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Pourquoi une caméra thermique illustre les transferts thermiques par rayonnement ?
Dans leur fonctionnement, les caméras thermiques se basent sur des rayonnements infrarouges en provenance des corps et des objets pour créer une image. La visibilité de l’image dépendra alors de la température de surface. Si vous avez une caméra à infrarouge avec une capacité de détection avec une faible plage de température, vous pouvez tout à fait avoir une excellente vision thermique des individus se trouvant en arrière plan ou dans des lieux très obscurs. Et avec le bon outil en main, votre champ de vision restera propice de jour comme de nuit.
Utilisé bien souvent comme caméra de surveillance, caméra de chasse, caméra d’inspection, ou caméra sport, il s’agit d’un processus d’illustration des transferts thermiques. Pourquoi ce principe et comment ça marche ?
Comprendre la loi de Wien
Puisque nous parlons de rayonnement, il est bon de reprendre à la base.
Wilhelm Wien, physicien allemand, effectue des recherches sur les différentes lois du rayonnement ainsi que de la chaleur. Au cours de ses recherches, il approfondit le rayonnement des corps noirs, et constate que le rayonnement du corps noir possède un spectre de fréquence continu et caractéristique qui ne dépend que de sa température, appelé le spectre du corps noir.
La “Loi Wien” sert donc à définir le rayonnement d’un corps noir et de sa longueur d’onde. Tout rayonnement en provenance de n’importe quelle partie du corps noir n’a qu’une seule source possible : sa température.
C’est en se basant sur cette loi que la caméra thermique a été mise en place. Il s’intéresse plus particulièrement au rayonnement émis par un corps à la température pour reproduire une sorte d’imagerie infrarouge visible immédiatement. Il est impossible de déterminer le rayonnement électromagnétique sans passer par une mesure de température.
Le point sur le rayonnement infrarouge (IR)
La caméra infrarouge se base sur ce qu’on appelle « rayonnement infrarouge ». Il s’agit d’un rayonnement électromagnétique à peu près identique à la lumière que l’on voit, mais dont les longueurs d’onde ne sont pas visibles par l’œil humain, car elles sont beaucoup trop larges.
L’énergie thermique dispose pourtant d’une longueur d’onde encore plus longue que celle de la lumière visible. C’est pour cette raison que l’on a besoin d’appareil de mesure spécial. Une caméra infrarouge permet de localiser tous les objets ayant une plage de températures dépassant le zéro absolu.
Le principe de la caméra thermique
Une caméra de détection thermique est un instrument de mesure et d’enregistrement des ondes émises par des objets ou des matériaux. Elle image ensuite l’intensité du rayonnement en se basant sur les différences de température au niveau de la zone d’inspection thermographique. Plus la température du corps est élevée, plus on a un puissant rayonnement au niveau de la caméra vidéo. Il sera donc facile de détecter les défauts lors d’un audit énergétique par exemple, comme des déperditions thermiques, des infiltrations d’air, des fuites, des défauts d’isolations, ou encore une mauvaise installation électrique, etc.
Les caméras à infrarouges détectent les corps chauds et peuvent donc vous aider à déterminer les corps froids. De façon générale, les corps à températures froides sont représentés en couleur bleue dans l’imagerie thermique, tandis que les corps chauds sont en rouge. Il vous sera possible d’observer un contraste thermique dans un endroit donné, sans pour autant passer par des procédures complexes.
Les caméras infrarouges sont des instruments fiables. Ce genre d’appareil de mesure n’offre qu’une reproduction fidèle de l’image de l’intensité de rayonnement. Il agit comme une caméra monochrome qui ne dispose que d’un seul canal. Très apprécié comme caméra de vision nocturne, vous pouvez facilement visionner tel ou tel objet et individu en fonction de la température source.
Les différents types de caméra thermique
En fonction de son esthétique, du cadre d’utilisation et de ses fonctionnalités, on pourra distinguer deux types de caméras thermiques :
- La caméra pistolet :
Si vous êtes en quête de solutions professionnelles pour vos différentes inspections énergétiques, les caméras pistolets sont à votre disposition. Il s’agit de capteur infrarouge à résolution spatiale qui permet de détecter rapidement une différence de température dans une zone précise. Elles sont généralement doté de pointeur laser pour viser une zone cible. Fiable, cet appareil de mesure thermique permet de détecter immédiatement des surchauffes ou des installations électriques anormales, … Ce qui facilite les inspections et réparations des éventuelles défaillances. Une caméra pistolet sera votre allié pour effectuer avec précision un bilan énergétique.
- La caméra smartphone :
Il s’agit plutôt ici d’une caméra de vision de nuit à usage domestique. Mais l’utilisation d’une caméra pour smartphone par les professionnels reste pourtant une bonne affaire. C’est une mini-caméra, très simple à utiliser, et qui offre pourtant une image thermique très claire. La gestion de la caméra IP se fait directement depuis un écran tactile très intuitif. Attention cependant, les fonctionnalités de ce type de caméra peuvent être limitées par rapport à la précédente.