TPE camera thermique

Garfa Naguib
Hacherez Sofiane
Kheribi Ayman
L’imagerie
Thermique et
Infrarouge
(Matière et forme)
Dans quels domaines l’imagerie thermique a-t-elle un rôle
à jouer?
TPE session 2013/2014
1
Sommaire
I) Introduction
II) Les domaines de l’imagerie
thermique
III) Les types de caméras
thermiques:
-Les caméras refroidies
-Les caméras non-refroidies
IV) Les objectifs
2
I) Introduction
• Une caméra normale a besoin de lumière pour pouvoir
obtenir une image. C’est alors que, en 1958, l’armée de
Suède pris l’initiative de créer une camera qui détecte de
légère différence de température pour les reconvertir en
une image thermique. Elle peut également voir dans
l’obscurité totale et n’a donc pas besoin d’une source de
lumière. Elle permettait alors pour l’armée de voir dans les
zones et champ de bataille enfumé. C’est en 1973 qu’on vit
peu à peu les premières caméras portables avec batterie
dans le commerce. En 1997, on commence a commercialisé
des caméras thermiques non-refroidis.
www.wikipedia.fr
www.statistiques-
mondiales.com
3
La caméra thermique : C’est un appareil équipé d’un capteur
infrarouge qui permet d’avoir une image qui nous montre les
ondes de chaleur émient par un corps grâce à la température de
celui-ci. Ces images sont représentées avec une échelle de
couleur variant du noir au blanc. Cette caméra est aussi appelée
infrarouge avec une différence, elle est plus précise car plus
sensible aux différences de températures mais également plus
chère. Elle est surtout utilisée pour la thermographie. C’est une
technique qui permet de d’obtenir une image grâce à
l’infrarouge. Il existe 2 types de caméra thermique :
▪ Les caméras refroidis
▪ Les caméras non refroidis
4
II) Les domaines de l’imagerie thermique
La caméra thermique utilise des différences très faibles de
température pour les convertir en image, tandis qu’une
caméra normale a besoin d’une lumière pour former une
image.
La caméra thermique peut servir dans différents domaines :
-Secours aux personnes:
Les pompiers pour rechercher des victimes pendant un
incendie dans de grands bâtiments ou dans la forêt. Pour
aussi détecter un feu de maison qui couvrirait les
flammes.
5
-Protection civile:
L’armée et la police pour toutes les missions qui se
déroule la nuit. En effet, elle permet de détecter un
individu dans la toute sorte de situation, brouillard, pluie,
neige etc.… ou même retrouver un corps dans un
hélicoptère. Elle permet également à la police de détecter
des personnes à 20km dans l’obscurité. Elle est surtout
utilisée par la police pour les patrouilles de terre mais
aussi par la douane.
6
-Immobilier:
Dans le quotidien pour permettre, à toute personne,
d’inspecter les déperditions de chaleur de sa maison.
Permet de voir certains affaiblissements au niveau de
l’isolation, pour l’installation d’un chauffage et voir la
température des canalisations. De plus, elle est aussi
utilisé pour la plomberie, le chauffage, tout ce qui est
toiture, dans la menuiserie et la plâtrerie. Elle permet de
voir les différentes anomalies de chez soi en fonction de
la température de certaines pièces. Cependant, il est
facile de tomber dans des pièges à cause de la circulation
de l’eau qui s’écoule et s’accumule dans les parois du
bâtis et ainsi confondre avec une fuite d’eau. Il faut aussi
faire attention a quelques autres anomalie telle que les
effets de coin car la chaleur passe souvent par les coins
des murs. Les réflexions directes qui renvois l’image de la
caméra comme un miroir comme par exemple les vitres.
7
-Médical:
Laa thermographie permet d’observer les différences de
température en fonction du temps et ainsi voir si des
anomalies sont présente ou non dans le corps. Elle
permet ainsi un contact indirect avec un patient et voir
certaines tumeurs. Ensuite, elle est utilisé également dans
le domaine vétérinaire, elle est plus facilement
facilem
maniable
et plus fiable au niveau de la mise en œuvre et ainsi
trouver des maladies comme par exemple le virus
épidémiques ou la grippe aviaire.
aviaire
8
-Automobile :
Elle permet de plus loin dans la nuit que les phares et
donc anticiper les virages pour ainsi éviter les accidents.
Elle évite également l’éblouissement des phares en sens
inverse et réduit considérablement le risque d’accident.
9
III) Les types de caméras thermiques
1. La caméra thermique refroidie
• Ces caméras ont la spécialité de posséder un système
cryogénique*, qui permet de faire baisser la température de
manière très basse de environ -150°. Cette baisse de
température permet à cette caméra de détecter de très
petites différences de température. La caméra refroidie se
distingue par sa grande précisons mais est plus cher qu’une
caméra non refroidie. Elle sera surtout utilisée pour des
courtes distances
• de – de 5 kilomètres. Sinon on pourra observer une
économie sur la caméra non refroidie.
*La cryogénie est un système qui permet de faire refroidir
toutes sortes de choses de manière très rapide en le
plongeant dans de l’azote liquide
10
2. La caméra thermique non-refroidie
• Les caméras thermique non-refroidie, à la différence de la
refroidie ne possède pas de système cryogénique. C’est-àdire que cette caméra est donc moins coûteuse mais aussi
moins précise. Il est conseillé d’utilisé ce type de caméra
dans de grands espaces allant de 5km et +. On remarquera
une certaine économie pour cette utilisation de grande
distance.
11
3. Les objectifs
• Une caméra thermique est différente des caméras
ordinaires, elle possède un objectif d’une autre matière.
Souvent, l’objectif de celles-ci est constitué de sulfure de
zinc, séléniure de zinc ou encore du germanium. Ces
matières permettent d’augmenter la transmission des
longueurs d’ondes émise par les caméras entre 8 et 15µm.
12