Caméra thermique : principe, fonctionnement, explications

D’habitude, on croise les caméras thermiques dans les films d’action, mais actuellement, on les retrouve dans différents secteurs d’activité du quotidien. Professionnels ou particuliers, l’imagerie thermique joue maintenant un rôle plus vaste que dans les opérations militaires. Cependant, pour une utilisation optimale, il est nécessaire de connaître son mode de fonctionnement.

Principe général de la caméra thermique

La caméra thermique est un appareil qui sert à capter l’énergie thermique d’un objet ou d’une personne pour le transformer en une image plus nette qui affiche des variations de température. Chaque objet émet une chaleur thermique qui dégage des rayonnements infrarouges. Ce sont ces rayonnements que la caméra va convertir en image. L’image reproduite va se présenter sous formes de couleurs différentes en fonction de l’intensité de chaque rayonnement. Ces caméras permettent alors d’évaluer la température des différents objets présents dans le cadre sous forme d’image et non de chiffres.

Les nuances de températures sont souvent représentées par des couleurs allant du noir ou bleu pour les températures basses au jaune, orange ou rouge pour les températures élevées. Pour les représentations basiques, on retrouve des images vertes pour représenter la chaleur. Cette différence provient de la technologie utilisée dans la caméra thermique.

Fonctionnement détaillé

La caméra thermique fonctionne avec un système optique qui capte les rayonnements infrarouges émis par les objets se trouvant devant elle. Avec plusieurs composants, ces lumières infrarouges, invisibles à l’œil nu vont se transformer en une image avec plusieurs palettes de couleurs.

  • L’objectif

C’est le premier composant en contact avec les rayonnements infrarouges émis par l’objet cible. La caméra peut balayer une surface large ou petite, selon l’angle qu’offre l’objectif.

  • Les capteurs

L’objectif transmet les rayons infrarouges vers des capteurs grâce à un système d’optique. L’intensité de chaque rayonnement est conservée pour une image plus fidèle à la cible. Ces capteurs contiennent plusieurs pixels qui vont apporter la précision à l’image finale. Comme pour les appareils photo, plus la résolution est élevée, plus l’image sera plus nette. Les capteurs vont alors convertir les rayonnements en un signal électrique.

  • Le processeur

Le processeur traduit ensuite les signaux émis par les capteurs par des couleurs représentant la valeur thermique de chaque rayonnement. Ce système permet ensuite de créer une forme précise de l’objet cible.

  • L’écran

Les signaux sont stockés dans une mémoire et ensuite affichés à l’écran en respectant les valeurs thermiques et les couleurs qui leur sont attribuées. Certains modèles de caméra thermique peuvent même afficher une image sur un écran particulier. Par exemple, choisir une caméra d’imagerie thermique pour votre téléphone permet d’avoir une vision thermique nomade.

Les éléments affichés par la caméra thermique

La caméra thermique est conçue pour percevoir les rayonnements infrarouges, invisibles à l’œil humain, émis dans la nature. Elle permet ainsi de capter les énergies chaudes et froides de tous les objets se trouvant sur le premier plan de son champ de vision.

Cependant, elle ne peut pas franchir un objet solide comme le mur, mais elle peut détecter la chaleur qui s’échappe de la surface. En outre, sa fonction est tout aussi limitée par des objets qui réfléchissent les rayonnements comme le verre