On entend par Thermographie Infrarouge le processus d’acquisition et d’analyse d’informations par des instruments d’imagerie thermique sans contact. La Thermographie Infrarouge est un outil de diagnostic permettant de déceler des désordres invisibles à l’œil nu. C’est un procédé technique d'imagerie de mesure rendant visible le rayonnement thermique ou la répartition des températures à la surface d'un objet grâce à une camera thermique (camera mesurant le rayonnement infrarouge et transformant les signaux en une image thermique). Découvrez-en davantage à ce sujet.
L’histoire de la thermographie infrarouge
À l’origine de la thermographie infrarouge un astronome anglais, d’origine allemande Sir William Herschel (1738-1822). En 1800, il s’intéresse à la chaleur apportée par la lumière et a la curiosité de regarder si chaque couleur apporte la même chaleur. À l’aide d’un prisme optique, il décompose la lumière blanche du soleil et l’applique sur un thermomètre dont le réservoir avait été noirci. Il constate que les températures augmentent continuellement du violet au rouge en passant par les autres couleurs de l’arc-en-ciel. La couleur rouge est la couleur la plus chaude. Il découvre qu’à côté de celle-ci, au-delà du rouge, il existe une zone plus chaude que toutes les autres.
Ne pouvant la percevoir, il décide de la nommer infrarouge (du latin infra : « Plus bas » donc en dessous du rouge). Ce fut la première expérience démontrant que la chaleur peut se transmettre sans rayonnement visible. Il faudra attendre la seconde moitié du 19ème siècle, avec notamment le développement de capteurs infrarouges, pour que les mesures de longueur d’onde se développent, et que soit définie la bande de fréquences du rayonnement infrarouge.
Quelques principes techniques
La thermographie infrarouge est une technique permettant d’obtenir, au moyen d’un appareillage approprié, l’image thermique observée dans un domaine spectral de l’infrarouge (définition Afnor). Le mot « thermographie » vient du grec « thermos » signifiant « chaud » et « graphein » signifiant « peindre, dessiner, écrire » donc littéralement : écriture de la chaleur. Au-dessus du zéro absolu, tous les corps qui nous entourent produisent un rayonnement thermique. L’infrarouge est une onde électromagnétique de fréquence inférieure à celle de la lumière visible : le rouge. La longueur d’onde des infrarouges est comprise entre le domaine visible (≈ 0,7 μm) et le domaine des micro-ondes (≈ 1 mm).
Dans la pratique, en thermographie infrarouge, on observe majoritairement le rayonnement émis entre 2 et 5 μm (infrarouge moyen ou ondes courtes) mais aussi entre 8 et 13 μm (infrarouge lointain ou ondes longues). Les systèmes de détection infrarouge sont sensibles à la puissance de rayonnement du corps observé, dont l’intensité dépend de la température et des caractéristiques de surface de l’objet considéré. Plus l’objet est chaud, plus le flux de chaleur émis par la surface est important. Les caractéristiques de surface sont décrites en termes d’émissivité, ou d’aptitude à émettre un rayonnement infrarouge. Plus l’émissivité d’une surface est élevée, plus le matériau rayonnera dans l’infrarouge après une excitation thermique.
Les applications
Voici une liste non-exhaustive des secteurs ou la thermographie infrarouge se révèle d’une grande utilité :
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Agriculture,
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Construction automobile,
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Bâtiment,
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Chauffage,
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Électricité,
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Minéralogie,
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Diagnostic et contrôle qualité photovoltaïque,
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Aéronautique/aérospatial,
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Astronomie,
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Recherche scientifique,
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Contrôle Non Destructif (CND),
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Médecine humaine et animale,
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Recherche d’animaux à sang chaud,
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Vulcanologie,
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Aménagement du territoire et thermographie infrarouge aérienne,
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Artistique,
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Militaire en guidage et détection,
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Police et services de secours,
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Services d’incendie,
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Analyses urbanistiques,
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Culinaire et phytosanitaire,
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Restaurations diverses,
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Recherche et Développement
