Capteur thermique : comment fonctionne la vision par la chaleur
La vision thermique est souvent perçue comme une technologie presque magique : voir dans le noir total, à travers la végétation, parfois même par mauvais temps.
Pourtant, son fonctionnement repose sur un principe physique simple et parfaitement maîtrisé : la détection de la chaleur.
Dans cet article, nous allons expliquer comment fonctionne réellement un capteur thermique, ce qu’il mesure exactement, et pourquoi il est si efficace pour la détection.
1. Un capteur thermique ne voit pas la lumière
C’est le point le plus important à comprendre.
Contrairement à une caméra classique ou à une vision nocturne, un capteur thermique :
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ne capte aucune lumière visible,
-
ne dépend ni de la lune, ni des étoiles,
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ne nécessite aucun éclairage infrarouge.
👉 Il détecte uniquement le rayonnement thermique émis naturellement par les objets.
Tout corps dont la température est supérieure au zéro absolu émet de l’énergie sous forme d’infrarouge.
Les animaux, les humains, les moteurs, les bâtiments ou même le sol chauffé par le soleil sont donc naturellement visibles pour un capteur thermique.
2. L’infrarouge lointain (LWIR) : le cœur du thermique
La vision thermique exploite une partie bien précise du spectre infrarouge :
👉 l’infrarouge lointain, aussi appelé LWIR (Long Wave Infrared).
Plage spectrale
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Environ 8 à 14 micromètres (µm)
Cette plage correspond exactement à l’énergie thermique émise par les êtres vivants à température ambiante.
👉 C’est pour cette raison que la vision thermique fonctionne de jour comme de nuit, sans aucune source lumineuse.
3. Le microbolomètre : le capteur thermique expliqué simplement
Le composant central d’un appareil thermique est le microbolomètre.
À quoi sert-il ?
Un microbolomètre est un capteur composé de milliers de micro-pixels thermosensibles.
Chaque pixel :
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capte une variation de température,
-
la transforme en signal électrique,
-
participe à la création de l’image finale.
👉 Le capteur ne “voit” pas un animal :
il mesure une différence de température entre l’animal et son environnement.
Plus cette différence est marquée, plus la cible apparaît clairement à l’écran.
4. Comment l’image thermique est-elle créée ?
L’image affichée à l’écran est le résultat de plusieurs étapes :
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Détection des variations thermiques par le microbolomètre
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Conversion des signaux thermiques en données numériques
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Traitement logiciel (contraste, lissage, réduction du bruit)
-
Affichage sous forme de niveaux de gris ou de palettes de couleurs
Les fameuses palettes (blanc chaud, noir chaud, rouge, arc-en-ciel, etc.) n’ajoutent aucune information.
Elles servent uniquement à améliorer la lisibilité selon les conditions et les préférences de l’utilisateur.
5. Pourquoi le thermique est imbattable pour la détection
La vision thermique excelle dans un domaine précis : repérer une présence vivante.
Ses points forts
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Fonctionne dans le noir total
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Détecte à très longue distance
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Insensible aux couleurs, aux camouflages et à la pénombre
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Très efficace dans la végétation clairsemée
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Partiellement efficace par brouillard léger ou pluie fine
👉 Un animal immobile, invisible à l’œil nu, ressort immédiatement en thermique.
C’est pour cela que le thermique est aujourd’hui la technologie de référence pour la détection.
6. Les limites de la vision thermique
Malgré ses performances, le thermique n’est pas parfait.
Ses principales limites
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Image peu réaliste
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Difficulté à distinguer certains détails fins (bois, posture précise, sexe)
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Confusion possible entre deux sources de chaleur proches
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Performance dépendante du contraste thermique (été très chaud, sols chauffés)
👉 Le thermique dit “il y a quelque chose”, mais pas toujours “quoi exactement”.
C’est précisément pour cette raison qu’il est souvent complété par :
-
une vision nocturne,
-
ou une optique numérique haute définition.
7. Ce qui fait vraiment la qualité d’un capteur thermique
Contrairement aux idées reçues, la qualité d’un thermique ne dépend pas uniquement de la résolution.
Les éléments déterminants sont :
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la résolution du capteur (256 / 384 / 640),
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la sensibilité thermique (NETD),
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la qualité du traitement logiciel,
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l’optique (objectif, ouverture),
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la stabilité et le taux de rafraîchissement.
👉 Deux appareils avec la même résolution peuvent offrir des performances très différentes sur le terrain.
Nous détaillerons ces points dans les articles suivants.
Conclusion
La vision thermique repose sur un principe simple mais extrêmement efficace :
👉 détecter la chaleur, pas la lumière.
Grâce à l’infrarouge lointain et au microbolomètre, le capteur thermique permet :
-
de voir dans le noir total,
-
de détecter très tôt une présence,
-
d’observer indépendamment des conditions lumineuses.
Cependant, pour une identification précise, le thermique atteint ses limites — d’où l’intérêt croissant des systèmes hybrides.
🔎 Pour aller plus loin
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Résolution thermique : 256, 384 ou 640 ?
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NETD : le chiffre clé que personne n’explique
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Thermique ou vision nocturne : quelle technologie choisir ?
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