Comment fonctionne une caméra thermique ?

Les domaines d’application de la caméra thermique sont très larges. La visée militaire, la surveillance vidéo, l’archéologie, la médecine, la maintenance industrielle sont autant de domaines où cet appareil d’imagerie thermique est utilisé. Il est aussi de plus en plus courant de le voir sur les chantiers de construction et de rénovation de bâtiments. La caméra thermique permet en effet d’évaluer en vue d’améliorer le rendement énergétique d’un logement en détectant les failles du système d’isolation. Comment fonctionne cet appareil ? Comment parvient-il à repérer les variations de température et à les convertir en images ?

Le principe général

La caméra thermique détecte les ondes émises par les rayonnements infrarouges dus à la température grâce à un capteur spécial. Ce capteur se chargera ensuite de reproduire ses ondes en images colorées. Le rouge représente les zones les plus chaudes alors que le bleu est le teint des parties de l’objet les moins froides. Il faut savoir que le capteur d’une caméra thermique exploite un seul canal, comme avec ceux des caméras noir & blanc. Les images captées représentent donc de fausses couleurs et servent uniquement à représenter les variations de température et non les couleurs réelles des objets.

Comme vous pourriez le constater dans notre guide d’achat, il existe deux types de caméras thermiques à savoir les modèles à capteurs non refroidis et ceux à capteurs refroidis. Ils fonctionnent sur le même principe, mais présentent quelques singularités.

La caméra thermique à capteur non refroidi

Ce type de caméras thermiques est équipé de capteurs IR libres avec une résistance microbolomètre. Cette résistance réagit aux variations de température. Elle convertit ensuite les variations en signaux électriques qui formeront ensuite les images captées par la caméra.

La sensibilité thermique des capteurs non refroidis reste limitée. En effet, celle-ci ne passe pas en dessous des 50 mK. Cette sensibilité thermique reste malgré tout suffisante pour détecter les changements de température sur une surface. Les capteurs non refroidis sont d’ailleurs beaucoup plus simples et beaucoup moins coûteux à développer. Ils équipent donc la majorité des caméras thermiques grand public comme ceux que vous trouverez dans le banc d’essai de notre site.

Les caméras thermiques à capteurs non refroidis sont aussi beaucoup plus petites et donc plus maniables. Il existe même des modèles de poches qui sont à peine plus grands que les smartphones.

La caméra thermique à capteur refroidi

Contrairement aux caméras thermiques à capteurs non refroidis, elle est dotée d’un capteur emprisonné dans un boîtier hermétique de cryogénisation. Le capteur est donc gardé à une température très basse (en dessous de -200 °C). Celui-ci réagira alors mieux aux variations de température des objets qui sont placés dans son champ de vision.

Les caméras thermiques à capteurs refroidis sont donc beaucoup plus sensibles que les modèles non refroidis et détectent les plus petites variations de température. On obtient ainsi des nuances plus précises et les images produites par le capteur sont beaucoup plus nettes. Ce type de caméras thermiques présente aussi une plus grande portée et peut donc couvrir des surfaces plus importantes à chaque balayage. Cependant, ils sont beaucoup plus imposants et leur manipulation devient donc plus difficile.

La fabrication de caméras thermiques à capteurs refroidis demande un coût conséquent. Leurs prix sont donc beaucoup plus élevés que ceux des modèles non refroidis. Les composants de leurs capteurs doivent d’ailleurs être remplacés régulièrement. Il faut donc préparer un budget important pour acquérir et utiliser ce type de caméras thermiques.

Vous souhaitez avoir des conseils pour bien manipuler votre caméra thermique, cliquez ici pour consulter notre guide d’utilisation.

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