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6èmes : Animation infrarouge - semaine de la persévérance

mercredi 10 mai 2017 par N. Druart, administrateur

L’infrarouge pour voir autrement

Dans le cadre de la semaine de la persévérance et du cours de technologie sur les signaux, les élèves des classes 601, 602, 604, 605 et 606 ont pu assister à la mise en œuvre d’une caméra infrarouge hautes performances par Guillaume, chercheur à l’ONERA et réaliser des expériences ludiques pour appréhender les applications de l’infrarouge.

L’infrarouge est une "lumière" ou rayonnement électromagnétique invisible pour l’œil qui peut être captée et analysée par certaines caméras appelées caméras thermiques.
Au premier plan, la caméra qui va permettre les expériences réalisées par les élèves.



Les élèves découvrent qu’ils sont visibles la nuit...et que certains matériaux absorbent l’infrarouge comme le montrent les verres de lunettes (noirs sur la photo).

En effet, tous les objets/êtres vivants émettent spontanément de l’infrarouge.
Il est possible, grâce à une caméra infrarouge, de les voir la nuit.
On peut ainsi, par exemple, surveiller des sites sensibles comme les centrales nucléaires et prévenir de l’intrusion d’éventuels individus.



Plus un corps est chaud, plus la quantité d’infrarouge qu’il émet est importante.
Sur la table, on distingue un verre d’eau tiède (à gauche) d’un verre d’eau chaude ( à droite).



Une petite bougie est allumée.


Les élèves constatent que sa flamme paraît plus grande lorsqu’elle est détectée par une caméra infrarouge et en déduisent que la caméra fait apparaître l’air chauffé au dessus de la flamme.



De même, les cheveux noirs de Néfertari chauffés par un sèche-cheveux ne passent pas inaperçus...



A l’inverse, si l’on se frotte les cheveux ou le visage avec un glaçon, les endroits frottés apparaîtront : ici en noir.



Difficile de choisir parmi les volontaires, les élèves qui vont réaliser l’expérience avec un ballon gonflé opaque...


Les élèves découvrent que la caméra infrarouge permet de voir une main cachée derrière le ballon opaque.

En effet, certains matériaux opaques sont transparents à l’infrarouge.



On a pu voir le bras et la main de Célia dissimulés à l’intérieur d’un sac poubelle noir.


La caméra détecte les veines de la main plus chaudes que le reste de la main...
En médecine, cela permet de détecter des inflammations ou des problèmes de circulation sanguine.


L’infrarouge a de nombreuses autres applications :
- diagnostic d’installations électriques défectueuses
- contrôle qualité d’appareils en fonctionnement (Ex : fer à repasser)
- diagnostic des déperditions thermiques des habitations
- amélioration de la vision de jour comme de nuit en matière de défense et de sécurité.
- amélioration de la conduite de nuit pour les automobiles
- etc...


Les élèves nomment certains animaux dotés de récepteurs infrarouges :
Les serpents, les crotales ...
Mais s’ils savent ou devinent aisément que leurs récepteurs infrarouges leur permettent de détecter des proies à sang chaud ou leurs prédateurs, il est difficile de trouver à quelle fin, le Bupreste pyromètre, un insecte utilise ses récepteurs infrarouges...
Voici la réponse :


La séance se termine par l’évocation du futur des caméras infrarouges avec la présentation d’une caméra infrarouge miniaturisée : L’ONERA s’est inspiré des yeux de petits insectes pour l’élaborer. Ces caméras connectées à un Smartphone pourraient bien envahir nos maisons et notre quotidien pour des applications domotiques ou être une partie intégrante des voitures autonomes de demain.


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