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Des caméras thermiques qui entrent dans les objets

Tout émet de la chaleur : c'est à partir de ce constat que l'équipe des thermiciens du CIRTS à Bordeaux multiplie les applications pratiques dans tous les domaines. Plus qu'une technologie innovante, c'est l'inventivité des solutions apportées qui caractérise ses travaux.

La champ d'application des caméras thermiques est énorme : de la compréhension du fonctionnement interne des êtres et des choses à des aspects pus ludiques et artistiques

Deux dates d'abord pour illustrer la lenteur des progrès dans le domaine de l'infra-rouge et de son exploitation technique : le principe de l'infra-rouge et de la forte chaleur qu'il dégage par rapport aux longueurs d'ondes du spectre lumineux visible est découvert en 1836 et la première caméra thermique créée en 1950. Depuis... pas grand chose : « Les caméras étaient très chères, entre 100 000 et 200 000 €.

 

Il a fallu attendre les années 2000 pour qu'on puisse installer des petites caméras à 100 € sur des téléphones portables. » Et c'est finalement cette avancée de la démocratisation qui permet à Christophe Pradère et à son équipe de cinq thermiciens du CIRTS (Université de Bordeaux et CNRS) de sortir la science thermique de son placard pour l'introduire dans une multiplicité d'applications pratiques : « Dans divers de domaines, la thermique devrait être un des premiers points à étudier. » Mais c'est rarement le cas, par manque d'habitudes.

 

Dans l'esprit, il ne s'agit pas tant de développer des caméras très performantes. L'équipe préfère se concentrer sur le matériel le moins cher possible pour qu'il soit accessible à tous, que de développer des modèles mathématiques et les logiciels qui y correspondent. Le tout pour analyser et exploiter les quelque 6 terra-octets de données que produit en moyenne l'analyse thermique au cœur d'un objet.
Le panel des applications est donc immense : l'espace au terre-à-terre. Dans le domaine aéronautique, l'équipe étudie les chocs thermiques encaissés par les matériaux pour évaluer et améliorer leur solidité. Et dans le domaine agricole, ils étudient la fermentation du vin pour optimiser la vinification.

 

Mesurer la quantité de chaleur émise

 

Le principe, c'est que tout produit des infra-rouges qui permettent de mesurer la quantité de chaleur émise et qu'en la mesurant au plus près, on peut comprendre son fonctionnement le plus intime.


C'est ainsi que le CIRTS travaille actuellement sur un projet national sur les tumeurs cancéreuses : en les chauffant, on les détruit mais comme la chaleur diffuse, elle tue également les cellules saines. L'objectif est ici de calculer au plus juste quand il faut arrêter de chauffer pour ne détruire que les cellules cancéreuses.
Mais via la cellule de transfert adossée au CIRTS, des applications plus prosaïques sont développées comme le repérage des arrêtes de saumon dans les quiches d'un industriel de l'agro-alimentaire ou celui des vaches malades dans un troupeau.

 

Pour Christophe Pradère, la France est plutôt bien placée au niveau international dans le domaine thermique car elle est une des rares à s'appuyer sur une approche mathématique et des méthodes originales. A condition que cette science s'adosse à d'autres domaines, ce que son équipe s'emploie à faire.