Les différences entre l'imagerie infrarouge et l'imagerie thermique
Commençons par un petit historique. Nos yeux voient la lumière réfléchie. Les caméras à lumière du jour, les dispositifs de vision nocturne et l'œil humain fonctionnent tous sur le même principe de base : l'énergie de la lumière visible frappe quelque chose et rebondit dessus, un détecteur la reçoit et la transforme en une image.
Qu'il s'agisse d'un globe oculaire ou d'une caméra, ces détecteurs doivent recevoir suffisamment de lumière, sinon ils ne peuvent pas produire d'image. Évidemment, il n'y a pas de lumière solaire pour rebondir sur quoi que ce soit la nuit, ils sont donc limités à la lumière fournie par les étoiles, la lune et les lumières artificielles. S'il n'y en a pas assez, elles ne vous aideront pas beaucoup à voir.
Caméras à imagerie thermique
Les caméras thermiques sont tout à fait différentes. En fait, nous les appelons "caméras" mais ce sont en réalité des capteurs. Pour comprendre leur fonctionnement, la première chose à faire est d'oublier tout ce que vous pensiez savoir sur la façon dont les caméras prennent des photos.
Les caméras thermiques prennent des photos à partir de la chaleur, et non de la lumière visible. La chaleur (également appelée énergie infrarouge ou thermique) et la lumière font toutes deux partie du spectre électromagnétique, mais une caméra capable de détecter la lumière visible ne verra pas l'énergie thermique, et vice versa.
Les caméras thermiques ne détectent pas seulement la chaleur ; elles détectent de minuscules différences de chaleur - jusqu'à 0,01°C - et les affichent en nuances de gris ou avec des couleurs différentes. Cette idée peut être délicate à faire passer, et beaucoup de gens ne comprennent pas ce concept, c'est pourquoi nous allons prendre le temps de l'expliquer.
Tout ce que nous rencontrons dans notre vie quotidienne dégage de l'énergie thermique, même la glace. Plus une chose est chaude, plus elle émet d'énergie thermique. Cette énergie thermique émise est appelée "signature thermique". Lorsque deux objets situés l'un à côté de l'autre ont des signatures thermiques différentes, même de façon subtile, elles sont clairement visibles pour une caméra infrarouge, quelles que soient les conditions d'éclairage.
L'énergie thermique provient d'une combinaison de sources, en fonction de ce que vous observez à ce moment-là. Certaines choses - les animaux à sang chaud (y compris les êtres humains !), les moteurs et les machines, par exemple - créent leur propre chaleur, de manière biologique ou mécanique. D'autres choses - la terre, les rochers, les bouées, la végétation - absorbent la chaleur du soleil pendant la journée et la diffusent pendant la nuit.
Étant donné que les différents matériaux absorbent et diffusent l'énergie thermique à des vitesses différentes, une zone que nous considérons comme ayant une température unique est en fait une mosaïque de températures subtilement différentes. C'est pourquoi une bûche qui est restée dans l'eau pendant plusieurs jours semble avoir une température différente de celle de l'eau, et est donc visible par une caméra thermique. Les caméras de vision nocturne détectent ces différences de température et les traduisent en détails d'image.
Bien que tout cela puisse sembler assez complexe, la réalité est que les caméras thermiques modernes sont extrêmement faciles à utiliser. Leurs images sont claires et faciles à comprendre, ne nécessitant aucune formation ni interprétation. Si vous pouvez regarder la télévision, vous pouvez utiliser une caméra thermiques.
Dispositifs de vision nocturne
Les images verdâtres que nous voyons dans les films et à la télévision proviennent de lunettes de vision nocturne (NVG) ou d'autres dispositifs qui utilisent les mêmes technologies de base. Les lunettes de vision nocturne captent de petites quantités de lumière visible, les agrandissent considérablement et les projettent sur un écran.
Les caméras NVG
Les caméras fabriquées à partir de la technologie NVG ont les mêmes limites que l'œil nu : si la lumière visible disponible est insuffisante, elles ne peuvent pas bien voir. Les performances d'imagerie de tout ce qui repose sur la lumière réfléchie sont limitées par la quantité et la force de la lumière réfléchie.
Les lunettes de vision nocturne et autres caméras à faible luminosité ne sont pas très utiles au crépuscule, lorsqu'il y a trop de lumière pour qu'elles fonctionnent efficacement, mais pas assez pour que vous puissiez voir à l'œil nu. Les caméras thermiques ne sont pas affectées par la lumière visible, elles peuvent donc vous donner des images claires même lorsque vous regardez le soleil couchant. En fait, vous pouvez diriger un projecteur sur une FLIR et obtenir une image parfaite.
Caméras à éclairage infrarouge (IR)
Les caméras infrarouges essaient de générer leur propre lumière réfléchie en projetant un faisceau d'énergie proche de l'infrarouge que leur imageur peut voir lorsqu'il rebondit sur un objet. Cela fonctionne jusqu'à un certain point, mais les caméras IR dépendent toujours de la lumière réfléchie pour produire une image. Elles présentent donc les mêmes limites que toute autre caméra de vision nocturne qui dépend de l'énergie lumineuse réfléchie : faible portée et faible contraste.
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