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Comment l'émissivité affecte-t-elle les images thermiques ?

14 Jul 2020 | Thermographie

Remarque : l'émissivité est un sujet complexe qui exige des études et une formation poussées pour mieux comprendre comment elle influe sur la thermographie. Voici une courte introduction qui pourra servir de point de départ.

Si vous utilisez votre caméra thermique pour afficher une main portant un anneau, vous constaterez une différence sur l'image thermique. L'anneau semble être beaucoup plus froid que la main, alors qu'en réalité, il est à la même température. Par conséquent, bien que les deux objets soient à la même température, ils émettent des quantités d'énergie infrarouge différentes.

L'émissivité (?) est le ratio qui indique la qualité d'émission d'énergie infrarouge d'une matière, comparativement à un émetteur d'énergie parfait. Les valeurs d'émissivité se situent entre 0 et 1. Un objet ayant un ratio d'émissivité de 1,0 est considéré comme un émetteur parfait et est appelé « corps noir ».

Dans le monde réel, il n'existe pas d'émetteur d'énergie parfait, et les matières sont plus ou moins parfaites du point de vue de l'émissivité. Cela représente une complication (parmi d’autres), qui rend l’utilisation de la technologie infrarouge difficile pour les inspections quantitatives nécessitant l’obtention de mesures de température précises. Pour cette raison, de nombreux utilisateurs de caméras thermiques choisissent d’effectuer des inspections qualitatives où ils se concentrent sur les différences de température apparente entre des équipements comparables, à des charges comparables, ou sur un même équipement à des charges comparables sur la durée. (Voir la section Méthodes d’inspection.)

Toutefois, une compréhension de base de l'émissivité peut vous aider à éviter certains écueils et à savoir quand vous méfier des mesures.

L'émissivité varie en fonction de l'état de la surface, de l'angle de visualisation, de la température et de la longueur d'onde spectrale. La plupart des matériaux non métalliques sont des émetteurs d'énergie efficaces. La peau humaine est proche de l'émetteur parfait avec une émissivité de 0,98. Une surface de cuivre poli se situe à l'autre extrémité du spectre, avec une valeur de 0,01.

La plupart des caméras infrarouges permettent de changer le réglage de l’émissivité, donc si vous connaissez la valeur d’émissivité du matériau que vous inspectez, vous pouvez effectuer un réglage de la caméra pour être au plus près de la température de surface réelle. Toutefois, si le ratio d'émissivité du matériau est inférieur à 0,60, il ne faut pas s'attendre à pouvoir obtenir une mesure de température exacte en utilisant l'infrarouge, et même avec un ratio supérieur, d'autres facteurs peuvent influencer la mesure de la température.

Pour comprendre ce sujet de manière plus approfondie, nous vous recommandons de chercher une formation en thermographie pouvant vous fournir les outils théoriques et pratiques permettant de tirer les meilleurs résultats de votre caméra thermique. En acquérant des connaissances théoriques et en vous formant sur la science de la thermographie, vous serez en mesure de comprendre à la fois les capacités et les limites de cette technologie.