Le rayonnement infrarouge, pourquoi faire ?

La question peut surprendre, tant l’infrarouge a su coloniser la vie quotidienne. Car l’infrarouge est partout ! Et pourtant, on ne le voit pas.

Théoriquement, en tout cas. Parce que ce qu’il stimule finit par prendre une belle coloration rouge. Celle des coups de soleil, par exemple !

En l’occurrence, on s’en passe volontiers. Mais, fort heureusement, on peut faire plein de choses utiles avec l’infrarouge. Mais, au fait, c’est quoi l’infrarouge ?

 

Définition de l’infrarouge

L’infrarouge comme toutes les couleurs du spectre visible est une onde électromagnétique. Mais, sa particularité est d’être invisible à l’oeil nu, de ne se manifester que par une sensation de chaleur et de se situer tout juste à côté de la couleur rouge. D’où la combinaison du mot « infra » avec le mot « rouge ».

Et pourquoi « infra » plutôt que « supra » ou « ultra », puisque sa longueur d’onde est supérieure à 800 nm ? Eh bien parce que dans ce domaine, ce qui compte, ce n’est pas la longueur d’onde, mais l’énergie qu’elle véhicule. Or, plus la longueur d’onde s’accroît, plus son énergie diminue.

Spectre visible et invisible
Spectre visible et invisible

 

Raison pour laquelle, contrairement à la manière dont on interprète les couleurs, une onde bleue est physiquement plus chaude qu’une onde rouge. Cela dit, on distingue trois catégories d’ondes infrarouges, un peu comme à l’opposé on distingue trois catégories d’ondes ultraviolettes. Selon la longueur d’onde, on a donc des IR-A, des IR-B et des IR-C. Pour l’infrarouge proche, moyen et lointain.

 

L’infrarouge, ça sert à quoi ?

Le principe

L’infrarouge est une source de chaleur, ou un rayonnement thermique, qu’on peut facilement mesurer et utiliser.

Les grands domaines d’application du rayonnement infrarouge

Du fait de son principe physique, l’infrarouge a de multiples domaines d’application comme, par exemple, en :

  • Spectroscopie où il permet, notamment, d’identifier des molécules composant des aliments ou des animaux vivants. Dont, entre autres, une teneur en lipides.

 

  • Thermographie, laquelle donne la possibilité de mesurer n’importe quel objet à distance.

 

  • Astronomie. Là, il faut bien dire que l’IR ne donne des résultats fiables que si on s’affranchit de l’atmosphère terrestre comme on peut les obtenir, par exemple, avec le télescope spatial Hubble.
le télescope spatial Hubble.
le télescope spatial Hubble.

 

  • Photographie. C’est grâce à elle que l’infrarouge devient visible en prenant des teintes empruntées au spectre visible pour former des compositions étranges reflétant la nature comme, notamment, l’activité chlorophyllienne des plantes.

 

  • Réflectographie. Bien connue des experts en tableaux anciens, celle-ci permet, en effet, de visualiser les couches de carbone cachées par des pigments de peinture sans abîmer le tableau et donc de lui donner une date et une origine certaines.

 

L’infrarouge dans la vie quotidienne

Indépendamment des nombreux domaines d’applications de l’infrarouge, les propriétés de ce dernier sont, largement et couramment, exploitées à la maison et au travail.

Utilisation de l’infrarouge à la maison

Les tables de cuisson à rayonnement infrarouge

Une des toutes premières utilisations du rayonnement infrarouge à la maison est celle des tables de cuisson. Elles sont de deux sortes. On distingue, en effet, les tables de cuisson à induction et les tables de cuisson en vitrocéramique.

Les premières reposent certes sur le principe d’un rayonnement électromagnétique, mais elles supposent une batterie de cuisine avec des fonds magnétiques pour être utilisables.

Les tables de cuisson à rayonnement infrarouge
Les tables de cuisson à rayonnement infrarouge

 

Les secondes sont de deux types selon qu’elles utilisent soit une technologie à base d’halogène, soit une technologie à base de radiant. Dans ce dernier cas, le radiant transmet la chaleur au récipient par le biais d’un rayonnement infrarouge.

Barrières infrarouges

Le barrières à rayonnement infrarouge sont également très présentes à la maison. On y a principalement recours pour mettre en place des réseaux anti-intrusion. Leur fonctionnement repose sur un rayonnement IR établi entre deux bornes dont la rupture par un passage non autorisé déclenche un signal d’alarme.

Télécommandes à infrarouge

Autre grande utilisation du rayonnement infrarouge à la maison, celui des télécommandes. Le rayon IR va dans la direction vers laquelle pointe celui ou celle qui tient la télécommande. Pour que ça fonctionne, cela suppose, bien évidemment, que l’appareil visé soit bien équipé d’un récepteur adéquat.

 

Le rayonnement infrarouge au travail

On trouve également de nombreuses utilisations du rayonnement infrarouge sur le lieu de travail.

Il est ainsi largement utilisé, par exemple, dans les ateliers de découpe. On s’en sert pour découper le métal, voire le graver, mais aussi pour découper des textiles. Tout est une question de réglage.

Le domaine militaire est un autre domaine où le rayonnement infrarouge a, depuis longtemps, trouvé sa place. Citons, pour mémoire, le guidage à IR des missiles, les lunettes de vision nocturne ou encore les radars de type lidar. Lesquels ont d’ailleurs, aussi, beaucoup d’applications civiles.

Le LiDAR est une méthode de télédétection et de télémétrie semblable au radar, mas qui émet des impulsions de lumière infrarouge, au lieu d’ondes radio, puis en mesure le temps de retour après avoir été réfléchies sur des objets à proximité.

 

Le rayonnement infrarouge au travail
Le rayonnement infrarouge au travail

 

Le rayonnement à infrarouge, en bref

Bien que n’étant pas visible, le rayonnement infrarouge est facilement perceptible dès qu’on ressent, par exemple, une pointe de chaleur sur la peau. Cependant, du fait de sa longueur d’onde, l’énergie qu’il produit est inférieure à celle de la couleur rouge du spectre visible et largement inférieure à celle du rayonnement ultraviolet.

Cela dit, au fil du temps, les applications du rayonnement infrarouge se sont multipliées de manière considérable. Il constitue ainsi une part importante de nombreux domaines scientifiques, comme par exemple, la spectroscopie ou l’astronomie.

Mais, son usage est également extrêmement fréquent dans le cadre domestique ou professionnel. Ne serait-ce qu’au travers de certaines tables de cuisson en vitrocéramique ou au travers de la technologie laser appliquée à la découpe de métal ou de textile.

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