Comment Fonctionne une Caméra Thermique ?

Une caméra thermique est un équipement pouvant être pertinent dans de multiples métiers, mais aussi pour le particulier afin de contrôler son habitat ou ses équipements.

comment fonctionne camera thermique

La caméra thermique se base sur le même principe de fonctionnement que la caméra infrarouge. Effectivement, tout comme son homologue, elle se révèle être sensible aux ondes de chaleur produites par les objets ou les corps. Néanmoins, elle répond à des besoins divers et variés. Quelles sont ses différences avec la caméra infrarouge ? Quelle utilisation faire de ce genre de caméras et quel intérêt à vous en servir ? Nous vous invitons à venir consulter aussi cette page : Choisir Camera Thermique

Une caméra thermique, c’est quoi ?

La caméra thermique est un appareil enregistrant les rayonnements des infrarouges que font tous les corps. Sur l’écran, on peut voir par conséquent les différences de rayonnement infrarouge. Ainsi, plus un élément est chaud et plus il va rayonner. Or, les corps froids font aussi des infrarouges. C’est pour cela qu’on va voir des différences entre les objets extrêmement froids. Au contraire de ce que peut nous faire croire Hollywood, il se révèle être totalement impossible de voir à travers une paroi au moyen d’une caméra thermique. Au mieux, on pourra visualiser les endroits les plus chauds où des individus peuvent s’appuyer de l’autre côté du mur.

Le flux thermique ne propose pas une image autant précise et détaillée que le numérique, mais on peut sans soucis voir les formes et déchiffrer aisément l’information parvenant à l’écran. La couleur que l’on voit sur l’écran est une fausse couleur. Cette dernière est obtenue avec un logiciel mêlant une couleur à une intensité. En règle générale, plus l’image est rouge et plus il y a de la chaleur. À chaque couleur correspond une température, et la caméra nous montre cette température, que cela soit en degrés Celsius ou en degrés Fahrenheit.

A consulter : Où louer une Caméra Thermique ?

Ce qu’il y a à savoir sur son fonctionnement

Dans le but de dénicher les changements de température, la caméra thermique est munie d’un capteur infrarouge CCD repérant le rayonnement infrarouge des objets mis directement dans son angle de vue. Le capteur présent va reproduire les différences de températures en illustration thermique colorée. Les différents points chauds seront représentés en rouge tandis que les zones plus froides seront quant à elles en bleu. En outre, sachez que différentes nuances de couleurs seront aussi utilisées afin de représenter les variations.

Afin d’offrir une visualisation ainsi qu’une interprétation optimale des images, une telle caméra est dotée d’un écran en couleur. En fonction du modèle, les images réelles peuvent aussi être affichées. Il sera évidemment possible de régler la sensibilité thermique du capteur en fonction de l’émissivité des matériaux à scanner. En outre, sachez que les caméras thermiques possèdent une mémoire interne ou externe (carte SD ou micro SD) permettant de sauvegarder les images. Dernier point à prendre en compte : une connectivité (Wifi, Bluetooth ou câble USB) est effective afin de relier l’équipement de mesure à un PC pour un traitement ainsi qu’un étalonnage futur.

Les types de caméras thermiques

Sur le marché, il y a deux genres de modèles thermiques :

  • Commençons avec les caméras dotées d’un capteur infrarouge non refroidi. Avec ces dernières, le capteur marche avec une mesure de la variation d’une grandeur (courant ou tension), selon la température en chaque point du capteur. Cette température change en fonction de la quantité de rayonnement infrarouge qui est reçue. Comme ce type de caméras n’a pas nullement besoin d’enceinte cryogénique, elles sont meilleures marchés comparées à l’autre genre, mais offre des performances moindres.
  • Puis, il y a ensuite les caméras munies d’un capteur infrarouge refroidi. Ce genre de caméras se sert d’un conteneur refroidi via des méthodes de cryogénie, le capteur étant enfermé dans une enceinte sous vide ou sinon dans un vase Dewar. Le capteur utilisé s’avère être un capteur photographique mais au moyen de l’usage de matériaux divers de ceux des équipements photographiques, il permet l’acquisition dans le milieu de l’infrarouge. Il faut savoir que sans aucun mécanisme de refroidissement, le capteur serait ébloui à cause de son émission infrarouge.

Principe d’une telle caméra

Le principe d’une telle caméra est la mesure et l’enregistrement des différentes ondes de chaleur, rayonnements infrarouges, que peuvent produire un corps ou un objet. Ce genre d’appareils reproduit une illustration matérialisant l’intensité du rayonnement, ce qui permet d’analyser et d’évaluer la température. En effet, plus la température d’un corps ou d’un objet est haute, plus le rayonnement est grand. Ce sont ces données qui donnent la possibilité aux caméras thermiques de constituer une cartographie spatiale des températures, nommée également thermographe. Équipement pouvant trouver les corps chauds, tout comme les froids, une caméra thermique applique à chaque température une couleur et dévoile celle-ci en degrés Celsius ou en Fahrenheit. La plupart du temps, les températures froides sont dans des teintes de bleus, et les températures chaudes, dans des rouges. Il est possible par conséquent de voir, si une fenêtre est isolée de manière incorrecte par exemple, des nuances de bleus montrant les flux d’airs froids engendrant une déperdition de chaleur.

Quelle est la différence caméra infrarouge et thermique ?

Ne confondez pas caméra infrarouge et caméra thermique. En effet, ces deux modèles ne possèdent pas un champ d’application semblable. Effectivement, ces deux genres d’équipements marchent sur un principe semblable : l’enregistrement des rayonnements infrarouges qu’émettent les corps ainsi que les éléments.

Or, une caméra infrarouge est sensible aux ondes produites avec des longueurs d’onde de l’ordre du micron (10-6), tandis qu’un modèle thermique est sensible aux ondes produites avec des longueurs d’onde de l’ordre de la dizaine de microns (10-5). Ces dernières (10-5), souvent nommées ondes de chaleur, sont en lien direct avec la température du corps ou de l’objet les émettant.

C’est pourquoi la caméra thermique est utilisée dans le but de mesurer les émissions thermiques d’une cible. Elle peut offrir la possibilité de détecter des défaillances de température sur une installation électrique, des soucis d’isolation ainsi que des fuites thermiques sur un bâtiment. Outre cela, elle permet aussi de voir la présence de personnes dans un périmètre sécurisé, ou la source d’un incendie malgré les conditions dures produites par ce dernier.

La caméra infrarouge est pour sa part surtout utile dans l’obscurité quand elle est accompagnée d’un éclairage additionnel ; afin de filmer des scènes nocturnes destinées à la TV par exemple. La caméra thermique peut quant à elle aussi offrir des images de nuit, et ce avec une meilleure qualité d’image et sans aucun éclairage en plus. Néanmoins, la caméra infrarouge, moins précise et plus restreinte niveau possibilités, est disponible pour un tarif plus accessible et sera privilégiée pour des applications ne demandant pas de détails, surtout sur le plan thermique. Evidemment, ce dernier aspect ne pourra être observé que grâce à une caméra thermique, comme son nom le montre.

Détection des déperditions de chaleur

La thermographie est une pratique pouvant être pertinente pour de multiples occasions, notamment dans le milieu du bâtiment, par exemple dans le but de détecter les soucis d’isolation, les ponts thermiques ainsi que les fuites d’air, ou encore afin de découvrir la présence d’humidité. Dans ce but, l’usage d’une caméra thermique peut être effectué à partir du sol sur l’enveloppe du bâtiment étudié : sur les façades extérieures mais également à l’intérieur sur la totalité des éléments pouvant être susceptibles de connaître des déperditions de chaleur. Sachez qu’il est aussi possible de se servir de la thermographie aérienne. En effet, cette pratique consiste à embarquer une caméra dans un avion ou un hélicoptère afin de visualiser et analyser les problèmes thermiques que possède un bâtiment par rapport à sa toiture. Il faut savoir cette dernière est tout de même à l’origine d’un tiers des déperditions de chaleur d’un immeuble. Avec l’utilisation d’une caméra thermique, les travaux de rénovation énergétiques sont ciblés de manière précise et offrent la possibilité de faire de réelles économies d’énergie.

Détection des pannes

Outre la détection des pertes thermiques, une telle caméra thermique peut être utilisée dans le but de trouver les défaillances de température ainsi que les points chauds sur une installation électrique. Ainsi, on peut anticiper les pannes électriques ou mécaniques. Une caméra thermique est par conséquent utilisée à l’occasion de travaux de rénovation demandant une intervention sur la totalité ou une partie de l’installation électrique ou encore dans le milieu industriel afin d’éviter les pannes ainsi que les arrêts de production. En outre, sachez qu’elle peut aussi être pertinente pour détecter le gaz et ainsi éviter des accidents.

Quels domaines d’application ?

Pour un diagnostic des bâtiments, la thermographie est pertinente aux fins suivantes :

  • Voir les pertes d’énergie ;
  • Détecter une isolation thermique manquante ou imparfaite ;
  • Trouver de l’humidité dans l’isolant ou sur les murs grâce à l’image hygrométrique, et ainsi prévenir la croissance des moisissures ;
  • Détecter des soucis de construction comme par exemple le crépissage du plâtre ou la survenue de condensation ;
  • Dénicher des ponts thermiques ainsi que des fuites ;
  • Et enfin, contrôler le chauffage via le sol, les radiateurs ou encore les systèmes photovoltaïques.

La thermographie est une pratique aussi pertinente dans le but de trouver les soucis du système électrique. La plupart du temps, les vulnérabilités électriques ne s’avèrent pas être visibles à l’œil nu. Au moyen d’une telle caméra thermique, il est notamment possible de voir une surchauffe locale d’un élément. En effet, des armoires de commande complètes ainsi que des faisceaux de câbles peuvent être analysés afin de détecter d’éventuelles dégradations. Il faut savoir que les objets de tests électriques les plus communs sont les fusibles, les tableaux de distribution mais également les systèmes d’éclairage. Voici une liste des domaines d’application possibles avec des caméras thermiques :

  • Détection de dégradations par rapport aux tuyaux d’alimentation et au chauffage urbain ;
  • Les agriculteurs peuvent analyser leurs champs grâce à ces appareils pour dénicher les animaux dissimulés avant la récolte ;
  • Dans les zones de sécurité, afin de rechercher des individus non autorisés ;
  • Dénicher les consommateurs d’énergie dans l’habitation ;
  • Elles sont pertinentes pour les systèmes d’aide à la conduite moderne afin de rendre les individus et les animaux reconnaissables, et cela même dans le brouillard ;
  • Possibilité de travailler de manière intelligente et de façon connectée ;
  • Et enfin, elles sont utiles en tant qu’assistant pour images panoramiques. Effectivement, elles permettent une analyse plus poussées des objets ayant des dimensions conséquentes.

A voir également : Le Test de la Caméra Thermique Bosch Professional 0601083101

Terminons avec les principes sur le fonctionnement d’une caméra thermique infrarouge

Le capteur CDD de la caméra permet d’ajuster le rayonnement infrarouge de l’image ce qui offre la possibilité à la caméra de changer les données en une représentation tout en couleur de l’environnement. La courbe de mesure MRTD (si vous préférez en français : minimum résolvable température différence) montre pour sa part comment évolue la résolution thermique. Elle dévoile également la résolution spatiale. Pour un usage dans le bâtiment, il faut non uniquement s’attarder sur la résolution spatiale mais aussi sur la résolution thermique. Cette dernière doit posséder une valeur maximale de 0.10 degrés.

En outre, sachez qu’une matrice de bolomètre est posée dans la caméra dans le but de capturer chaque pixel représentant une valeur de température. Autre élément à considérer : le bolomètre. Il s’agit d’un capteur de rayonnement donnant la possibilité de dénicher les ondes infrarouges. Leur taille représente, pour l’image sauvegardée, une mesure qualitative. Effectivement, les matrices plus grandes capturent plus de valeurs de température et conçoivent par conséquent une image thermique plus nette.

En fonction du secteur d’activité dans lequel l’équipement sera utile mais aussi selon vos besoins, la résolution se révèle être un facteur essentiel à considérer dans le but d’avoir un résultat optimal de l’analyse. Par exemple, dans le milieu de la maintenance industrielle, les éléments à vérifier sont nombreux et conséquents, et le contraste thermique est quant à lui grand. C’est pourquoi une caméra de 60 x 60 pixels sera nettement suffisante. Pour des études plus avancées ou pour une observation de petits détails, il est préférable d’utiliser une caméra atteignant jusqu’à 640 x 480 pixels. En outre, signalons aussi que dans de multiples caméras thermiques, un appareil photo numérique « normal » est intégré simultanément. Au moyen des fonctions comme la « fusion thermique » ou « l’image dans image », il est possible de mêler les images visuelles avec des images infrarouges, ce qui optimise nettement l’analyse de votre bâtiment.

entretien-maison-nettoyage