Fonctionnement d’une caméra thermique

Fonctionnement d’une caméra thermique

6 mai 2019

Semblable à la caméra infrarouge, la caméra thermique possède quelques paramètres différents. Sa finesse en perception permet de repérer les failles thermiques d’un local mais aussi les éventuels défauts de conception d’une installation électrique ou de gaz. Cela, toujours dans le but de sécuriser les lieux.

Cependant, afin d’en faire une utilisation optimale et d’éviter d’en tirer des conclusions erronées dues à un mauvais positionnement de l’appareil, Conrad vous a confectionné un petit guide.

Domaines d’application intéressants

Dans le cadre du diagnostic des bâtiments, la thermographie est utilisée aux fins suivantes :

- Visualisation des pertes d’énergie
- Détection d’isolation thermique manquante ou défectueuse
- Détecter l’humidité dans l’isolant ou les murs grâce à l’image hygrométrique, et ainsi prévenir de la croissance des moisissures
- Détection de défauts de construction tels que le crépissage du plâtre ou la formation de condensation
- Localisation des ponts thermiques et des fuites
- Contrôle fonctionnel du chauffage par le sol, des radiateurs ou des systèmes photovoltaïques

 

La thermographie est également utilisée pour détecter les défaillances du système électrique. Souvent, les vulnérabilités électriques ne sont pas visibles à l’oeil nu.

Grâce à la caméra thermique, vous pouvez immédiatement visualiser une surchauffe locale d’un composant.

Des armoires de commande complètes et des faisceaux de câbles peuvent être inspectés pour détecter d’éventuels dommages en quelques étapes seulement.

Les objets de tests électriques les plus courants sont les fusibles, les tableaux de distribution et les systèmes d’éclairage.

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Il est aussi important de prendre en compte ces domaines d’application :

- Détection de dommages aux tuyaux d’alimentation et de chauffage urbain
- Les agriculteurs peuvent contrôler leurs champs avec des machines pour les animaux cachés avant la récolte
- Dans la zone de sécurité, pour la recherche de personnes non autorisées
- Détecter les consommateurs d’énergie dans la maison
- Elles sont utilisées dans les systèmes d’aide à la conduite moderne pour rendre les personnes et les animaux reconnaissables, même dans le brouillard.
- Possibilité de travailler intelligemment, de manière connectée
- Assistant pour images panoramiques, une analyse plus aisée des objets de grandes dimensions

Le fonctionnement en image

Retrouvez nos petites illustrations d’utilisation de la caméra.

Isolation thermique d’une façade extérieure

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Grâce à la caméra, on peut voir que de l’air chaud s’échappe par les fissures au niveau du toit.

Il faudra donc sceller le toit en verre hermétique.

 

Vérification des fusibles

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On peut noter que l’un des fusibles semble en surchauffe. A l’oeil nu, vous n’auriez jamais découvert cette source de danger.

 

Chauffage au sol

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Une fuite dans la conduite d’eau du chauffage au sol est visible.

 

Professionnels ou particuliers, une caméra thermique vous sera utile pour une analyse en toutes circonstances. Ainsi pour manipuler votre appareil de façon aisée et intuitive, plusieurs paramètres sont importants à considérer lors de l’utilisation de votre caméra :

  •  La résolution thermique d’au moins 160x120 pixels

En fonction de l’étude et l’utilisation que vous faites, les appareils à choisir sont différents. On n’utilisera pas deux appareils semblables pour effectuer une maintenance dans l’industrie électronique que pour analyser un bâtiment.

  • L’angle de vue  

Afin de bien capter les données, il est important de positionner sa caméra parfaitement. Le détecteur doit être parallèle à la surface filmée car les émissions changent en fonction de l’angle de la prise de vue.

  • L’émissivité des matériaux  

Pour effectuer les bons réglages sur l’appareil, une connaissance de l’émissivité des matériaux est recommandée. En effet, chaque matériau à une capacité propre à émettre de l’énergie qui varie en fonction de la longueur des rayons infrarouges qu’il diffuse. La sensibilité thermique < 120 mK permet de visualiser les différences de température à partir de 0,12°C.

  • Logiciel d’analyse et de création de rapports professionnels

Grâce aux logiciels d’analyse, les clichés infrarouges peuvent être traités et analysés. Il est possible de corriger les différentes émissivités des différents matériaux de la zone, jusqu’au moindre pixel. Une fonction histogramme permet d’afficher la répartition des températures sur une image. Vous pouvez ainsi visualiser les températures critiques, les dépassements (par le haut ou par le bas) des limites et les pixels peuvent même être mis en évidence dans une plage de température définie.

Principes sur le fonctionnement d’une caméra thermique infrarouge

Le capteur CDD de la caméra ajuste le rayonnement infrarouge de l’image ce qui permet à la caméra de convertir les données en une représentation colorée de l’environnement.

La courbe de mesure MRTD (minimum resolvable temperature difference) indique l’évolution de la résolution thermique ainsi que la résolution spatiale. Pour une utilisation dans le bâtiment, il faut non seulement prendre en compte la résolution spatiale mais aussi la résolution thermique qui doit avoir une valeur maximale de 0.10°C.

Une matrice de bolomètre est installée dans la caméra afin de capter chaque pixel représentant une valeur de température. Un bolomètre est un capteur de rayonnement permettant de détecter les ondes infrarouges. Leur taille représente, pour l’image enregistrée, une mesure de qualité. En effet, les matrices plus grandes capturent plus de valeurs de température et créent ainsi une image thermique plus précise.

Selon le secteur d’activité dans lequel l’appareil sera utilisé et vos besoins, la résolution est un facteur important à considérer afin d’avoir un résultat optimal de l’analyse. Par exemple, dans le secteur de la maintenance industrielle, les pièces à vérifier sont imposantes et le contraste thermique est grand. Ainsi, une caméra à partir de 60x60 pixels sera suffisante. Alors que pour des études plus poussées ou pour une observation de petits détails, une caméra atteignant jusqu’à 640x480 pixels sera préférable.

A savoir : Dans de nombreuses caméras thermiques, un appareil photo numérique “normal” est intégré en même temps. A l’aide des fonctionnalités telles que “fusion thermique” ou “image dans image” (picture-in-picture) vous pouvez combiner les images visuelles avec des images infrarouges, ce qui simplifie grandement l’analyse de votre bâtiment.

"Picture-in-picture"                       Image Infrarouge                         Fusion Thermique 

Notre conseil pratique : frais de réparation réduits

N’oubliez pas que l’utilisation d’une caméra thermique peut vous aider à accélérer le diagnostic, réduire ou éviter les temps d’arrêt imprévus. Ainsi, minimiser les frais de réparation.