Thermographie - Principes et mesure

1 - Généralités

• 1.1 - Terminologie
  Tableau 1
• 1.2 - Mesures des flux et des températures
  Figure 1 - Synthèse des désignations Figure 2 - Radiomètre, radiothermomètre et grandeurs d’influence. Transcription en température

2 - Rayonnements (émission et réception). Propriétés radiatives des matériaux

• 2.1 - Notions de base
  Figure 3 - Spectre des rayonnements électromagnétiques Figure 4 - Flux énergétique Φ Figure 5 - Exitance énergétique M Figure 6 - Luminance énergétique directionnelle L’ Figure 7 - Luminance énergétique spectrique directionnelle Figure 8 - Courbes de Planck
• 2.2 - Radiomètre simplifié
  Figure 9 - Émission par dS et réception par dR Figure 10 - Contribution des caractéristiques du radiomètre Figure 11 - Construction de la courbe d’étalonnage du radiothermomètre Figure 12 - Bilan radiatif
• 2.3 - Propriétés radiatives des matériaux
  Figure 13 - Définition de l’angle d’observation et émissivité directionnelle d’un caoutchouc à 80 ˚C chargé au graphite entre 3 et 5 µm et d’un acier inox 304 à 5 µm Figure 14 - Réception d’un rayonnement réfléchi en provenance de l’environnement de l’objet observé Figure 15 - Réflexion spéculaire et réflexion diffuse Figure 16 - Exemple de facteur spectral de transmission de l’atmosphère (cas typique à 30 m) et positionnement des caméras usuelles SW et LW Figure 17 - Courbes typiques du facteur moyen de transmission de l’atmosphère en fonction de la distance de mesure, pour une atmosphère à 50 % d’humidité relative Figure 18 - Relevé expérimental du facteur spectral de transmission et du facteur spectral de réflexion du verre poli de bâtiment (épaisseur 3 mm) Tableau 2
• 2.4 - Conclusion

3 - Mesure thermographique

• 3.1 - Généralités
• 3.2 - Situation d’étalonnage
  Figure 19 - Modification de principe subie par le rayonnement depuis le corps noir jusqu’au radiomètre
• 3.3 - Situation de mesure radiométrique
  Figure 20 - Situation de mesure simplifiée Figure 21 - Diverses températures
• 3.4 - De la mesure radiométrique à la mesure thermométrique
  Figure 22 - Corps noir et corps réel sur la courbe d’étalonnage (pour une luminance d’environnement nulle) Figure 23 - Démarche méthodologique de la mesure thermographique
• 3.5 - De la mesure radiométrique à la mesure thermographique
• 3.6 - Incertitudes de mesure