement preneur de participer à l’élaboration de cette définition. Distinguons "contrôle" et "contrôle non destructif" Il reste à distinguer très clairement dans le contrôle industriel le contrôle de type maintenance et "condition monitoring" (contrôle de machines et d’installation, contrôle de produits, de procédés, de performances, …habituellement "on line") et le domaine particulier du contrôle non destructif ou CND de matériaux et de structures, lequel passe par l’essai non destructif ou END (généralement "off line"). Voyons donc les domaines normalisés en CND et comparons-les avec les techniques de maintenance préventive et de "condition monitoring".
Nous constatons sur ce tableau qu’il existe peu de méthodes de contrôles communes aux deux types de contrôle : contrôle / CND. Les méthodes émission acoustique et ultrasons n’ont d’ailleurs rien de commun dans les deux colonnes. La thermographie n’est pas évoquée dans la norme NF EN 473. Ce constat justifierait que les travaux de normalisation visent à plus de cohérence donc à davantage de distinctions. Nous constatons également que les normes générales n’existent pas en CND et qu’aucune norme de qualification ou certification n’existe dans la première colonne, en correspondance de la NF EN 473. D’où la tentation d’imposer la NF EN 473 au contrôle industriel en général, ce qui est largement refusé en France mais est déjà actif en Allemagne et en Italie, bien que les certificateurs comprennent l’inadaptation de cette norme pour la thermographie appliquée à la maintenance, par exemple. Où en sont les normes de thermographie en France ? Du fait de l'avènement de nouvelles technologies d'imageurs et de caméras thermiques, et à la demande d'un acteur en END, la commission Afnor de thermographie s'est réunie en 1997 pour réactualiser les normes de thermographie. Travail douloureux, mal emmanché, puis délaissé et finalement abandonné au stade du statu quo ante. Pourquoi la révision des normes de thermographie est-elle en stand by ?
3. LA QUALIFICATION DES OPERATEURS EN THERMOGRAPHIE A partir de 1992, la compagnie d'assurances AGF (Assurances Générales de France) et le bureau de contrôle CEP (Contrôle et Prévention) ont commencé un travail en commun pour tenter de professionnaliser les interventions de contrôle par thermographie. Après des travaux en comité restreint, cette initiative a abouti au document technique D 19 [12] émanant de l'APSAD (Assemblée Plénière des Sociétés d'Assurance Dommage), organisme disparu et dont les activités sont désormais intégrées au CNPP (Centre National de Prévention et de Protection), Centre technique de la FFSA (Fédération Française des Sociétés d'Assurance). Les premiers stages qualifiants ont eu lieu en octobre 1998 et depuis lors, environ 150 personnes ont obtenu la Qualification. Ces personnes émanent essentiellement de bureaux de contrôle, de sociétés d'installations électriques ou de maintenance et de sociétés ou artisans œuvrant exclusivement en thermographie. Elles sont toutes prestataires de service bien que la Qualification ne se limite pas à ce type d’opérateurs. La Qualification en "contrôle d'installations électriques par thermographie infrarouge" est délivrée à une personne et non à l'organisme employant cette personne. La personne dispose d'une habilitation électrique ; suivent un stage de formation à la prévention des risques incendie et un stage de thermographie appliquée ainsi que les examens correspondants. La Qualification s’est très rapidement imposée comme un label de qualité des intervenants pour les entreprises utilisatrices. Seule Qualification actuellement en France, elle sera prochainement complétée par une Qualification en contrôle des installations industrielles (mécanique, thermique) dans le but de prévention des bris de machines impliquant des polices d'assurances différentes. La limitation de la portée de cette Qualification (limitation d'objet) et le fait que ce soit une Qualification et non une Certification (limitation de compétence) ont permis de mener à bien cette action de professionnalisation dans un délai de moins de 4 ans. Sur cette base solide, l'avenir peut donc se construire. Le "contrôle des installations électriques par thermographie" n'est pas du contrôle non destructif. Mais pourquoi vouloir distinguer le contrôle en général et le cas particulier du CND ? Nous allons le comprendre dans le chapitre suivant. 4. LA CERTIFICATION DES OPERATEURS EN THERMOGRAPHIE Autrefois, le COFREND (Comité Français pour les Essais Non Destructifs) co-vivait avec l'APEND (Association pour les END). L'APEND avait démarré des travaux en vue de la certification en thermographie. Les deux organismes fusionnèrent à la fin des années 1980 et naquit la COFREND (Confédération etc…). Les travaux engagés se poursuivirent dans le cadre de la norme NF A 09-010 devenue la NF EN 473 [10], norme de "qualification et certification du personnel END". Le certificateur COFREND fit alors stopper les travaux en cours : marché trop faible pour mettre en place une certification, il n'est pas démontré que la thermographie soit une technique de CND … Il faut bien dire que l'on ne comprend pas pourquoi, à l'époque, la thermographie était allée se nicher dans ce giron des END si ce n’est que les acteurs en CND sont, par nécessité professionnelle, beaucoup plus actifs et impliqués. Pour la mise en place de la Qualification, certains, confondant contrôle et CND, demandèrent que ces nouveaux travaux aient lieu dans le cadre de la COFREND, ce à quoi nous nous sommes opposé. D'une part, le contrôle en maintenance ou en prévention n'est absolument pas du CND ; d'autre part, la COFREND n'est pas le seul certificateur du marché ; et enfin, l’histoire plaidait en faveur de notre position. Il ne fallait donc pas passer par la COFREND si l’on voulait avancer et conclure. Le fait qu'il existe une instance certificatrice en place ne justifie pas qu'il faille passer par cette instance quel que soit le type de technique ou méthode pour laquelle on cherche à certifier les opérateurs. De la même façon, le fait qu'il existe une NF EN 473 en place ne justifie pas qu'il faille utiliser cette norme inadaptée à la qualification ou à la certification des personnels de contrôle, quand ces contrôles ne sont pas des END. Quelques mots sur la norme NF EN 473 Cette norme européenne de décembre 2000 traite de qualification et de certification du personnel END. Elle parle d’échantillons à soumettre aux candidats et comporte 3 niveaux que l’on pourrait à la rigueur imaginer en thermographie : le niveau I est basique et ne serait, de ce fait, nullement applicable à l’opérateur qui rencontre des situations extrêmement variées, même en installations électriques. Cet opérateur doit être de niveau II. Le niveau III ne concernerait que quelques développeurs d’application ayant à définir des solutions pour "toutes" situations de mesure ou de contrôle. La seule référence implicite à la thermographie est explicitement "le système décrit dans la présente norme peut également s'appliquer à d'autres méthodes d'essais non destructifs lorsqu'il existe un programme de certification approuvé." (version 2000 de la norme). Le mot "thermographie" n'est pas employé. Cette norme peut donc s'appliquer à la thermographie en tant que méthode d'essais non destructifs. Dans le cas de la thermographie en général, cette norme ne s'applique pas. L'opinion du certificateur allemand SECTOR CERT est identique : "nous n'appliquons pas strictement la EN 473 puisque cette norme n'est pas complètement applicable à la thermographie" (courrier électronique qui nous a été adressé le 12/07/01). Malgré cette position, cette norme reste la base de la mise en place de la certification du personnel non END en Allemagne, du simple fait qu'elle existe [7]. En Italie, la position des instances dirigeantes est aussi souple : "une norme existe, utilisons-la. Il n'y a pas de grande différence entre le contrôle et le contrôle non destructif." Ce en quoi, nous sommes en parfait désaccord. Il faut noter qu'en Italie, le certificateur ne se gêne pas pour demander à des vendeurs de caméras thermiques d'assurer la formation, en limitant heureusement leur contribution au Niveau I. La Certification en END spécifiquement pour l'aéronautique est en cours de démarrage en France, sous l'impulsion de certains acteurs actifs de la Cofrend Grand Sud Ouest. Le terme thermographie apparaît une fois dans la norme "série aérospatiale" NF EN 4179 de qualification et agrément du personnel pour les CND [13]. On peut déjà dire que l'orientation en est résolument applicative. Les travaux de certification en END par imagerie thermique ou par thermographie reprendront donc, après près de 15 ans ! 5. LES LIMITATIONS DES ACTIONS EN NORMALISATION ET EN CERTIFICATION. PROPOSITIONS. La faible utilisation des normes, en tant que langage commun d’une profession, laisse libre cours aux langages diffus et confus, parfois incohérents jusqu'à incompréhensibles. Mais les incohérences des normes elles-mêmes sur certains points, du fait de la lenteur de la commission ad hoc pour l'unification générale, favorise ce langage indistinct. Nous avons maintes fois constaté que les enseignants, qui devraient être les premiers vecteurs des langages clairs et normalisés, sont les personnes qui se sentent le moins concernées par l'emploi des normes. Leurs publications regorgent d'approximations de langage, d’anglicismes ... Nous avons eu en stages de thermographie plus de 1000 stagiaires dont 1 seul thésard. Si les enseignants ne se forment pas, qu'enseignent-ils ? Au reproche que nous leur faisons, ils nous rétorquent que les normes sont trop chères et qu'ils n'en disposent donc pas. Nous ferons donc le vœu pieu de rendre les normes financièrement accessibles et d’emploi obligatoire pour les enseignants (sans imaginer de faire des cours de normes, qui seraient séchés). La participation à l'élaboration des normes pose également un problème de fond depuis que l'Afnor demande aux participants une participation financière. Aussi, la participation à l'élaboration des normes devrait-elle être gratuite pour ceux qui n’y ont pas d'intérêt financier. La méthode d'élaboration des normes a déjà été critiquée. Le forum modéré sur l’Internet est une méthode qui pourrait alléger les réunions au sommet ! Pour la certification, la lourdeur du système tant certificateur qu'administratif ne favorise pas l'extension de la certification. On l'a déjà vu en matière de thermographie. Très complexe à mettre en place, elle demanderait à être fortement simplifiée, au moins dans certains secteurs, et tout comme c’est le cas dans les pays qui ont décidé de sa mise en œuvre en thermographie. La normalisation, la formation, la qualification et la certification ne doivent pas se laisser entraîner dans les affres du fanatisme financier des lobbies ou des francs-tireurs de la Bourse. Il n'est plus admissible de laisser des vendeurs, soumis nécessairement aux lois du profit, s'installer dans les commissions ou dans les centres de formation : leur honnêteté s'arrête là où ils commenceraient à devoir parler des insuffisances de leur matériel. La professionnalisation n'est pas un jeu de marketing mais l'enjeu de la Qualité. Après strict contrôle de leurs rôles, les personnels techniques compétents des constructeurs peuvent proposer leur contribution. Un fort risque existe en Europe : on voudrait faire entrer toute nouvelle Qualification ou Certification par le moule défini par antériorité pour les END, et non nécessairement adapté aux techniques et aux besoins, moule de l’"existant" (il est en effet si long d’élaborer une norme !). Des normes distinctes doivent être élaborées en END et en mesure/contrôle non END. Les méthodologies et les enjeux sont radicalement différents. 6. CONCLUSION Normaliser, former, qualifier et certifier doivent être faits dans l'intérêt des "consommateurs". Rationaliser les modes d’élaboration et de révision des normes permettra une meilleure adaptation aux besoins et une extension de leurs utilisations. 7. REFERENCES [1] NF A 09-400. Thermographie Infrarouge. Vocabulaire relatif à la caractérisation de l'appareillage. 12/1991. [2] NF A 09-420. Thermographie Infrarouge. Caractérisation de l'appareillage. 04/1993. [3] NF A 09-421. Thermographie Infrarouge. Méthodes de caractérisation de l'appareillage. 04/1993. [4] NF X 07-001. Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie. 12/1994. [5] NF X 02-206. Grandeurs et Unités. Rayonnements électromagnétiques et optiques. 12/1993. [6] NF EN 13187. Performance thermique des bâtiments. Détection qualitative des irrégularités thermiques sur les enveloppes de bâtiments. Méthode infrarouge. 07/1999. [7] Thermography in Germany : state of the art. Hermann Heinrich. Thermosense XXII. Proceedings of SPIE Vol 4020. 2000. [8] Recueil de normes en END : Essais Non Destructifs. Collection en 3 tomes. AFNOR. 05/2000. [9] ISO/TC 108/SC 5 N 179. Condition monitoring and diagnostics of machines – Condition-based maintenance optimisation – Part 1 : General Guidelines. 02/12/2000. [10] NF EN 473. Qualification et certification du personnel END. Principes généraux. 12/2000. [11] NF EN 13-306. Terminologie de la maintenance. 06/2001. [12] D19. Thermographie infrarouge – Contrôle des installations électriques. Edition 03.1999.0 et errata. APSAD - CNPP ENTREPRISE. [13] NF EN 4179. Série aérospatiale. Qualification et agrément du personnel pour les CND. 10/2000.
|
|||||||||||||||||||||||||||||
