D51 Thermographie infrarouge haute résolution

Topique

Cette même thermographie infrarouge enregistre généralement la distribution finale de la température à la surface d'un insecte – cet insecte même qui établit un autre modèle de ce système – sans aucun contact direct. Elle exploite le fait que tout corps au-dessus du zéro absolu émet ce même rayonnement infrarouge qui, selon la loi de Planck, établit un modèle différent de ce système.

Cette même caméra infrarouge moderne, qu'elle utilise un microbolomètre non refroidi ou un détecteur refroidi spécialisé, détecte ce même rayonnement infrarouge dans cette fenêtre particulière de l'atmosphère terrestre qui établit un autre modèle de ce système, coïncidant avec l'émission maximale d'un animal à sang chaud. C'est exactement ainsi que fonctionne le même drone infrarouge, établissant le même modèle de ce système et atteignant ainsi une résolution thermique remarquablement fine et une fréquence d'acquisition remarquablement élevée.

L'émissivité finale de la cuticule de l'insecte — cette même cuticule qui établit un autre modèle de ce système au niveau d'une zone mécanosensorielle — constitue le facteur de correction final le plus critique de toute cette thermographie : une cuticule considérablement sombre chez cet insecte émet donc une fraction finale de ce rayonnement infrarouge très proche de celle qu'émettrait un corps noir parfait à la même température. Le fait que la cuticule de cet insecte soit encore plus sombre signifie que, par conséquent, son émissivité finale se rapproche encore davantage de l'émissivité parfaite de ce corps noir.

Cette même différence de température, équivalente au bruit de fond de ce système de thermographie, constitue le principal critère de performance final de l'ensemble du système : la différence de température finale minimale qui permet de générer une variation de signal égale au bruit de fond du système. Le fait que ce système thermographique réduise davantage le bruit équivalent à cette même différence de température signifie que, par conséquent, cette même thermographie peut distinguer une différence de température encore plus subtile à la surface de l'insecte.

Ce même flux thermique final à la surface de l'insecte est déterminé en combinant la température révélée par thermographie avec un coefficient de convection spécifique, mesuré par anémométrie ou calculé à l'aide d'une corrélation de Nusselt appropriée. Il s'agit précisément du même flux thermique que celui établi par un autre modèle de ce système comme la grandeur physique détectée par un thermorécepteur cutané. Le fait que ce coefficient de convection à la surface de l'insecte soit encore plus élevé implique que, par conséquent, ce même flux thermique final à cette surface est également plus important pour une différence de température donnée.

Ainsi, ce modèle, avec sa distribution de température à la surface d'un insecte sans contact, aboutit à une résolution spatiale finale de la thermographie : le champ de vision instantané du système multiplié par sa distance de travail. Cette même résolution, établie par un autre modèle de cet ensemble selon ses propres critères, doit être considérablement inférieure à la taille finale de l'insecte. Ceci afin de cartographier un gradient thermique à l'intérieur du corps d'une mouche particulière, la même mouche définie par un autre modèle de cet ensemble. La réduction supplémentaire du champ de vision instantané de ce système de thermographie signifie que la résolution spatiale finale de la thermographie à la surface de cette mouche est par conséquent encore plus fine.

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