THÈSE DE DOCTORAT EN COTUTELLE - Université Bordeaux 1

Chapitre 3 Les propriétés thermiques du béton3.1.4.7. LE RÔLE DE L’ATMOSPHÉRESituée entre le capteur infrarouge et la source de rayonnement (objet étudié), l’atmosphèreest à l’origine de perturbations sur la mesure. Elle influence le signal thermique en absorbant unepartie du rayonnement infrarouge et en émettant des rayonnements parasites.Le constituant atmosphérique qui détermine l’absorption la plus importante dansl’infrarouge est l’eau (ou la vapeur d’eau). On trouve ensuite, dans une moindre mesure, le gazcarbonique et les autres gaz de l’atmosphère (ozone, oxyde d’azote, oxygène…). L’absorption dueà l’eau est difficile à évaluer du fait des variations de sa concentration dans le temps selonl’humidité relative de l’air, la température, la pression ou l’altitude.Les principales fenêtres de transmission (bandes spectrales à l’intérieur desquellesl’absorption due à l’eau est très faible) pour le rayonnement infrarouge sont (Figure 3. 2). Legraphique représente le pourcentage de transmission du rayonnement infrarouge (transmittance)à travers 1 km d’atmosphère. Cette transmittance dépend de la longueur d’onde.Figure 3. 2Pourcentage de transmission d’un rayonnement infrarouge à travers 1 kmd’atmosphère (d’après Gaussorgues 1999)La dernière fenêtre (8 à 13 µm) correspond aux longueurs d’onde du maximum d’émissionthermique des corps à température ambiante (transmittance d’environ 80%). C’est donc à traverselle que devront fonctionner les systèmes destinés à déceler les objets par leur propre émission.C’est le cas des caméras infrarouges utilisées (©FLIR Systems, modèle ThermaCAM TM PM575 etThermaCAM TM SC 2000).D’autre part, la diffusion due aux particules en suspension dans l’air a pour effet dediminuer le contraste thermique des objets étudiés. Ce phénomène est d’autant plus préjudiciableque l’on s’éloigne de la source de rayonnement. Dans le cas de l’auscultation en génie civil, ladistance séparant le capteur thermique et l’objet est relativement faible (quelques mètres àquelques décimètres).Enfin, les fluctuations de l’indice de réfraction atmosphérique dépendent, entre autres, desvents, des courants de convection thermique, du champ de pesanteur et de l’humidité(Gaussorgues 1999). Lorsqu’une radiation traverse un milieu comme l’atmosphère, sa49