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Publié le 25 janvier 2022 Mis à jour le 26 janvier 2022

Le potentiel des caméras thermiques

Pédagogie infrarouge

Caméra infrarouge

« De toutes les sources d'énergie, la chaleur humaine est la moins coûteuse... »

L'infrarouge de quoi parle t on?

La thermographie est le nom savant qui désigne ce qui est nommé communément vision infrarouge. 

"La thermographie est la technique permettant d'obtenir, au moyen d'un appareillage approprié, l'image thermique d'une scène observée dans un domaine spectral de l'infrarouge »

Définition de l'Afnor

L'infrarouge  est un rayonnement électromagnétique d'une fréquence inférieure à celle de la lumière visible mais supérieure à celle des micro-ondes. Dans le spectre il se situe en deçà du rouge d'où son nom.  Ce rayonnement est mesurable et permet d'identifier des intensités de chaleur avec de multiples usages et de les visualiser sur écran. En effet, tout corps émet naturellement de la lumière en proportion de sa température. C’est ce qu’on appelle le rayonnement thermique.

La première caméra thermique pour applications civiles a été mise au point en 1965. Elle était utilisée pour l'inspection des lignes électriques. Il a fallu attendre 1973 pour voir la première caméra infrarouge « portable » sur batterie. (imagerie thermique).

Progressivement, les caméras thermiques ont débarqué dans nos vies. Par une visualisation colorée des températures, elles nous permettent de jauger l'effet de nos différentes activités sur les matériaux mais également sur soi. Le spectre de température enregistré en temps réel  facilite une variété de diagnostics.

Par exemple, elles permettent d'identifier des micro fissures laissant passer de l'air  dans des bâtis. Elles facilitent aussi la recherche de fuites d'eau. Ainsi plutôt que de casser tout le carrelage d'une cuisine ou d'une salle de bain, il est possible de faire circuler de l'eau chaude dans les conduits et de savoir précisément où se situe la perte de fluide. Le flux d'eau chaude tracé par une caméra se dévoile sur un écran de contrôle. Il n'y a plus qu'à intervenir à l'endroit précis du problème. Avec parcimonie et comme par magie votre plombier résout la fuite.

Les caméras thermiques mesurent la température humaine. Elles sont devenues des auxiliaires pour identifier des fièvres anormalement élevées chez un individu.  De nombreux portiques de sécurité ont été équipées pour trier les porteurs potentiels de virus. L'enjeu pour la santé et la sûreté sanitaire s'avère déterminant  pour des infections à grande échelle. La crise covid a révélé au grand jour ce que la barrière de notre peau dissimulait.

Cependant et contrairement à des idées reçues, la caméra ne voit pas à travers la matière comme le verre ou le métal (sauf des films plastiques très fins). Cette propriété d’identifier la chaleur a aussi des applications militaires pour repérer des corps en mouvement la nuit ou bien les traces de la combustion de moteurs.

Si la chaleur corporelle est révélatrice de désordre interne, elle est aussi associée aux transformations émotionnelles. Ainsi les émotions seraient marquées par des variations de température. Une émotion de colère ou une émotion amoureuse serait repérable par la variation de degrés.

Ce marqueur somatique pourrait être utilisé pour identifier des " fuites d'attention " ou, au contraire, une excitation soudaine. Imaginons la possibilité de savoir la "température d'un groupe". Mieux que de connaître l'humeur d'une classe voire d'un amphithéâtre, c'est la corrélation précise entre contenu et réactions émotionnelles qui permettrait de mesurer finement l'effet d'une séquence pédagogique. On saurait à quelques degrés d'erreurs près ou se situe la chaleur du groupe.  Rien n'empêche de combiner une telle caméra avec de la reconnaissance faciale pour ajuster  le diagnostic.

Certains diront que c'est impossible ou non souhaitable mais selon un dicton humain "ce qui est imaginable par un humain finit toujours par être réalisé par un autre". Telle est la force de l'imagination et de la créativité humaine.  Attendons nous à ce que la science fiction pénètre nos vies.

Usage de la caméra pour l'enseignement des sciences

Plus immédiatement il est possible d'utiliser la caméra pour apprendre des concepts scientifiques . Voici quelques-uns des concepts pouvant être facilement visualisés avec une caméra thermique :

  • Propriétés thermiques des matériaux et des objets
  • Conduction, convection et rayonnement de la chaleur
  • Isolation thermique
  • Frottement, flambage
  • Transformation énergétique
  • Changement de phase

L'apport décisif de la caméra infrarouge repose  dans sa capacité à nous faire voir une partie de l'invisible.

La caméra thermique à connu moins de succès que le téléphone portable, tout le monde n'en a pas une dans sa poche car ses fonctions sont moins étendues, cependant sa capacité à rendre tangible des phénomènes énergétiques lui prédisent un avenir dans l'apprentissage des phénomènes scientifiques mais également dans les sciences comportementales.

À moins que, saisi par la beauté des photographies infrarouges, des amateurs utilisent ses caractéristiques esthétiques pour communiquer autrement sur un monde plus chaud qu’il n’y paraît ?

Sources

Introduction à la Photographie Infrarouge - Photographie infrarouge  https://infrarouge.photo/accueil/  

Trust my science - Fonctionnement et détection infrarouge et ses applications
https://trustmyscience.com/fonctionnement-detection-infrarouge-et-ses-applications/  

10 expériences https://youtu.be/gdxLNMCieBs 

Wikipedia. Caméra thermique https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Cam%C3%A9ra_thermique 

Technoscience. Infrarouge  https://www.techno-science.net/glossaire-definition/Infrarouge.html


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