Braquez une caméra thermique sur un tuyau de chauffage en cuivre poli, parcouru par de l'eau à 60 °C. Selon les conditions, l'écran affichera 23 °C. L'appareil ne sera pas en panne, il ne sera pas mal étalonné, et il n'y aura aucun défaut de fabrication.
C'est l'erreur la plus courante en thermographie, et elle tient à une seule notion.
Ce que mesure réellement le capteur
Un microbolomètre ne mesure pas une température. Il mesure une quantité de rayonnement infrarouge qui lui parvient. Pour en déduire une température, il applique la loi de Stefan-Boltzmann, qui suppose connue une propriété de la surface observée : son émissivité.
L'émissivité va de 0 à 1. Elle décrit la capacité d'une surface à émettre son propre rayonnement plutôt qu'à réfléchir celui des autres. Un corps noir parfait vaudrait 1. Dans la vraie vie :
| Surface | Émissivité | Mesure fiable ? |
|---|---|---|
| Peinture mate, plâtre, brique | 0,90 à 0,95 | oui |
| Bois, papier, tissu | 0,85 à 0,95 | oui |
| Peau humaine | 0,98 | oui |
| Verre | 0,85 à 0,95 | oui, mais réfléchissant en biais |
| Acier oxydé | 0,70 à 0,80 | correction nécessaire |
| Aluminium anodisé | 0,55 à 0,80 | correction nécessaire |
| Acier inoxydable poli | 0,10 à 0,20 | très difficile |
| Cuivre poli, aluminium poli | 0,03 à 0,10 | quasi impossible |
Un cuivre poli à 0,05 n'émet que 5 % du rayonnement attendu. Les 95 % restants que voit la caméra sont le reflet de la pièce.
Le second piège : la température réfléchie
Si une surface réfléchit, il faut savoir quoi elle réfléchit. C'est le rôle de la température réfléchie, parfois appelée température d'arrière-plan ou température ambiante apparente.
Sur un tuyau en cuivre dans une chaufferie à 20 °C, la caméra reçoit surtout le reflet des murs à 20 °C. Elle affiche donc une valeur proche de 20 °C, quelle que soit la température de l'eau à l'intérieur.
Régler l'émissivité sans régler la température réfléchie ne suffit pas : les deux corrections fonctionnent ensemble. C'est précisément pour cela que certains fabricants les automatisent d'un seul geste.
Comment faire une mesure juste sur du métal
La méthode de l'adhésif. Collez un morceau de ruban isolant mat sur la surface, attendez une minute qu'il se mette en équilibre thermique, et mesurez le ruban avec une émissivité de 0,95. Vous mesurez alors le ruban, qui est à la température du tuyau. C'est la méthode la plus simple et la plus fiable.
La méthode de la peinture. Une trace de peinture mate noire, un feutre, ou même un peu de correcteur blanc fonctionnent sur le même principe.
La méthode du point de référence. Mesurez au contact avec un thermocouple, puis ajustez l'émissivité de la caméra jusqu'à ce qu'elle affiche la même valeur. Le FLIR TG267 est le seul appareil de notre catalogue livré avec un thermocouple de type K, ce qui rend cette méthode directement praticable.
La méthode automatique. testo fournit des autocollants de référence, les ε-Marker, dont l'émissivité est connue. L'appareil détermine seul l'émissivité de la surface et la température réfléchie. Trois de ces autocollants sont livrés d'origine avec le 871s.
Ce que révèlent les fiches techniques
Sur les 41 appareils de notre catalogue, 22 documentent un réglage d'émissivité continu, un propose des valeurs préréglées, et 18 ne documentent rien du tout.
Pour la température réfléchie, c'est pire : 19 appareils la documentent, 22 restent muets.
Attention à l'interprétation. « Non documenté » ne veut pas dire « absent ». Nous avons vérifié le cas de la série B de HIKMICRO : ni la fiche du B20, ni celle du B20S ne mentionnent l'émissivité ou la correction de température réfléchie. Le manuel utilisateur, lui, décrit les deux réglages, ainsi que la correction de distance et d'humidité.
Autrement dit, le constructeur met en avant une résolution largement interpolée et passe sous silence les fonctions qui déterminent la justesse de ses mesures. C'est un choix de communication qui en dit long sur l'acheteur qu'il vise.
Les deux fonctions qui changent vraiment la vie
ε-Assist, chez testo. L'appareil détermine automatiquement l'émissivité et la température réfléchie à l'aide d'un autocollant de référence. Les deux réglages qui faussent le plus les mesures, résolus sans intervention. Aucun autre fabricant de notre base ne le propose.
La chaîne de correction complète. Émissivité, température réfléchie, température ambiante, humidité et distance. Trois fabricants la documentent entièrement : testo, FOTRIC et Fluke. HIKMICRO l'implémente sur sa série B mais ne le publie que dans le manuel.
Ce qu'il faut vérifier avant d'acheter
Une valeur d'émissivité librement réglable, et pas seulement une liste de matériaux préréglés. Sur une carte électronique ou une installation industrielle, vous rencontrerez des surfaces qui ne figurent dans aucune liste.
Le réglage de température réfléchie. Sans lui, la correction d'émissivité reste incomplète dès que vous descendez sous 0,7.
La possibilité de corriger après coup. C'est là que la radiométrie complète devient décisive : si chaque pixel conserve sa valeur, vous pouvez rouvrir une image mal réglée et refaire le calcul au bureau. Sinon, la mesure est perdue et il faut retourner sur site.
Le comparateur affiche ces trois critères pour chaque appareil, et signale ceux dont le constructeur ne publie rien à ce sujet.
Le raccourci à retenir
Sur des surfaces mates et non métalliques, qui représentent l'essentiel du diagnostic bâtiment, une caméra réglée sur 0,95 donne des résultats justes sans rien faire.
Dès qu'apparaît du métal nu, du verre en biais ou une surface brillante, ne croyez aucun chiffre affiché tant que vous n'avez pas collé un bout d'adhésif mat dessus.
Toutes les valeurs citées proviennent des fiches techniques constructeurs et des sources listées sur chaque fiche produit. Aucune donnée n'est estimée.