Guide d`achat : les caméras de thermographie infrarouge

G uide d’achat
CON T R ô L E I N D U S T R I E L
Les caméras de thermo graphie infrarouge
54
répondre à tout type
d’applications. « Même
la caméra la plus performante en
termes de résolution ou de sensibilité
thermique ne pourrait pas répondre à tous
les besoins », indique Loïc Prémartin,
responsable des ventes EMEA chez
Flir Systems. « Il est difficile de donner une liste générale de critères à
prendre en compte pour faire le bon
choix, car ils sont très différents d’une application
à l’autre », confirme Eric Ouanounou, responsable de produit maintenance chez SKF.
Il faut aussi éviter de se fier au prix de la
caméra. On peut se contenter d’une caméra
d’entrée de gamme pour les applications les
plus simples, du moment qu’elle suffit à
“voir” ce que l’on veut. A l’inverse, une caméra plus chère peut s’avérer inutile si elle
ne dispose pas de “la” fonction indispensable à l’application : la possibilité de visualiser
de très faibles écarts de température, de
transférer les résultats suivant un certain protocole de communication, d’ajouter un objectif spécifique pour voir un équipement
ou un bâtiment dans son ensemble, etc.
Flir Systems
ux
rno
in A
auv
Ch
F
aut-il encore présenter la thermographie infrarouge ? En l’espace de
quelques années, la technologie
s’est largement démocratisée. Profitant d’une baisse du prix des caméras et
d’un certain phénomène de mode, elle a
prouvé qu’elle pouvait convenir à un très
large champ d’applications : des plus classiques, comme la maintenance électrique ou
mécanique, aux plus insolites. « Je me souviens
notamment d’un client qui s’en servait pour contrôler la répartition de l’arrosage sur ses champs de
tomates », nous confie un fournisseur. Rien
d’étonnant à cela : dans son principe, la thermographie infrarouge
offre la possibilité de
L’essentiel
surveiller ou de détecter de manière non
 Pour choisir une caméra
destructive n’importe
de thermographie infrarouge,
il faut prendre en compte
quel phénomène,
la résolution du détecteur
pourvu qu’il ait une
et sa sensibilité thermique.
influence sur la tem Les autres critères
pérature de surface des
(portabilité, résolution
équipements observés.
spatiale, robustesse ou
On détecte alors les
vitesse d’acquisition
surchauffes des instalde la caméra) sont plus
lations électriques, les
ou moins importants suivant
échauffements anorle type d’applications.
maux des moteurs
 Reste ensuite à tester
(dus à des problèmes
la caméra dans les conditions
d’origine mécanique)
du contrôle, et ne pas négliger
ou encore les défauts
l’importance des formations
d’isolation des bâtipour comprendre ce que
ments. De même, on
l’on mesure.
surveille toute installa-
La taille de l’écran, la compacité
de la caméra et sa robustesse
peuvent faire la différence
dans les applications
de maintenance et dans
le domaine du bâtiment.
La maintenance électrique ou mécanique reste l’une des principales applications industrielles de la thermographie infrarouge.
Les caméras sont notamment utilisées pour surveiller les machines tournantes et détecter tout échauffement anormal provenant
d’un problème mécanique (usure, mauvaise lubrification, défaut d’alignement, etc.).
tion ou procédé thermique : les défauts d’un
réfractaire, l’uniformité de refroidissement
d’une pièce thermoformée ou d’un produit
alimentaire, les installations de chauffage, etc.
Ce foisonnement d’applications profite bien
sûr aux fabricants, mais aussi aux utilisateurs
(prestataires et techniciens de maintenance,
responsables de production, sociétés d’assurance, organismes de contrôle, etc.) qui disposent d’une offre pléthorique. Chez la plu-
part des fournisseurs, en effet, il y en a pour
tous les besoins… et tous les budgets. De
l’outil de diagnostic le plus simple à moins
de 1 500 euros, à des caméras haut de
gamme à plus de 40 000 euros pour les applications les plus exigeantes, la fourchette
est large.
Avant de se lancer, il faut garder en tête quelques règles simples. La première, c’est qu’il
n’existe pas de caméra “universelle” pouvant
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
Des critères
pour chaque application
plan focal (le plus souvent non refroidi). Le
nombre d’éléments de cette matrice, exprimé en pixels, fournit déjà un bon indice
sur la qualité du résultat que l’on va obtenir.
« Un détecteur de bonne résolution permet d’obtenir
une image nette et un thermogramme exploitable,
précise Philippe Guérin, responsable produit
chez Testo. Pour faire un minimum d’analyse sur
une caméra portable, il faut en général disposer d’une
matrice d’au moins 160x120 pixels ». Autre critère à considérer, la sensibilité thermique
(ou NETD, Noise Equivalent
Temperature Difference) du détecteur. Ce paramètre indique le plus
petit écart de température détectable. Suivant les fournisseurs et
les gammes de prix, le NETD
s’échelonne le plus souvent de
0,1 à 0,05, voire 0,03 °C dans le
meilleur des cas. « Il s’agit d’un critère important, en particulier lorsque les défauts se caractérisent par des différences de température relativement
faibles », souligne Michaël Bonin, ingénieur
technico-commercial chez Fondis Electronic.
Plus la sensibilité est importante, plus on distinguera les détails de la scène grâce à un
grand nombre de couleurs sur l’écran de la
caméra.
Viennent ensuite plusieurs critères
spécifiques suivant les applications.
Dans la maintenance électrique et
mécanique, par exemple, on s’intéresse en premier lieu à la portabilité des caméras et à leur
convivialité, pour faciliter le travail
des techniciens sur le terrain. « Tout
dépend des besoins que l’on a en terme
d’analyse, résume Marie Courrière,
Pour bien choisir, il faut commencer par
prendre en compte deux critères incontournables. Le premier concerne la taille du détecteur. La plupart des caméras de thermographie infrarouge intègrent un détecteur
matriciel constitué d’un microbolomètre à
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
La convivialité de la caméra
a également son importance.
Chez Fluke, par exemple,
les principales fonctions
sont accessibles à partir
de trois touches et
d’un menu déroulant.
Fluke
Maintenance, R&D, contrôle de procédés, surveillance d’installations thermiques, bâtiment… les applications de la thermographie infrarouge sont nombreuses et très variées. Pour répondre à ces besoins, les fournisseurs proposent une large gamme
de modèles souvent dédiés à chaque type d’applications. Pour faire le bon choix, il y a des critères incontournables, comme
la taille de la matrice ou la résolution thermique. Puis, c’est l’application qui fait la différence. Suivant les cas, on considère
plutôt la vitesse d’acquisition de la caméra, sa portabilité, sa compacité, ou encore la résolution spatiale du détecteur.
Flir Systems
H
Plus la résolution thermique (NETD) d’une caméra est élevée,
plus on voit apparaître les détails à l’image, avec un fort
contraste. Le contrôle s’en trouve facilité.
responsable produit chez Chauvin Arnoux. Estce que l’on souhaite réaliser un diagnostic de terrain
ou travailler sur un PC après avoir fait l’inspection ?
Suivant la réponse, on privilégiera une caméra équipée de plus ou moins d’outils. Pour une analyse de
terrain, on choisira une caméra conviviale avec des
menus faciles d’accès ». Même commentaire
pour Matthieu Villebrun, responsable d’applications thermographie chez Fluke. « Les
techniciens de maintenance ont besoin d’un outil
robuste et convivial, doté si possible
d’un large écran pour faciliter la
visibilité. Sur nos produits, les fonctions sont accessibles simplement à
partir de trois touches et d’un menu
déroulant ». Dans la maintenance électrique, il faut aussi
considérer la taille des objets
dont on mesure la température. Pour
inspecter des câbles de faible diamètre,
par exemple, n’importe quelle caméra ne
peut être utilisée. Tout dépend de sa résolution spatiale, autrement dit de l’IFOV
(Instantaneous Field OfView). Ce paramètre
définit en quelque sorte le plus petit élément
détectable à une certaine distance. Un ➜
55
Guide d’achat
Fluke
Micro-Epsilon
La “fusion”
de l’infrarouge
et du visible
La fonction n’est pas
nouvelle, mais
elle continue à
se démocratiser.
Un nombre croissant
de caméras infrarouges
offrent en effet la possibilité de superposer le thermogramme à l’image de la scène
prise dans le visible par un capteur CCD. L’intérêt est évident :
on comprend immédiatement où se situe le défaut que
l’on détecte dans la scène observée (ou dans les images
enregistrées que l’on dépouille après la tournée d’inspection).
Suivant les fabricants, il existe quelques petites nuances
(des niveaux de transparence différents entre les deux images
incrustées, un accès plus ou moins convivial à la fonction,
ou encore différentes possibilités d’enregistrement), mais
le principe reste le même. Et il fait de plus en plus d’adeptes.
« Dans le domaine du bâtiment ou dans les applications
de maintenance électrique, par exemple, c’est un outil très
pratique », assure Marie Courrière (Chauvin Arnoux). Toutefois
la fonction ne fait pas l’unanimité. Certains fournisseurs y voient
davantage la manifestation d’un phénomène de mode. « Cela
peut être intéressant a posteriori, lorsqu’on exploite
les résultats avec le logiciel.
Mais au moment de réaliser
l’inspection avec la caméra,
l’intérêt n’est pas forcément
justifié », nuance Loïc
Prémartin (Flir Systems).
Fluke


Les nouvelles applications du proche infrarouge
La plupart des caméras de thermographie infrarouge, utilisées
dans la maintenance, la surveillance de process ou
le bâtiment intègrent un microbolomètre non refroidi
fonctionnant entre 8 et 14 μm. A une température ordinaire
(proche de 300 K), le maximum d’émission se situe en effet
aux environs de 10 μm. Mais un nouveau champ
d’applications commence à s’ouvrir dans la bande spectrale
du proche infrarouge (de 0,8 à 1,1 μm). « Avec des caméras
en proche infrarouge, nous pouvons atteindre des applications à très haute température Flir
(jusqu’à 2 000 ou 2 500 °C) »,
Syst
ems
précise Loïc Prémartin
(Flir Systems). Le proche
infrarouge ouvre également
de nouvelles possibilités dans
le domaine médical (en dermatologie,
par exemple), le contrôle non destructif,
ou encore l’agroalimentaire (pour mettre en évidence
les défauts d’aspect sur des fruits). Dans ce domaine,
encore peu exploré, les potentialités sont nombreuses.


Thermographie infrarouge ou vision industrielle ?
C’est à s’y méprendre. Avec des boîtiers miniatures dotés
d’un port USB, des modèles conformes aux standards
GenICam/GigE Vision, et parfois même utilisables avec
56
Les caméras destinées à la maintenance
ou au bâtiment ont souvent la forme
de “pistolets” faciles à manipuler.
ligne, pour surveiller un procédé thermique
ou détecter d’éventuels défauts dans les produits qui circulent sur un convoyeur.
Contrairement aux applications de maintenance, il est souvent plus judicieux d’utiliser
des modèles à poste fixe plutôt que des caméras portables. Ensuite, il faut prendre en
compte la compacité du modèle (pour les
cas où il sera intégré dans des machines de
production). Chez Micro-Epsilon ou Optris,
par exemple, on trouve ainsi des caméras de
toute petite taille (jusqu’à 45x45x45 mm)
dédiées au contrôle de process. Autre critère
essentiel, le temps de réponse du modèle, en
particulier si les produits défilent sans s’arrêter devant la caméra infrarouge.
Certaines caméras sont adaptées à différentes applications
(maintenance électrique ou mécanique, bâtiment, etc.).
Mais avant de choisir, mieux vaut toujours essayer la caméra
pour voir le type de résultats que l’on obtient.
Les mêmes protocoles
qu’en vision industrielle
commander en ligne les paramètres du process (tels que la température d’un four, par
« Dans ce type d’applications, c’est la fréquence exemple) ou agir sur un actionneur situé en
d’acquisition de la caméra qui fait toute la diffé- amont (pour éjecter une pièce défectueuse).
rence, confirme Frédéric Badon, responsable Suivant les modèles, on trouve des interfaces
région chez Micro-Epsilon. Notre modèle ther- classiques de type USB, ou même des promoImager Tim 160, par exemple, peut acquérir tocoles utilisés en vision industrielle. Chez
jusqu’à 100 images/seconde, alors Flir Systems, par exemple, la caméra A615 est
que les caméras thermiques dédiées à conforme aux standards GigE Vision et
des applications plus “classiques” GenICam. Enfin il faut aussi prendre en
offrent généralement une fréquence compte la température des produits que l’on
d’acquisition de l’ordre de 2 à analyse, afin de choisir une gamme de mesure adaptée. Dans certains cas, il faudra uti8 Hz ».
Comme en vision industrielle, les liser des caméras capables de réaliser des
protocoles de communication que mesures à hautes températures (en particuproposent les caméras infrarouges ont lier dans les industries du verre, la sidérurgie,
aussi leur importance. « Pour le suivi de les aciéries, etc.).
process, on ne se contente pas d’afficher une image Dans le domaine scientifique et en R&D, les
et de détecter une anomalie. Il faut aussi trans- contraintes sont là aussi différentes. C’est
férer le signal numérique pour déclencher ensuite souvent là que l’on retrouve les caméras les
une action », souligne Philippe Guérin plus performantes (et les plus chères) du
(Testo). C’est le cas en particulier si l’on marché. « Ces modèles se distinguent par la qualité
souhaite exploiter les résultats pour de l’optique, mais aussi par des fonctions spéci- ➜

Flir Systems
Des prix toujours plus bas
Grâce à des technologies bien maîtrisées et à la bataille que
se livrent les fournisseurs depuis quelques années sur
ce marché, les caméras infrarouges sont disponibles à des prix
toujours plus bas. On peut désormais trouver des modèles
à moins de 1 500 euros qui n’ont certes pas les mêmes
fonctionnalités que les caméras haut de gamme, mais
que l’on peut utiliser pour réaliser des diagnostics simples
(notamment dans les applications
de maintenance). « Attention
cependant à ne pas acheter un prix »,
met en garde Marie Courrière
(Chauvin Arnoux). L’apparition de ces
modèles à bas coût a l’avantage
de démocratiser la technologie, mais il
ne faut pas perdre de vue son besoin
et les contraintes de son application.
Pour ne pas se tromper, de nombreux
fournisseurs conseillent d’essayer
la caméra dans les conditions
du contrôle, avant de faire son choix.
les principaux logiciels de vision du marché, on pourrait
croire qu’il s’agit de caméras de vision industrielle destinées
à réaliser de simples contrôles qualité sur des lignes
de production. Mais il s’agit pourtant bien de thermographie
infrarouge… Les caméras USB ThermoImager TIM
de Micro-Epsilon, par exemple, ne mesurent que 45x45x45 mm,
et fonctionnent à 100 images/s. « Ces caméras thermiques,
qui fonctionnent comme des webcams, ouvrent l’accès à de nouvelles applications », souligne Luc Lagorce (Optris).
De plus en plus compacts et robustes, ces modèles s’intègrent
facilement dans l’environnement de la production.
Grâce à des vitesses d’acquisition élevées, ils sont utilisés
pour optimiser le process ou détecter les défauts de produits
en circulation sur des convoyeurs. Ils peuvent alors commander la température d’un four, surveiller le refroidissement
d’un produit pour qu’il soit homogène (dans l’industrie
du verre, ou dans les procédés de thermoformage
sous vide, par exemple), ou
détecter des points chauds
anormaux sur les convoyeurs.
Chez Flir Systems, on parle
désormais de « vision
industrielle infrarouge ».
Testo
Les tendances d’aujourd’hui et de demain
➜ IFOV de 1,5 mrad, par exemple, indique
qu’un pixel de la matrice représente une
surface de (1,5x1,5) mm2 à un mètre de
distance. Pour donner un ordre d’idées,
« toutes les caméras qui ont un IFOV allant jusqu’à
2,5 mrad à un mètre de distance sont adaptées à des
applications de contrôle d’armoires électriques »,
estime Matthieu Villebrun (Fluke). Elles conviennent donc aussi à la surveillance des
machines tournantes (pour contrôler des
équipements de plus grandes dimensions).
Mais attention, un autre critère entre alors
en ligne de compte : la température atteinte
à la surface de l’objet que l’on étudie.
Lorsqu’on analyse un moteur, les températures atteintes sont parfois plus importantes
que lors d’une inspection de câbles électriques. Il faut alors choisir une caméra dont la
gamme de mesure est adaptée. Enfin certaines applications électriques nécessitent des
caméras agréées par le CNPP. Cette association peut certifier à la fois les opérateurs et
le matériel utilisé pour contrôler les installations électriques. Un nombre croissant de
fournisseurs font certifier leur matériel pour répondre à ces besoins
et ainsi aux exigences des compagnies d’assurances. Pour être
approuvée par le CNPP, une
caméra doit remplir un certain
nombre de critères : matrice
d’une certaine taille, NETD supérieur à une certaine valeur, etc.
Dans les applications de contrôle de
process, les priorités sont différentes.
La plupart du temps, les caméras sont
en effet destinées à être intégrées en
Kimo
Guide d’achat
Et demain : la 3D ?
Pouvoir exploiter non pas la vue en deux dimensions
d’une scène ou d’un objet, mais sa “forme thermique”
en trois dimensions, voilà ce à quoi il faut s’attendre
dans les années qui viennent. On imagine dès lors
les possibilités qui s’ouvriront, notamment
dans le domaine de la R&D ou du bâtiment.
Bien sûr, il faut encore accroître les performances
des caméras, approfondir la fusion de l’infrarouge
et du visible, et développer de nouvelles fonctionnalités
dans les algorithmes de traitement.
Mais chez certains fabricants, l’idée commence déjà
à faire son chemin…
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
57
Guide d’achat
➜ fiques comme la compensation de
dérive, ou la possibilité de jouer sur
les temps d’intégration pour adapter
les temps de réponse à l’application »,
indique Loïc Prémartin (Flir
Systems). Les caméras peuvent
être utilisées pour analyser
l’évolution thermique d’un
phénomène lent, étudier le
comportement d’un produit durant sa phase de
développement, mais aussi
pour observer des phénomènes
très rapides. C’est le cas par exemple dans
l’électronique, la sécurité ou les applications
militaires (déclenchements d’air bags, départ
de missiles, etc.). Dans ces applications particulièrement exigeantes, les caméras dotées
d’un microbolomètre avec un mode “rolling” (où les pixels sont lus les uns après les
autres) ne suffisent pas toujours. « On leur
préfère des modèles refroidis dotés d’un mode “snapshot”, où l’ensemble des pixels de la matrice est lu
au même instant », ajoute Loïc Prémartin (Flir
Systems). La vitesse d’acquisition de ces ca-
www.ametek-land.com
Chauvin Arnoux
www.chauvin-arnoux.fr
Oui
Dali (Cyberia)
www.cyberia-company.fr
Oui
Dräger
www.draeger.com
Oui(1)
Flir Systems
www.flir.com
Oui
Fluke
www.fluke.fr
Oui
Oui
Oui
Oui(3)
Oui
Oui
Oui
s
ion
vat
ser
Essentiellement caméras fixes pour surveillances
de procédés ou d’installations (fours de traitement
thermique, etc.)
Oui
Oui
Ob
Au
Oui
Autres contacts
Offre complète (caméra et logiciel) adaptée
aux analyses de terrain, notamment en maintenance
et dans le bâtiment
Oui
Oui
Oui
Oui
Modèles fixes ou portables pour une large gamme
d’applications
Oui
Modèles très robustes destinés à l’industrie
en environnement difficile (larges plages de mesure,
grande autonomie, etc.)
Oui
Large gamme de modèles dédiés à chaque segment
d’applications
Oui
Plusieurs modèles destinés à la maintenance et
au bâtiment. Caméras pour la surveillance de process
sous la marque Raytek
HGH Systèmes
infrarouges
www.hgh.fr
InfraTec (dB Vib
Technologies)
www.dbvib.com
Oui
Irisys (Synergys
Technologies)
www.synergystechnologies.com
Oui
Kimo
instruments
www.kimo.fr
Oui
Oui
Oui
Oui
Caméras portables adaptées à diverses applications
(maintenance électrique, diagnostic bâtiment, etc.)
LumaSense
Technologies
www.lumasenseinc.com
Oui
Oui
Oui
Oui
Modèles fixes et portables (marque Mikron)
Micro-Epsilon
www.micro-epsilon.fr
Oui(2)
Oui
Nec (Distrame,
Lot-Oriel)
www.nec-avio.co.jp/en
Oui
Oui
Optris
www.optris.com
SKF
www.skf.com
Sofradir EC
(Laser 2000)
www.laser2000.fr
Oui
Telops
(BFI Optilas)
www.bfioptilas.fr
Oui
Oui
Caméras haut de gamme pour applications
scientifiques et militaires
Testo
www.testo.fr
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Caméras portables de haute résolution thermique
pour une large gamme d’applications
Trotec
www.trotec24.fr
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Caméras portables destinées à une large gamme
d’applications
Wuhan Guide
(dB Vib
Technologies)
www.dbvib.com
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Caméras proposées aussi par Alliance Vision
(pour la série A), ARM (Atlantique Regulation Mesure),
Cetii (centre technique proposant également
des prestations d’assistance), Distrimesure,
Equipements Scientifiques, Fondis Electronic
(modèles dédiés principalement au bâtiment),
France Infrarouge, GMC Instruments, JCM Distribution*
Caméras proposées aussi par Algosys,
AS Technologies, Cegelec NDT (applications
industrielles, et département dédié au diagnostic
pour le bâtiment), Distrame, Farnell, JLH Mesure,
Lamoot-Dari, Testoon (modèles pour le bâtiment)*
La plupart des fournisseurs offrent une très large gamme
de caméras infrarouges. Le choix dépend avant tout du type
d’applications auxquelles elles sont destinées (maintenance,
bâtiment, R&D, contrôle de process, etc.)
Caméras utilisées notamment dans la production
de verre, papier, plastique, acier, ciment, etc.
Oui
Oui
Oui
Modèles fixes et portables pour toutes applications
industrielles
Oui
Oui
Oui
Oui
Caméras proposées aussi par Distrimesure, Farnell,
Testoon (modèles pour le bâtiment)*
Oui
Oui
Distrame
Ametek division
Land
Instruments
tre
int
Ma
Sit
e in
ter
Fournisseurs*
s**
ne
t
en
Pro ance
ces
s
Bâ
tim
en
t
R&
D
Des caméras infrarouges pour chaque application
Caméras portables entrées de gamme certifiées CNPP.
Large écran 3,5 pouces. Modèle IRI4015 dédié au bâtiment
Caméra USB, poste fixe, essentiellement
pour surveillance de process et R&D.
Acquisition à cadences élevées (100 Hz)
Pour choisir une caméra de thermographie
infrarouge, il faut d’abord s’intéresser
à la taille de la matrice et à la résolution
thermique (NETD). Ensuite, tout dépend
des besoins de l’application.
méras est beaucoup plus élevée. Un
des modèles de la série SC7000 du constructeur américain peut ainsi acquérir jusqu’à 65 000 images/seconde
(en utilisant tout de même une
fonction de fenêtrage).
S’il est un autre univers dans
lesquelles les caméras infraTro
tec
rouges font parler d’elles,
c’est bien le bâtiment, avec la
détection des déperditions de chaleur, la localisation des défauts d’isolation,
ou encore les diagnostics de performance
énergétique.
De la formation avant tout
Comme tous les secteurs industriels concernés par les économies d’énergie, ce marché
connaît depuis quelques années une forte
croissance. « C’est “l’application à la mode”,
confirme Matthieu Villebrun (Fluke). Nous le
constatons notamment à travers les formations que
nous organisons. Il y a quelques années, les industriels de la maintenance étaient pratiquement les
seuls à y participer. Aujourd’hui, la moitié, voire
parfois la majorité des participants, est dans le bâtiment ». Les chiffres parlent d’eux-mêmes :
43 % de croissance dans ce secteur pour la
filiale française de Flir Systems en 2009, et
« un marché qui double tous les trois ans » chez
Fondis Electronic.Tous les fournisseurs ne proposent pas des modèles dédiés au bâtiment.
Il existe pourtant, là aussi, des critères très
spécifiques. « Dans le bâtiment, la difficulté est
double : les différences de température entre les élé-
ments que l’on observe sont faibles, et l’inspection
s’effectue à une certaine distance », résume
Michaël Bonin (Fondis Electronic). Un défaut
d’isolation ou l’apparition d’une zone humide, par exemple, ne se manifeste parfois
qu’avec un ou deux degrés d’écart. Pour les
détecter, il faut donc s’attacher à deux critères essentiels : le NETD (pour obtenir une
sensibilité maximale) et l’IFOV (pour pouvoir observer des détails à une certaine distance). La plage de température, en revanche,
peut être plus basse que dans le domaine de
la maintenance ou de la R&D. Une fourchette
allant de ‑20 à 100 °C, par exemple, suffit à
la majorité des besoins. Autre critère à considérer, « le type d’objectif disponible, et la possibilité de pouvoir le changer si besoin est », note
Marie Courrière (Chauvin Arnoux). On pourra
ainsi utiliser un téléobjectif si l’on est loin de
la fenêtre que l’on souhaite inspecter, par
exemple, et un objectif grand-angle s’il faut,
au contraire, contrôler toute une façade de
bâtiment avec très peu de recul. Enfin le ➜
Raytek
Guide d’achat
Les caméras infrarouges destinées à des applications de contrôle de process doivent
souvent répondre à des critères très spécifiques, notamment en terme de résolution
et de vitesse d’acquisition.
Modèles orientés notamment vers R&D
et surveillance de procédés
Oui
Oui
Caméras poste fixe essentiellement pour applications Caméras proposées aussi par AS Technologies*
de R&D, tests et mesures, process, etc.
Oui
Oui
Caméras portables pour plusieurs applications
(forte orientation vers la maintenance)
Modèles dédiés aux applications scientifiques
et à la R&D
Caméras proposées aussi par Distrimesure*
Caméras orientées vers maintenance électrique
et bâtiment. Modèles robustes pour conditions
difficiles
* Liste non exhaustive • **Applications militaires, médicales/vétérinaires, maritimes, police, etc.
(1) si conditions difficiles • (2) si besoin de caméra poste fixe • (3) sous la marque Raytek
58
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com
59
Guide d’achat
Les principales applications
contrôle
industriel
Maintenance
électrique
Contrôle
d’installations électriques
(tableaux, transformateurs,
fusibles, prises,
éclairages, etc.)
pour détecter
des mauvaises connexions,
des surcharges ou tout type
de défauts conduisant
à un échauffement anormal
Maintenance
mécanique
Inspection
de machines,
mise en évidence
d’échauffements anormaux
causés par l’usure,
de mauvais alignements,
un problème
de lubrification
ou tout défaut
d’origine mécanique
Contrôle
d’installations
Surveillance
d’installations
thermiques
(fours, encolleuses,
réfractaires, etc.)
➜ prix de la caméra fera la différence. « Dans
ce domaine d’applications, il s’échelonne généralement de 1 500 à 6 000 euros », précise Philippe
Guérin (Testo).
Les autres critères sont plus classiques.Toutes
les caméras, ou presque, disposent de plusieurs fonctions pour faciliter la prise de
mesures ou le diagnostic (un pointeur laser,
une optique plus ou moins complexe avec
un autofocus ou une mise au point manuelle, une fonction de correction
d’émissivité, etc.). Suivant les fournisseurs
ou les gammes de produits, il y a bien sûr
des différences. Chez Fluke, par exemple,
« l’objectif est livré avec sa table de calibration. Si
l’on dispose de plusieurs caméras, on peut alors utiliser les objectifs que l’on souhaite sans retourner la
caméra dans nos services », indique Matthieu
Villebrun. Par ailleurs, « toutes les caméras n’offrent pas la possibilité d’obtenir un isotherme, ou de
rechercher automatiquement le point le plus chaud
et le plus froid. Or ces fonctions
sont très souvent pratiques »,
ajoute Michaël Bonin
(Fondis Electronic).
Les caméras infrarouges
dédiées à la recherche
et développement offrent
généralement une sensibilité et
une résolution spatiale élevées.
Certains modèles se distinguent
également par une sortie GigE.
60
Flir
Syst
ems
bâtiment
Applications
scientifiques,
r&d
autres
Contrôle
de procédés
Contrôle de process
en ligne, contrôle qualité
et détection de défauts
sur toute application
avec procédé thermique
(cuissons,
refroidissements, etc.),
surveillance de procédés
(industries du verre,
papeteries, sidérurgie,
agroalimentaire, circuits
imprimés, etc.)
Bilans thermiques,
diagnostics de performance
énergétique, détection
et localisation de défauts
d’isolation, d’humidité,
contrôle des systèmes
de chauffage,
climatisation, etc.
Visualisation
de canalisations enterrées,
localisation de fuites
(tuyaux, radiateurs,
planchers chauffants, etc.).
Etude
du comportement
thermique de produits
en développement,
analyse thermique
d’un phénomène,
cartographie thermique
d’un système,
caractérisation de modèles
de transfert thermique,
de dissipation, etc.
Surveillance, sécurité,
vision nocturne (protection
d’accès par imagerie IR)
• Contrôle non destructif
(par thermographie IR active)
• Lutte anti-incendie
• Vision IR sur systèmes
embarqués
(bateaux, drones,
hélicoptères, etc.), police
• Applications médicales
et vétérinaires,
surveillance sanitaire
(épidémies, grippes)
• Environnement :
détection de gaz, COV, etc.
Dernier élément qui peut entrer en jeu dans
le choix d’une solution de thermographie
infrarouge, le logiciel d’exploitation. « Chez
SKF, par exemple, il est inclus dans le prix de la
caméra, et il n’est pas sous licence d’exploitation »,
précise Eric Ouanounou.
Ne pas sous-estimer le besoin
de formations
Quel que soit le type de modèle que l’on
choisit, un élément fait cependant l’unanimité : la nécessité d’essayer la caméra avant
de l’acheter. En observant l’image que l’on
obtient dans les conditions du contrôle, et
ce que l’on peut faire avec ce modèle, impossible de se tromper. On comprend très
vite si la caméra est adaptée, ou pas, à l’application.
Dernier conseil, quasi unanime, des fournisseurs de thermographie infrarouge : ne pas
sous-estimer la nécessité d’une formation à
l’appareil et à la technologie pour “comprendre ce que l’on voit”. Plusieurs fabricants disposent d’ailleurs de leur propre
centre de formation, où ils invitent leurs
clients pour un jour ou deux (voire
davantage pour les applications
relativement complexes). « Il
s’agit parfois de rappeler des notions élémentaires. Dans le bâtiment, par exemple, les thermogrammes doivent être réalisés tôt le
matin ou tard le soir pour éviter de
Fluke
Maintenance
Certains fournisseurs proposent plusieurs modèles dédiés
à la maintenance ou au bâtiment. Il faut alors considérer
plusieurs critères spécifiques pour faire le bon choix.
fausser les mesures avec l’ensoleillement des façades.
De même il faut s’attendre à l’incidence de la réverbération sur les vitres du bâtiment que l’on observe.
Tous ces éléments, et bien d’autres, doivent être connus si l’on souhaite réaliser des mesures justes »,
souligne Philippe Guérin (Testo). Bref, si la
thermographie infrarouge continue à se démocratiser, on ne doit pas pour autant
oublier qu’elle nécessite un certain savoirfaire, et qu’elle requiert un minimum d’expérience…
Marie-Line Zani-Demange
MESURES 829 - novembre 2010 - www.mesures.com