Capteurs de température et d’humidité
Dans quels cas utiliser des capteurs de température et d’humidité ?
Les capteurs de température et d’humidité reposent sur des technologies de détection précises et complémentaires, adaptées à différents usages.
Qu’il s’agisse d’un bâtiment tertiaire, résidentiel, industriel ou même agricole, la surveillance de la température et de l’humidité est essentielle.
Face à la hausse des prix de l’énergie et des enjeux environnementaux, la gestion énergétique est devenu une priorité pour de nombreux secteurs.
Grâce à des capteurs intelligents, des équipements connectés et des logiciels de gestion, il devient possible de collecter et d’analyser des données en temps réel afin d’améliorer la performance énergétique des bâtiments et pas seulement !
Dans l’industrie, l’utilisation de capteurs de température et d’humidité dans des entrepôts, des usines, des chaufferies, des locaux techniques permet à la fois de garantir le bon fonctionnement des équipements mais aussi le confort des opérateurs qui travaillent sur les lignes de production.
En agriculture, le contrôle précis de la température et de l’humidité dans une serre ou dans une exploitation peut avoir un impact direct sur les rendements et la qualité des productions. En effet, certaines cultures nécessitent des paramètres environnementaux précis.
Dans les bâtiments tertiaires et les ERP, le suivi de la température et de l’humidité contribue à améliorer le confort des occupants tout en assurant une bonne qualité de l’air intérieur et à limiter les risques sanitaires. Un taux d’humidité et une température peuvent en effet conduire au développement de moisissures à la fois nocives pour les occupants, mais aussi pour la structure même du bâtiment.
Le monitoring de ces différents paramètres est par exemple essentiel pour tous les établissements de santé. La température et l’humidité présentent dans l’air ont un impact direct sur l’intégrité des échantillons prélevés, mais aussi sur le maintien de conditions sanitaires optimales pour les patients.
Comment fonctionne un capteur de température ?
Un capteur de température est un dispositif qui détecte et convertit une variation de température en un signal électrique exploitable. Ce signal peut ensuite être traité, enregistré ou transmis pour surveillance ou automatisation.
Il existe plusieurs technologies de mesure, chacune adaptée à des usages spécifiques, en fonction de la précision recherchée, de la plage de température, du temps de réponse et du coût.
Les deux grandes catégories de capteurs de températures sont :
Les capteurs par contact qui constituent la majorité des capteurs de température.
Les capteurs sans contact qui utilisent la technologie infrarouge pour mesurer mesurent la température de l’objet ou la surface ciblée
Il existe ensuite plusieurs types de capteurs de contacts :
- Capteurs à résistance : thermistances et RTD (Pt100, Pt1000)
- Thermocouples
- Capteurs sans contact à infrarouge (IR)
- Thermistances (NTC ou PTC) : elles utilisent des oxydes métalliques dont la résistance change fortement avec la température, mais sur une plage relativement étroite. Ces capteurs sont très sensibles et conviennent aux mesures de précision sur des plages limitées
- Sondes à résistance de platine (aussi appelées RTD) telles que les Pt100 (100 Ω à 0 °C) ou Pt1000 (1000 Ω à 0 °C) : Elles offrent une grande précision et stabilité, avec une réponse linéaire sur une large plage de température. Par rapport aux thermocouples, elles sont plus précises, plus stables, mais ont un temps de réponse plus lent et une sensibilité moindre.
Ces capteurs sont constitués de deux métaux différents reliés, qui génèrent une tension électrique proportionnelle à la différence de température (effet Seebeck)
Il existe plusieurs types de thermocouples qui correspondent à des couples de métaux différents. Chaque couple de métaux possède une plage de mesure différente. Ils sont catégorisés par lettre : E, J, K, N, T, R & S et B.
Les thermocouples permettent ainsi de couvrir de très larges plages de température, et sont particulièrement utilisés dans des environnements industriels exigeants.
Il faut cependant noter que sur ce type de capteurs, la précision des mesures peut être plus faible qu’avec d’autres technologies.
Les capteurs infrarouges mesurent la température sans contact physique avec l’objet ou la surface ciblée. Ils fonctionnent en détectant le rayonnement infrarouge émis naturellement par les corps chauds. Plus la température est élevée, plus le rayonnement est intense.
Avantages : ils permettent de mesurer la température à distance, de manière instantanée, sans perturber l’environnement mesuré.
Applications : particulièrement utiles pour les objets en mouvement, par exemple sur une ligne de production, sur des objets difficiles d’accès situés à l’intérieur d’un four ou encore avec des sondes d’ambiance dans des bâtiments tertiaires.
Limites : leur précision peut être influencée par l’émissivité de la surface, la poussière, la vapeur ou les conditions atmosphériques.
Comment fonctionne un capteur
d’humidité ?
L’hygrométrie peut quant à elle être mesurée avec :
Capteurs capacitifs : ils mesurent les variations de capacité électrique d’un matériau en fonction de l’humidité présente dans l’air. Ce sont les capteurs les plus répandus sur le marché.
- Capteurs résistifs : moins onéreux que les autres types de capteurs, ils fonctionnent sur le principe de variation de la résistance électrique.
- Capteurs sonde hygrométrique à micro-ondes : permet de mesurer le taux d’humidité dans des matériaux fluides (matériaux de construction type béton).
- Capteurs à points de rosée : il permet de déterminer la température du point de rosée de l’environnement.
Comment sont transmises les données de ces capteurs ?
Une fois les mesures de température et d’humidité réalisées, les capteurs convertissent ces données en signaux exploitables, qui sont ensuite transmis aux systèmes de supervision ou de gestion technique.
Ces capteurs couplés à une GTB permettent le bon pilotage des équipements CVC (Chauffage, Ventilation, Climatisation) pour améliorer le confort des usagers et avoir une meilleure gestion des consommations énergétiques.
Transmission filaire
Certains capteurs communiquent en filaire avec des protocoles tels que BACnet, Modbus, Ethernet. Ce type de protocoles sont particulièrement utilisés pour les applications industrielles et tertiaires.
En revanche, ces installations sont plus contraignantes et peuvent nécessiter des travaux de câblage, l’ajout d’un router pour faciliter la remontée des données dans le système.
Transmission sans-fil
Face aux contraintes énoncées plus haut, de plus en plus de capteurs de température et d’humidité fonctionnent en sans-fil avec des technologies comme le LoRaWAN.
Les protocoles comme LoRaWAN, Sigfox, Wi-Fi, etc, permettent une installation flexible, sans infrastructure lourde, et un suivi à distance en temps réel.
Certains capteurs intègrent également une mémoire interne pour stocker temporairement les données ou fonctionner en mode « offline » en cas de perte de signal.
Quels sont les différents capteurs disponibles sur le marché ?
De nombreux fabricants proposent aujourd’hui des capteurs de température et d’humidité connectés, adaptés à des usages variés : bâtiments intelligents, industrie, agriculture, etc.
Chaque capteur se distingue par sa technologie, son mode de communication, son degré de précision, etc.
Des fabricants comme Milesight, MClimate, Nexelec, Adeunis, Enless Wireless, Thermokon, Watteco ou Netvox proposent des capteurs performants pour suivre les paramètres environnementaux d’un bâtiment.
| Fabricant | Connectivité | Référence |
| Mclimate | LoRaWAN |
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| Milesight | LoRaWAN |
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| Adeunis |
LTE-M et NB-IoT LoRaWAN |
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| Nexelec |
LoRaWAN Sigfox |
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| Enless Wireless |
Lorawan public/privé ou le réseau Lora privé ENLESS WIRELESS.
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| Thermokon | LoRaWAN |
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Comment un capteur de température peut-il être utilisé pour améliorer la performance énergétique d’un bâtiment ?
En période hivernale, les systèmes de chauffage représentent une part importante de la consommation d’énergie.
L’intégration de capteurs de température et le pilotage des équipements de chauffage permettent de réduire considérablement la consommation énergétique d’un bâtiment.
La ville de Romans-sur-Isère a vu les factures énergétiques de sa mairie considérablement baisser (600 000 euros), notamment grâce à l’installation de vannes Vicki thermostatiques fabriquées par notre partenaire MClimate.
Une solution que nous avions conseillée et fournie à l’intégrateur qui s’est chargé de ce chantier dans la Drôme.
Ce capteur LoRaWAN permet de contrôler individuellement tous les radiateurs depuis une GTB et d’ainsi optimiser la consommation énergétique liée au système de chauffage.
Capteur de température et réglementations
Les capteurs de température et d’humidité ne sont pas seulement utiles pour améliorer le confort ou surveiller des installations : ils jouent également un rôle clé dans le respect des réglementations en vigueur dans les secteurs du bâtiment.
Pour le confort et la sécurité des usagers
Le décret n°2015-1000 du 17 août 2015 fixe les modalités de surveillance de la qualité de l’air intérieur dans certains établissements recevant du public.
L’installation de capteurs de température, d’humidité, de CO₂ et autres polluants permet d’assurer un environnement sain, conforme aux exigences réglementaires.
Pour la performance énergétique des bâtiments tertiaires
Face aux enjeux climatiques et à la nécessité de réduire les consommations énergétiques, la transition vers des bâtiments intelligents et connectés est activement soutenue par des réglementations nationales. Parmi les textes les plus structurants, le décret BACS et le décret Tertiaire imposent de nouvelles obligations aux propriétaires et gestionnaires d’immeubles à usage tertiaire.
Décrets BACS
Entré en vigueur en juillet 2020, le décret BACS (pour Building Automation and Control Systems) vise à favoriser l’intégration de systèmes d’automatisation et de contrôle dans les bâtiments équipés de systèmes techniques de chauffage, de ventilation ou de climatisation.
Son objectif ?
Permettre une gestion plus efficace des équipements énergétiques, afin de limiter les gaspillages, réduire les émissions de gaz à effet de serre, et améliorer le confort des occupants.
Quels bâtiments sont concernés ?
➡️ Avant le 1ᵉʳ janvier 2025, les bâtiments existants sont concernés si les systèmes assurant le chauffage ou la climatisation ont une puissance supérieure à 290 kW.
➡️ Avant le 1ᵉʳ janvier 2027, les bâtiments existants sont concernés si les systèmes assurant le chauffage ou la climatisation ont une puissance supérieure à 70 kW.
➡️ Les bâtiments neufs, dont le permis de construire a été déposé un an après la publication du décret de 2020, devront obligatoirement être équipés de ce type de systèmes avant janvier 2025.
Décret tertiaire
Complémentaire au décret BACS, le décret Tertiaire, issu de la loi ÉLAN, fixe une trajectoire ambitieuse de réduction progressive des consommations d’énergie pour les bâtiments tertiaires de plus de 1 000 m².
-40 % d’ici 2030
-50 % d’ici 2040
-60 % d’ici 2050
Cette obligation repose sur la mise en place de solutions de monitoring et d’optimisation énergétique, telles que l’IoT et les systèmes de gestion automatisés, permettant d’ajuster la consommation des bâtiments en fonction de leur occupation et de leur usage réel.
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