L’imagerie thermique

L’imagerie thermique

L’œil humain ne peut pas voir certaines parties du spectre électromagnétique. C’est notamment le cas de la radiation à grandes longueurs d’onde (infrarouge). Toutes les choses, y compris nous, émettent un certain rayonnement thermique. Ce rayonnement peut devenir visible quand la chaleur augmente; il suffit de penser aux ronds de cuisinière qui rougissent à température élevée. Les humains n’étant pas aussi chauds que ces ronds, leur rayonnement se fait à de plus grandes longueurs d’onde, dans la partie infrarouge du spectre. On sait que l’intensité et la répartition des longueurs d’onde changent selon la température; en captant l’énergie émise par le rayonnement thermique, il est donc possible de déterminer les variations de degrés sur une surface donnée.

La conception des caméras thermiques est semblable à celle des modèles ordinaires. Elles sont également dotées de capteurs et de lentilles pour recevoir et focaliser l’énergie. Les longueurs d’onde infrarouges ne peuvent toutefois pas être transmises par l’intermédiaire de lentilles ordinaires; il faut donc employer des éléments chimiques particuliers (comme le germanium) pour en fabriquer. Des capteurs spécialisés, comme des microbolomètres, ou capteurs refroidis, sont aussi requis.

Sur les images thermiques, les points les plus frais apparaissent en teintes de bleu et de violet, et les points les plus chauds en teintes de jaune et d’orange. L'image ci-dessous montre une image prise par une caméra ordinaire (à gauche) et une autre, prise par une caméra thermique (à droite). Avez-vous remarqué que le rayonnement émis traverse le sac en plastique, mais pas les lunettes de l’homme?

Dans le secteur industriel, on se sert notamment d’imagerie thermique pour détecter les pertes de chaleur des bâtiments, pour aider les pompiers à trouver leur chemin et à atteindre des victimes dans des pièces enfumées, de même que pour observer certains processus chimiques.

Comme l’imagerie thermique est non invasive (rien ne perce la peau ni ne pénètre dans le corps), elle est très sécuritaire et indolore. Les scientifiques commencent à en explorer les possibilités dans le domaine médical. Par exemple, certains aéroports en Chine et au Mexique utilisent des caméras thermiques pour détecter les gens qui ont de la fièvre. Ceci permet d’exercer une surveillance et de prévenir la propagation de maladies. Des chercheurs de Montréal travaillent aussi à développer une technique d’imagerie thermique qui pourrait servir à évaluer la gravité d’une brûlure (voir la figure 18). D’autres recherches explorent comment l’imagerie thermique pourrait révéler la présence de syndromes du canal carpien au niveau des mains et des poignets, ou de problèmes de thyroïde au niveau du cou (présence de points chauds).

La thermographie nous permet de voir la distribution de la chaleur dans un objet. On l’utilise de nombreuses façons dans les domaines médicaux et industriels. Bien qu’elle ne soit pas encore aussi courante que les autres techniques d’imagerie, elle pourrait le devenir quand les chercheurs comprendront mieux la cartographie thermique des êtres humains et les indices qu’elle peut fournir pour diagnostiquer des maladies.