Qu’est-ce que l’imagerie thermique et comment fonctionne t-elle ?

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flir oneSi vous avez déjà vu des photos ou des vidéos où tout est en désordre rouge et jaune, c’est ce qu’on appelle la thermographie – plus familièrement appelée imagerie thermique. Voici comment cela fonctionne.
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L’imagerie thermique est utilisée dans toutes sortes de scénarios : les entreprises de services publics et d’énergie l’utilisent pour voir où une maison pourrait perdre de la chaleur par les fissures des portes et des fenêtres. Les hélicoptères de la police l’utilisent pour localiser des suspects la nuit. Les stations météorologiques l’utilisent pour suivre les tempêtes et les ouragans. Il est utilisé dans le domaine médical pour diagnostiquer différents troubles et maladies. Et certaines caméras de sécurité domestiques, comme celle du Ring Doorbell, peuvent également l’utiliser.

Qu’est-ce que l’imagerie thermique ?

En termes simples, l’imagerie thermique vous permet de voir la chaleur d’un objet qui se dégage de lui-même. Les caméras thermiques enregistrent plus ou moins la température de divers objets dans le cadre, puis attribuent à chaque température une nuance de couleur, ce qui vous permet de voir la quantité de chaleur qu’elle rayonne par rapport aux objets qui l’entourent.
Les températures plus froides sont souvent colorées en bleu, violet ou vert, tandis que les températures plus chaudes peuvent être colorées en rouge, orange ou jaune. Par exemple, sur l’image en haut de ce post, vous remarquerez que la personne est couverte de nuances de rouge, d’orange et de jaune, alors que d’autres zones sont bleues et violettes. C’est parce qu’elle dégage plus de chaleur que les objets environnants.
Certaines caméras thermiques utilisent plutôt une échelle de gris. Les hélicoptères de police, par exemple, utilisent une échelle de gris pour faire ressortir les suspects.

Comment fonctionne l’imagerie thermique ?

Les caméras thermiques détectent la température en reconnaissant et en capturant différents niveaux de lumière infrarouge. Cette lumière est invisible à l’œil nu, mais peut être ressentie comme de la chaleur si l’intensité est suffisamment élevée.
Tous les objets émettent une sorte de rayonnement infrarouge, et c’est l’un des moyens par lesquels la chaleur est transférée. Si vous tenez votre main au-dessus de charbons chauds sur le grill, ces charbons émettent une tonne de rayonnement infrarouge, et la chaleur est transférée à votre main. De plus, seule la moitié environ de l’énergie du soleil est émise sous forme de lumière visible, le reste étant un mélange d’ultraviolets et d’infrarouges.

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Plus un objet est chaud, plus il produit de rayonnement infrarouge. Les caméras thermiques peuvent voir ce rayonnement et le convertir en une image que nous pouvons ensuite voir avec nos yeux, un peu comme une caméra de vision nocturne peut capter la lumière infrarouge invisible et la convertir en une image que nos yeux peuvent voir.
À l’intérieur d’une caméra thermique, il y a un tas de minuscules appareils de mesure qui captent les radiations infrarouges, appelés microbolomètres, et chaque pixel en possède un. De là, le microbolomètre enregistre la température et assigne ensuite ce pixel à une couleur appropriée. Comme vous l’avez peut-être deviné, c’est pourquoi la plupart des caméras thermiques ont une résolution extrêmement faible par rapport aux téléviseurs et autres écrans modernes – en fait, une très bonne résolution pour une caméra thermique n’est que d’environ 640×480.

En quoi est-ce différent de la vision nocturne ?

thermographieTechniquement, l’imagerie thermique peut être une forme de vision nocturne, et elle est utilisée comme telle. Mais si votre objectif est simplement de voir dans l’obscurité, c’est un peu exagéré.

Dans les hélicoptères de police, par exemple, la vision nocturne thermique est très utile, car elle permet de différencier facilement une personne du reste de l’environnement. Cela permet non seulement de repérer plus facilement les suspects dans l’obscurité, mais même en plein jour, il est beaucoup plus facile de trouver une personne qui s’est peut-être mélangée à son environnement.
Cependant, la plupart des caméras thermiques utilisent des longueurs d’onde infrarouges plus longues, alors que votre caméra de sécurité à vision nocturne typique capture des longueurs d’onde infrarouges plus courtes, et est beaucoup moins chère à fabriquer. Les caméras thermiques, en revanche, ont la capacité de capturer des infrarouges de plus grande longueur d’onde, ce qui leur permet de détecter la chaleur.