Tous les objets émettent de l'énergie infrarouge (chaleur) en fonction de leur température. L'énergie infrarouge émise par un objet est appelée son signal thermique. Généralement, plus un objet est chaud, plus il émet de rayonnement. Une caméra thermique est un capteur thermique capable de détecter de faibles différences de température. Cet appareil capte le rayonnement infrarouge émis par les objets présents et crée des images électroniques à partir de ces informations. Comme les objets sont rarement à la même température que ceux qui les entourent, ils sont détectés par la caméra thermique et apparaissent clairement sur l'image thermique.
Les images thermiques sont généralement en niveaux de gris : les objets noirs sont froids, les objets blancs sont chauds, et l’intensité du gris indique la différence entre les deux. Cependant, certaines caméras thermiques ajoutent de la couleur à l’image pour aider les utilisateurs à identifier les objets à différentes températures.
Qu'est-ce que l'imagerie thermique ?
Les caméras thermiques infrarouges convertissent efficacement la chaleur (énergie thermique) en lumière visible, permettant ainsi d'analyser l'environnement. Cette propriété leur confère une grande polyvalence. Les dispositifs biologiques et mécaniques émettent de la chaleur et sont visibles même dans l'obscurité. Ces images thermiques sont très précises et fonctionnent efficacement avec une faible quantité de chaleur.
Comment fonctionne l'imagerie thermique ?
La lumière visible est extrêmement utile aux humains et aux autres organismes, mais elle ne représente qu'une petite partie du spectre électromagnétique. Le rayonnement infrarouge généré par la chaleur occupe une plus grande partie de ce spectre. La caméra thermique infrarouge capture et analyse l'interaction de la chaleur absorbée, réfléchie et parfois transmise.
Le niveau de rayonnement thermique émis par un objet est appelé son signal thermique. Plus un objet est chaud, plus il rayonne dans son environnement. La caméra thermique peut distinguer une source de chaleur d'une faible différence de rayonnement thermique. Elle compile ces données en une « carte thermique » complète permettant de différencier les niveaux de chaleur.
À quoi sert l'imagerie thermique ?
Initialement conçues pour la reconnaissance nocturne et les combats, elles ont depuis été perfectionnées pour être utilisées par les pompiers, les électriciens, les forces de l'ordre et les équipes de secours en zone sinistrée. Elles sont également largement utilisées pour l'inspection, la maintenance et l'optimisation des bâtiments.
Comment réaliser une imagerie thermique ?
L'imagerie thermique est une technologie compacte et performante. Les caméras thermiques les plus simples permettent d'évaluer la source de chaleur centrée sur le réticule. Les systèmes plus complexes offrent plusieurs points de comparaison, permettant ainsi d'analyser les conditions environnementales. La palette de couleurs des images thermiques est très variée, allant du monochrome à une palette complète de « pseudo-couleurs ».
Quels sont les critères à prendre en compte lors du choix d'un équipement d'imagerie thermique ?
Plus précisément, vos besoins en matière de caméra thermique dépendent de l'environnement d'utilisation. Toutefois, deux aspects sont essentiels pour distinguer la qualité d'une caméra thermique : la résolution du détecteur et la sensibilité thermique.
Comme beaucoup d'autres résolutions, la résolution décrit le nombre total de pixels ; par exemple, une résolution de 160 × 120 correspond à 19 200 pixels. Chaque pixel possède ses propres données thermiques, ce qui permet d'obtenir une image plus nette avec une résolution plus élevée.
La sensibilité thermique correspond au seuil de différence détectable par le capteur. Par exemple, avec une sensibilité de 0,01 °C, on peut distinguer des objets présentant une différence de température de 1 %. Les plages de température minimale et maximale sont également importantes.
Les caméras thermiques présentent certaines limitations fondamentales : par exemple, elles ne peuvent pas traverser le verre en raison des propriétés réfléchissantes de ce matériau. Elles peuvent voir, mais ne peuvent pas pénétrer la paroi. Néanmoins, l’imagerie thermique s’est avérée utile dans de nombreuses applications.
Date de publication : 7 décembre 2021