Pourquoi mesurer la surface du toit, et pas seulement l’air
Un bâtiment ne surchauffe pas parce que l’air extérieur est à 32 °C ; il surchauffe parce que sa toiture dépasse 60 °C. La température de surface commande le flux de chaleur vers l’intérieur, le vieillissement de l’étanchéité et la charge de la climatisation. C’est aussi la seule grandeur qui permette de vérifier, sur le terrain, qu’un revêtement réfléchissant fait ce que son rapport d’essai annonce.
Le Heat Island Group du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) donne l’ordre de grandeur : par un après-midi d’été typique, une toiture blanche propre qui réfléchit 80 % du rayonnement solaire reste environ 31 °C plus fraîche qu’une toiture grise qui n’en réfléchit que 20 % ; sur l’une de ses démonstrations, une toiture noire a été mesurée 30 °C plus chaude que la toiture blanche voisine. L’agence américaine de protection de l’environnement (EPA) ajoute que, dans un logement non climatisé, une toiture fraîche abaisse la température intérieure maximale de 1,2 à 3,3 °C et, dans un logement climatisé, réduit la demande de pointe de refroidissement de 11 à 27 %. Ces ordres de grandeur ne se vérifient sur votre bâtiment que par une mesure correctement faite.
Ce que mesure réellement un thermomètre infrarouge
Un thermomètre ou une caméra infrarouge ne « voit » pas la température. L’instrument capte le rayonnement infrarouge émis par la surface et le convertit en température à partir d’une hypothèse : l’émissivité, c’est-à-dire la capacité de la surface à rayonner la chaleur qu’elle contient. Une surface mate émet presque comme un corps noir ; un métal nu ou poli émet peu et renvoie surtout le rayonnement de son environnement, ciel compris. Le fabricant d’instruments Fluke le dit sans détour : les matériaux brillants comme le métal poli ont une faible émissivité et émettent moins d’infrarouge que les surfaces mates, ce qui conduit l’appareil à sous-estimer leur température ; le bois, la peinture et le plastique relèvent du réglage « haut ».
Deux normes encadrent le sujet : l’ASTM E1933 décrit la pratique pour mesurer et compenser l’émissivité avec un radiomètre imageur infrarouge ; l’ASTM C1371 décrit la mesure de l’émittance des matériaux à l’émissomètre portable, celle des laboratoires. Pour le système PrimaTherm®, cette valeur est certifiée : 0,89 (ASTM C1371-15). C’est le réglage à entrer sur une zone traitée. Sur un bac acier galvanisé non traité, la lecture brute n’est pas fiable : on mesure alors sur un ruban adhésif mat ou une plaque de référence d’émissivité connue, collés sur le support et laissés se mettre à sa température.
La méthode, point par point
1. Régler l’émissivité
Entrez l’émissivité du matériau visé avant toute lecture et notez-la sur le relevé. Zone traitée PrimaTherm® : 0,89. Membrane bitumineuse non traitée : une valeur élevée, proche de celle des peintures mates, donne une lecture cohérente ; métal nu : ruban ou plaque de référence. Un instrument sans réglage d’émissivité ne peut pas comparer deux surfaces de nature différente.
2. Maîtriser la distance et l’angle
Chaque thermomètre infrarouge a un rapport distance/diamètre (D:S) indiqué par son fabricant. Fluke l’explique ainsi : un rapport 12:1 signifie que l’on mesure un disque de 1 pouce de diamètre depuis 12 pouces, soit un disque de 10 cm à 1,2 m. Plus on s’éloigne, plus le disque grandit et risque d’englober un relevé d’acrotère, un lanterneau ou un morceau de ciel. La règle : une cible plus grande que le disque mesuré, l’instrument perpendiculaire à la surface, jamais en visée rasante.
3. Choisir l’heure et l’ensoleillement
La surface d’une toiture change de température en quelques minutes quand un nuage passe. Mesurez en plein soleil, au moment le plus chaud de la journée, la surface sèche, et relevez la zone traitée et la zone témoin dans la même fenêtre de quelques minutes. Laissez l’instrument s’acclimater : Fluke recommande une trentaine de minutes dans l’ambiance de mesure avant un relevé critique. Ne mesurez jamais à travers une vitre ou un lanterneau : l’infrarouge ne les traverse pas comme la lumière visible.
4. Définir une zone témoin
La zone témoin transforme un chiffre en preuve. Elle doit être de même support, même pente, même orientation et même exposition que la zone traitée : une bande volontairement laissée non traitée sur le même versant, ou un bâtiment voisin identique. Ni à l’ombre d’un édicule, ni sous le rejet d’une centrale de traitement d’air, ni humide. Relevez plusieurs points sur chaque zone, calculez la moyenne et photographiez les emplacements.
5. Consigner
| Élément du relevé | Ce qu’il doit préciser |
|---|---|
| Conditions | Date, heure, ciel, vent, température de l’air à l’ombre |
| Instrument | Modèle, rapport D:S, émissivité réglée |
| Zones | Support, localisation, état (sec, propre), photographies |
| Valeurs | Points relevés, moyenne par zone, écart traité/témoin |
| Signature | Applicateur et maître d’ouvrage, réserves éventuelles |
Les erreurs qui faussent un relevé
- Émissivité laissée par défaut sur un métal nu : la température du bac acier non traité est faussée, et l’écart avec la zone traitée avec elle.
- Distance trop grande : le disque mesuré déborde de la cible et mélange plusieurs surfaces.
- Deux journées différentes : comparer un « avant » de juillet et un « après » de septembre ne prouve rien ; seule une zone témoin relevée le même jour, à la même heure, isole l’effet du revêtement.
- Zone témoin à l’ombre, humide ou sale : l’écart est artificiellement gonflé.
- Surface encore humide après application ou nettoyage : l’évaporation refroidit la surface et flatte le résultat.
- Poussière, vapeur ou fumée entre l’instrument et la cible : Fluke rappelle qu’elles diffusent l’énergie infrarouge ; une lentille sale produit le même effet.
- Confondre température de surface et température de l’air : l’air au-dessus du toit est bien plus frais que le revêtement.
- Déduire un gain intérieur d’une mesure de toiture : le confort sous le toit dépend de l’isolation et de la ventilation ; il se mesure avec des sondes intérieures, avant et après.
Température de surface, réflectance, SRI : trois grandeurs, trois méthodes
Un relevé de température ne remplace pas un rapport d’essai, et réciproquement. La réflectance solaire se mesure sur site avec un albédomètre ou un pyranomètre selon l’ASTM E1918, applicable aux surfaces horizontales et à faible pente lorsque l’angle du soleil par rapport à la normale est inférieur à 45°, et en laboratoire au spectrophotomètre selon l’ASTM E903. L’émittance se mesure selon l’ASTM C1371. L’indice SRI n’est pas mesuré mais calculé selon l’ASTM E1980 à partir des deux précédentes. Le Cool Roof Rating Council, organisme américain de notation des produits de toiture, publie pour chaque produit des valeurs initiales puis des valeurs vieillies après trois ans d’exposition.
Le système PrimaTherm® affiche une réflectance de 95 % (ASTM E903-12), une émissivité de 0,89 (ASTM C1371-15) et un SRI de 120 (ASTM E1980), conservé à 119 après 4 000 h de vieillissement accéléré QUV, avec une durée de vie conventionnelle de 20 ans retenue par la fiche CEE. Les valeurs de laboratoire disent ce que le produit sait faire ; la mesure infrarouge dit ce qu’il fait sur votre toit. Notre page sur l’indice SRI d’une toiture explique le calcul, et la page des certifications PrimaTherm® liste les rapports d’essais.
Lire un relevé de réception
À la réception d’un chantier, nous relevons la température de surface au thermomètre infrarouge sur une zone traitée et sur une zone témoin, à la même heure, puis nous consignons le résultat dans le dossier des ouvrages exécutés avec le contrôle d’épaisseurs et les photographies. Sur le chantier d’Airbus Marignane, 3 100 m² de membrane bitumineuse traités en une semaine, le relevé du 19 juin 2026 donne 57,8 °C sur la zone non traitée et 28,6 °C sur la zone traitée, soit −29 °C, sous le même soleil et à quelques minutes d’intervalle.
Pour lire un tel relevé, posez quatre questions. L’écart est-il calculé entre deux zones mesurées le même jour, à la même heure ? L’émissivité réglée est-elle indiquée et cohérente avec chaque surface ? Les deux zones sont-elles de même support et de même exposition ? Les points, la moyenne et les photographies sont-ils joints ? Si une réponse manque, demandez une nouvelle mesure avant de lever les réserves. La méthode complète, de la préparation au contrôle final, est décrite sur la page installation de la peinture réfléchissante.
Le relevé de réception est un point de départ. Un nettoyage à l’eau basse pression tous les 12 à 15 mois maintient la réflectance ; refaire une mesure chaque été, aux mêmes points et dans les mêmes conditions, permet de suivre la performance et de documenter votre plan d’actions, notamment pour le décret tertiaire. Voir notre guide sur l’entretien d’un cool roof.
Ce qu’une toiture réfléchissante change à la mesure
Une toiture sombre en membrane bitumineuse ou en bac acier atteint 50 à 70 °C sous le soleil d’été. Traitée avec le système PrimaTherm® en 4 couches (primaire PH169, base réflective PH107 en deux passes, finition PH107TCL), elle se stabilise entre 25 et 35 °C, soit jusqu’à −30 °C en surface. Le revêtement rend aussi la mesure plus simple : sa finition mate et son émissivité élevée en font une cible idéale pour l’infrarouge, là où un bac acier galvanisé nu obligeait à recourir à un ruban de référence.
Ce que la mesure ne montre pas directement, c’est l’effet dans le bâtiment : jusqu’à −6 °C ressentis selon l’isolation, et une consommation de climatisation réduite jusqu’à −40 % selon la zone climatique. Ces gains se vérifient avec des sondes intérieures et un sous-comptage de la climatisation, mis en place avant le chantier. L’étude gratuite définit, site par site, le protocole de mesure avant et après ; la page peinture réfléchissante cool roof détaille le système appliqué.
Ce qu’il faut retenir
- La température de surface commande le flux de chaleur vers l’intérieur : c’est elle qu’il faut mesurer, pas l’air.
- Émissivité réglée (0,89 sur PrimaTherm®, ruban de référence sur métal nu), distance compatible avec le rapport D:S de l’instrument, visée perpendiculaire.
- Même heure, même ciel, surface sèche : zone traitée et zone témoin se relèvent à quelques minutes d’intervalle, jamais à des jours différents.
- Un relevé de réception indique conditions, instrument, émissivité, points, moyenne, écart et photographies ; exemple mesuré : 57,8 → 28,6 °C, soit −29 °C.
- Réflectance et SRI restent des grandeurs de laboratoire (ASTM E903, E1918, C1371, E1980) : la mesure infrarouge les complète, elle ne les remplace pas.
Sources
- LBNL Heat Island Group, « Cool Roofs » : https://heatisland.lbl.gov/coolscience/cool-roofs
- US EPA, « Using Cool Roofs to Reduce Heat Islands » : https://www.epa.gov/heatislands/using-cool-roofs-reduce-heat-islands
- ASTM E1933-14(2022), mesure et compensation de l’émissivité par radiomètre imageur infrarouge : https://store.astm.org/e1933-14r22.html
- ASTM C1371-15(2022), émittance des matériaux à l’émissomètre portable : https://store.astm.org/c1371-15r22.html
- ASTM E1918-21, mesure sur site de la réflectance solaire des surfaces horizontales et à faible pente : https://store.astm.org/e1918-21.html
- ASTM E1980-11(2019), calcul de l’indice SRI : https://store.astm.org/e1980-11r19.html
- Cool Roof Rating Council, Roof Rating Program : https://coolroofs.org/programs/roof-rating-program
- Fluke, « How to Get Great Results with an Infrared Thermometer » : https://www.fluke.com/en-us/learn/blog/temperature/how-to-get-great-results-with-an-infrared-thermometer
- Mesures de réception du 19 juin 2026, étude de cas du chantier de Marignane, Hélios.
Questions fréquentes
Quel appareil faut-il pour mesurer la température d’une toiture ?
Un thermomètre infrarouge ponctuel ou une caméra thermique, à condition que l’émissivité soit réglable et que le rapport distance/diamètre de mesure soit connu. Un instrument courant suffit pour un relevé de réception ; ce qui compte est le protocole, pas le prix de l’appareil. La réflectance solaire, elle, ne se mesure pas avec un thermomètre : elle relève d’un albédomètre sur site ou d’un spectrophotomètre en laboratoire.
Faut-il vraiment régler l’émissivité ?
Oui, c’est le premier réglage. Beaucoup d’instruments sortent d’usine sur une valeur proche de celle des peintures mates, ce qui convient à une toiture traitée, dont l’émissivité certifiée est de 0,89 pour PrimaTherm®. Sur un métal nu ou brillant, la même valeur donne une lecture fausse : on mesure alors sur un ruban adhésif mat ou une plaque de référence collés sur le support.
À quelle heure mesurer une toiture ?
Au moment le plus chaud de la journée, en plein soleil, la surface sèche, et surtout à la même heure pour la zone traitée et la zone témoin, à quelques minutes d’intervalle. Un nuage, un coup de vent ou une surface encore humide suffisent à décaler une lecture de plusieurs degrés. Notez l’heure, la température de l’air et l’état du ciel sur le relevé.
Une mesure de surface indique-t-elle la température à l’intérieur du bâtiment ?
Non. La température de surface commande le flux de chaleur qui traverse la toiture, mais le gain intérieur dépend de l’isolation, de la ventilation et des apports internes. Nous annonçons jusqu’à −30 °C en surface et jusqu’à −6 °C ressentis selon l’isolation ; la seconde valeur se vérifie avec des sondes intérieures, jamais en déduisant d’un relevé de toiture.
Que doit contenir un relevé de réception ?
La date, l’heure, la météo et la température de l’air ; l’instrument et l’émissivité réglée ; la localisation des points sur la zone traitée et la zone témoin ; les valeurs relevées, leur moyenne et l’écart ; des photographies horodatées. Sans zone témoin mesurée au même moment, un chiffre isolé ne prouve rien.
Une caméra thermique vaut-elle mieux qu’un thermomètre ponctuel ?
Elle apporte une image complète de la toiture et révèle les zones oubliées, les équipements qui chauffent ou les défauts d’homogénéité, ce qu’un point unique ne montre pas. Elle obéit aux mêmes règles : émissivité réglée, distance, angle, même heure pour les deux zones. Les deux instruments se complètent dans un dossier des ouvrages exécutés.