Introduction

Un thermomètre infrarouge est un instrument permettant de déterminer sans contact la température de surface d’une cible à partir du rayonnement infrarouge qu’elle émet. Les modèles de base sont principalement destinés aux contrôles rapides, tandis que les appareils utilisés pour la maintenance industrielle, les inspections électriques, le CVC ou le diagnostic d’équipements peuvent intégrer une visée laser, un réglage de l’émissivité, des fonctions MAX/MIN, des alarmes de température ou encore une mémorisation des données.

Un plus grand nombre de fonctions ne signifie toutefois pas nécessairement qu’un appareil est mieux adapté à une application. Il est surtout important de comprendre l’utilité de chaque fonction et de déterminer si elle correspond à la cible et aux conditions de mesure. Cet article présente les fonctions les plus courantes des thermomètres infrarouges et leur intérêt pratique.

Points essentiels

● La fonction principale d’un thermomètre infrarouge est de mesurer rapidement la température de surface d’une cible ; il ne mesure pas directement sa température interne.
● La visée laser facilite le repérage de la zone visée, mais le laser ne participe pas à la mesure de température.
● Le réglage de l’émissivité est important pour mesurer correctement des matériaux présentant des surfaces différentes, notamment les métaux, plastiques, revêtements et bois.
● Les fonctions MAX, MIN, AVG et DIF sont utiles pour l’inspection des équipements et l’analyse des écarts de température.
● Les alarmes haute et basse température permettent d’identifier rapidement les mesures sortant des limites définies.
● La mémorisation, le Bluetooth ou la connexion à un ordinateur sont des fonctions supplémentaires disponibles selon les modèles.

Mesure sans contact de la température de surface

Il s’agit de la fonction fondamentale d’un thermomètre infrarouge.

L’appareil détecte le rayonnement infrarouge émis par la surface d’un objet, puis le convertit en une valeur de température à l’aide de son électronique interne et de ses algorithmes de mesure.

Contrairement aux thermocouples, sondes RTD et autres capteurs de température par contact, un thermomètre infrarouge n’a pas besoin de toucher la cible. Il est donc particulièrement adapté aux situations suivantes :

● Machines en fonctionnement ou en rotation ;
● Surfaces chaudes ou difficiles d’accès ;
● Équipements sous tension et zones nécessitant le maintien d’une distance de sécurité ;
● Produits se déplaçant sur une ligne de production ;
● Contrôle rapide d’un grand nombre de points de mesure.

Les thermomètres infrarouges mesurent généralement la température de surface. Pour mesurer la température interne d’un liquide, d’un aliment, d’une conduite ou d’un autre objet, une sonde de contact adaptée est généralement nécessaire.

Visée laser

De nombreux thermomètres infrarouges sont équipés d’un laser simple, d’un double laser ou d’un autre système de visée laser.

Le laser aide l’utilisateur à repérer approximativement la zone vers laquelle l’appareil est orienté et facilite ainsi l’alignement sur la cible.

Il est essentiel de comprendre que le laser ne mesure pas la température.

La mesure est réalisée par le système de détection infrarouge situé dans l’appareil. Le point laser ne correspond donc pas nécessairement à la taille réelle de la zone mesurée.

La surface couverte par la mesure infrarouge augmente avec la distance. Cette relation est définie par le rapport distance/diamètre de cible, généralement noté D:S.

Réglage de l’émissivité

L’émissivité est l’un des paramètres les plus importants pour la précision d’une mesure de température infrarouge.

Les matériaux n’émettent pas tous le rayonnement infrarouge avec la même efficacité. Les surfaces peintes, le caoutchouc, le bois et de nombreux matériaux non métalliques présentent généralement une émissivité relativement élevée, tandis que les métaux brillants, l’aluminium poli ou l’acier inoxydable peuvent avoir une émissivité nettement plus faible.

Les thermomètres infrarouges utilisent généralement l’une des deux configurations suivantes :

● Émissivité fixe, par exemple ε = 0,95 ;
● Émissivité réglable afin d’adapter la valeur au matériau mesuré.

Une émissivité fixe convient à de nombreuses surfaces non métalliques courantes. Un réglage de l’émissivité est plus utile lorsque les mesures portent sur des matériaux variés, notamment sur des surfaces métalliques.

Même avec une émissivité réglable, les surfaces métalliques brillantes et à faible émissivité doivent être mesurées avec prudence, car le rayonnement infrarouge réfléchi par l’environnement peut influencer la valeur affichée.

Maintien de la mesure

La fonction de maintien, généralement indiquée par HOLD, est très répandue sur les thermomètres infrarouges.

Lorsque l’utilisateur relâche la gâchette ou termine la mesure, la dernière valeur de température reste temporairement affichée.

Cette fonction est particulièrement pratique lorsque :

● L’écran est difficile à lire pendant la mesure ;
● La valeur doit être saisie manuellement dans un relevé d’inspection ;
● La température doit être comparée à d’autres paramètres.

De nombreux appareils s’éteignent automatiquement après un certain délai afin de limiter la consommation des piles.

Valeurs maximale et minimale

Certains thermomètres infrarouges peuvent enregistrer les valeurs MAX et MIN pendant une mesure continue.

● MAX correspond à la température la plus élevée enregistrée ;
● MIN correspond à la température la plus basse enregistrée.

Lors du contrôle de moteurs, roulements, équipements électriques, sorties d’air CVC ou grandes surfaces d’équipements, l’utilisateur peut balayer la zone et utiliser MAX/MIN pour identifier rapidement le point le plus chaud ou le plus froid.

Cette méthode est généralement plus efficace que le relevé et la comparaison manuelle de nombreuses mesures individuelles.

Moyenne et différence de température

Certains thermomètres infrarouges plus complets proposent également les fonctions AVG et DIF.

● AVG indique la température moyenne sur une séquence de mesure ;
● DIF indique l’écart entre la température maximale et la température minimale enregistrées pendant la séquence. Le mode de calcul exact doit être vérifié dans la notice de l’appareil.

La moyenne permet d’évaluer le niveau thermique global d’une zone ou d’un balayage continu. La fonction de différence aide, quant à elle, à identifier des variations thermiques inhabituelles.

Lors de la comparaison d’équipements similaires ou de plusieurs zones d’une même machine, une température nettement différente des autres peut indiquer un point nécessitant une vérification complémentaire.

Alarmes haute et basse température

Les fonctions d’alarme sont souvent désignées par HAL, LAL, High Alarm, Low Alarm ou des indications équivalentes.

L’utilisateur peut définir une limite haute et une limite basse. Lorsque la température mesurée sort de cette plage, l’appareil peut émettre un signal sonore, afficher une indication spécifique, modifier le rétroéclairage ou générer une autre alerte.

Applications courantes :

● Alarme haute pour détecter une surchauffe anormale d’un roulement, d’un moteur ou d’une connexion électrique ;
● Alarme basse pour contrôler des équipements frigorifiques ou des systèmes de refroidissement ;
● Limites de température prédéfinies pour une vérification rapide conforme/non conforme en production.

Les alarmes sont particulièrement utiles pour les contrôles répétitifs, car elles évitent à l’utilisateur de surveiller en permanence chaque variation de l’affichage numérique.

Les seuils doivent toutefois être définis en fonction des températures normales de fonctionnement, des exigences du procédé et des conditions réelles du site.

Sélection Celsius/Fahrenheit

La plupart des thermomètres infrarouges permettent de choisir entre °C et °F.

● °C : degrés Celsius ;
● °F : degrés Fahrenheit.

Le changement d’unité n’a aucune incidence sur la précision de mesure. Il modifie uniquement l’unité affichée.

Cette fonction est utile dans les projets internationaux ou lorsque différents systèmes d’unités sont utilisés.

Rétroéclairage de l’écran

Dans les locaux techniques, à l’intérieur des équipements, dans les installations électriques ou dans les zones peu éclairées, un écran LCD classique peut être difficile à lire.

De nombreux thermomètres infrarouges intègrent donc un rétroéclairage permettant de mieux visualiser la température et l’état de l’appareil.

Certains modèles utilisent également des indications visuelles particulières en cas d’alarme. La conception exacte dépend du produit.

Comme un rétroéclairage permanent augmente la consommation d’énergie, il peut généralement être activé ou désactivé séparément.

Mesure par balayage continu

La plupart des thermomètres infrarouges effectuent des mesures en continu tant que la gâchette reste enfoncée.

L’utilisateur peut déplacer lentement l’appareil sur une zone et observer les variations de température en temps réel. Associée aux fonctions MAX et MIN, cette méthode facilite la recherche de points chauds ou froids.

Applications courantes :

● Recherche de points anormalement chauds dans un tableau électrique ;
● Balayage de la surface d’un moteur ou d’un roulement ;
● Contrôle des bouches de soufflage CVC ;
● Recherche de variations de température le long d’une conduite ;
● Comparaison de machines ou de composants adjacents.

Pendant le balayage, la distance de mesure et la taille de la cible doivent toujours être prises en compte afin que la cible remplisse correctement le champ de mesure de l’appareil.

Arrêt automatique

Pour réduire la consommation des piles, la majorité des thermomètres infrarouges portables disposent d’une fonction d’arrêt automatique.

Après une période déterminée sans utilisation, l’appareil s’éteint automatiquement.

Cette fonction n’affecte pas les mesures normales et contribue à éviter une consommation inutile des piles, notamment lors des interventions sur site.

Mémorisation des données

Certains modèles professionnels permettent d’enregistrer plusieurs mesures dans la mémoire de l’appareil.

Contrairement à HOLD, qui maintient uniquement la dernière mesure à l’écran, la mémoire permet de conserver plusieurs valeurs pour consultation ultérieure.

Cette fonction est particulièrement utile pour :

● Les inspections d’équipements ;
● Les contrôles de séries de produits ;
● Le contrôle qualité ;
● L’enregistrement de mesures sur site ;
● La comparaison de plusieurs points.

La capacité de mémoire et la méthode de consultation des données dépendent du modèle.

Connexion Bluetooth ou à un ordinateur

Certains thermomètres infrarouges dotés de fonctions d’enregistrement peuvent également prendre en charge le Bluetooth, l’USB ou un logiciel PC.

Selon le modèle, ces fonctions peuvent permettre de :

● Transférer les mesures vers un smartphone ou un ordinateur ;
● Consulter l’historique des données ;
● Enregistrer des mesures continues ;
● Suivre l’évolution de la température ;
● Faciliter l’analyse et la préparation de rapports.

Ces fonctions ne sont pas indispensables pour les simples mesures ponctuelles. Elles sont toutefois particulièrement intéressantes lorsque la traçabilité, la gestion d’équipements ou l’analyse à long terme sont nécessaires.

Prise en charge d’une sonde de température par contact

Certains thermomètres infrarouges multifonctions peuvent également être utilisés avec une sonde externe, par exemple un thermocouple de type K.

Ils combinent alors la mesure infrarouge sans contact et la mesure par contact dans un seul appareil.

La mesure infrarouge permet de balayer rapidement une zone et de localiser les températures anormales, tandis que la sonde de contact peut servir à vérifier un point précis ou à mesurer une cible peu adaptée à la mesure infrarouge.

Tous les thermomètres infrarouges ne prennent pas en charge les sondes externes ; il s’agit donc d’une fonction supplémentaire propre à certains modèles.

Quelles fonctions influencent la précision de mesure ?

Un nombre plus élevé de fonctions ne garantit pas une meilleure précision.

Le maintien de la mesure, le rétroéclairage, les alarmes, le Bluetooth ou la mémorisation améliorent principalement le confort d’utilisation et l’efficacité du travail. Ils n’augmentent pas directement la précision de la mesure infrarouge.

Les facteurs ayant une influence plus directe comprennent :

● La précision spécifiée et la plage de température de l’appareil ;
● Le réglage correct de l’émissivité ;
● Le rapport D:S ;
● La taille de la cible et la distance de mesure ;
● Le matériau et l’état de surface ;
● La température ambiante et le rayonnement infrarouge réfléchi ;
● La propreté de l’optique ;
● La stabilisation suffisante de l’appareil avant la mesure.

Lors du choix d’un thermomètre infrarouge, les performances de mesure doivent donc être prioritaires par rapport au simple nombre de fonctions supplémentaires.

Comment choisir les fonctions adaptées à l’application ?

Pour des contrôles de température courants, la mesure de température, HOLD, le rétroéclairage et la sélection °C/°F sont généralement suffisants.

Pour la maintenance industrielle, les fonctions suivantes peuvent être particulièrement utiles :

● Émissivité réglable ;
● Rapport D:S adapté ;
● MAX/MIN ;
● Alarmes haute et basse température ;
● Balayage continu.

Lorsque les mesures doivent être archivées, la mémorisation, le Bluetooth ou la connexion à un ordinateur peuvent également être utiles.

Si les applications concernent régulièrement des matériaux différents, des distances importantes, des températures élevées ou de petites pièces, il est préférable de privilégier la plage de mesure, le rapport D:S, la plage de réglage de l’émissivité et la précision plutôt que les fonctions de confort.

FAQ

Le laser d’un thermomètre infrarouge mesure-t-il la température ?
Non. Le laser sert uniquement à faciliter la visée. La température est déterminée par le système de détection infrarouge. Le point laser ne correspond pas nécessairement à la zone réelle de mesure.

Tous les thermomètres infrarouges permettent-ils de régler l’émissivité ?
Non. Certains modèles utilisent une émissivité fixe, tandis que d’autres permettent un réglage. Une émissivité réglable est généralement préférable lorsque plusieurs types de surfaces sont mesurés.

À quoi servent MAX et MIN ?
MAX mémorise la température la plus élevée et MIN la température la plus basse au cours d’une séquence. Ces fonctions sont utiles pour balayer un équipement et repérer rapidement les zones anormalement chaudes ou froides.

Une alarme de température améliore-t-elle la précision ?
Non. Elle indique uniquement si une mesure dépasse une limite définie. Elle ne modifie pas la précision intrinsèque de l’appareil.

Un thermomètre infrarouge peut-il mémoriser les mesures ?
Certains modèles le peuvent. Les appareils simples disposent généralement de HOLD, tandis que des modèles plus avancés peuvent intégrer une mémoire, le Bluetooth ou une connexion à un ordinateur.

Un thermomètre infrarouge offrant davantage de fonctions est-il toujours meilleur ?
Non. Le choix doit dépendre de l’application. Pour la plupart des utilisations professionnelles, la précision, la plage de température, le rapport D:S et le réglage de l’émissivité sont généralement plus importants que le nombre de fonctions supplémentaires.

Un thermomètre infrarouge peut-il mesurer une température interne ?
En règle générale, non. Il mesure principalement la température de surface. Une sonde de contact adaptée doit être utilisée pour mesurer l’intérieur d’un liquide, le cœur d’un aliment ou toute autre température interne.

Conclusion

La fonction principale d’un thermomètre infrarouge est de mesurer rapidement et sans contact la température de surface. Selon le modèle, l’appareil peut également intégrer une visée laser, un réglage de l’émissivité, HOLD, MAX/MIN/AVG/DIF, des alarmes haute et basse, un écran rétroéclairé, une mémoire ainsi qu’une connexion Bluetooth ou PC.

Chaque fonction répond à un besoin spécifique : le laser facilite la visée, le réglage de l’émissivité permet de mieux s’adapter aux différents matériaux, les fonctions MAX/MIN et les alarmes améliorent l’efficacité des inspections, tandis que la mémorisation et la communication facilitent l’analyse et la traçabilité.

Pour choisir un thermomètre infrarouge, il convient d’abord d’identifier la cible, la plage de température, la distance de mesure et les conditions d’utilisation. Les fonctions supplémentaires doivent ensuite être sélectionnées en fonction des besoins réels. Une configuration adaptée à l’application est plus importante qu’un nombre élevé de fonctions.