Sciences et Techniques LA VISION NOCTURNE
Publié le 30/01/2019
Extrait du document
Une lionne et deux lionceaux, détectés en pleine nuit par une caméra électronique qui amplifie la faible lumière nocturne. On peut également avoir recours au rayonnement infrarouge émis directement par les animaux.
Vue d'artiste de ISO, l’observatoire spatial à infrarouge de l'ESA, en orbite autour de la Terre. Équipé de détecteurs à infrarouges, il doit nous renseigner sur les galaxies et les étoiles.
dans l’atmosphère sont transparentes lorsque l’on utilise ce type de rayonnement et n’altèrent donc pas la qualité des images.
L’infrarouge moyen
À partir de 1,5 micron et jusqu’à 20 microns, s’étend le domaine de «l’infrarouge moyen», également appelé «infrarouge thermique». Ces rayonnements nous intéressent au plus haut point. En effet, ils correspondent aux températures moyennes qui régnent généralement sur notre planète. Après avoir été chauffée par le Soleil durant toute la journée (mais aussi après avoir bénéficié de la chaleur géothermique de son sous-sol), la Terre atteint une température moyenne d’une dizaine de degrés. Par consé-
T. Kinsbergen/ESA/S.P.L/Cosmos
quent, elle rayonne en infrarouge sur des longueurs d’onde de l’ordre de 10 microns. De même, un animal à sang chaud rayonne sur des longueurs d’onde infrarouges d’autant plus courtes que son corps est plus chaud. On voit ici tout l’avantage que l’on peut tirer de cette particularité: un senseur conçu pour capter ce type de rayonnement permet de détecter dans la nuit les corps tièdes - animaux, hommes -, mais aussi les bâtiments et les usines dégageant de la chaleur.
Du serpent au missile
Certains animaux possèdent naturellement des yeux adaptés à cet infrarouge thermique, ce qui leur permet de localiser leurs proies. C’est notamment le cas du serpent, dont les yeux sont sensibles aux longueurs d’ondes proches de 10 microns (ce qui correspond à la chaleur des rongeurs et autres petits mammifères à sang chaud dont il se nourrit).
«
�
0
55
�
_j
0.:
-� «
z La
vision nocturne
visible, au-delà du rouge.
Correspondant à des
températures de centaines de degrés, ce rayonne
ment est notamment émis par le Soleil (au même
titre que la lumière visible) ainsi que par les élé
ments extrêmement chauds, comme, par
exemple, la lave ou le métal en fusion.
Si nos yeux ne sont pas sensibles à ce proche
infrarouge, en revanche, certaines émulsions
photographiques peuvent le fixer chimiquement.
On a pris l'habitude de représenter ces rayonne
ments compris entre 0,75 et 1,2 microns dans des
dégradés de rouge.
Outre l'originalité de nous
livrer une image du monde dans des longueurs
d'onde auxquelles nos yeux ne sont pas sen
sibles, ces films infrarouges bénéficient d'une net
teté exceptionnelle lors des prises de vues.
En
effet, les poussières et autres brumes contenues ......
Unelionne
et deux
lionceaux, détectés
en pleine nuit par
une caméra
électronique qui
amplifie la faible
lumière nocturne.
On peut également
avoir recours
au rayonnement
infrarouge émis
directement par
les animaux.
Vue d'artiste de ......
ISO, l'observatoire
spatial à infrarouge de
I'ESA, en orbite f]Utour
de la Terre.
Equipé
de détecteurs
à infrarouges, il doit
nous renseigner
sur les galaxies
et les étoiles.
dans l'atmosphère sont transparentes lorsque
l'on utilise ce type de rayonnement et n'altèrent
donc pas la qualité des images.
L'infrarouge moyen
À partir de 1,5 micron et jusqu'à 20 microns,
s'étend le domaine de «l'infrarouge moyen», éga
lement appelé «infrarouge thermique>> .
Ces
rayonnements nous intéressent au plus haut
point.
En effet, ils correspondent aux tempéra
tures moyennes qui règnent généralement sur
notre planète.
Après avoir été chauffée par le
Soleil durant toute la journée (mais aussi après
avoir bénéficié de la chaleur géothermique de
son sous-sol), la Terre atteint une température
moyenne d'une dizaine de degrés.
Par consé- quent,
elle rayonne en infrarouge sur des lon
gueurs d'onde de l'ordre de 10 microns.
De
même, un animal à sang chaud rayonne sur des
longueurs d'onde infrarouges d'autant plus
courtes que son corps est plus chaud.
On voit ici
tout l'avantage que l'on peut tirer de cette particu
larité: un senseur conçu pour capter ce type de
rayonnement permet de détecter dans la nuit les
corps tièdes -animaux, hommes-, mais aussi les
bâtiments et les usines dégageant de la chaleur.
Du serpent au missile
Certains animaux possèdent naturellement des
yeux adaptés à cet infrarouge thermique, ce qui
leur permet de localiser leurs proies.
C'est notam
ment le cas du serpent, dont les yeux sont sen
sibles aux longueurs d'ondes proches de
10 microns (ce qui correspond à la chaleur des
rongeurs et autres petits mammi fères à sang
chaud dont il se nourrit).
De même, les systèmes
de guidage infrarouge des missiles ont été
conçus pour détecter les températures élevées du
fuselage d'un avion en vol (ou de ses réacteurs),
qui tranchent sur le fond plus froid du ciel.
L'armée a également mis au point des lunettes
infrarouges à l'usage des soldats.
Ces dernières
traduisent les contrastes des rayonnements ther
miques nocturnes en images électroniques qui
apparaissent sur un écran, une lunette de fusil ou
encore la visière d'un casque.
Ainsi la silhouette
«tiède» d'un homme se détache sur le fond plus
froid de son environnement.
Les prises de vue réalisées en infrarouge ther
mique sont bien sûr effectuées avec des détec
teurs sensibles à ce type de rayonnement.
La
scène est tout d'abord recueillie au fond d'un
tube électronique avant d'être balayée ligne par
ligne.
Son signal est alors traduit en une image
visible pour l'œil humain.
......
Vue aériel)ne à l'infrarouge d'une petite
ville des Etats-Unis (en haut, à droite)
entourée par le dessin régulier des champs.
La végétation, que nous voyons
normalement en vert, apparaît ici en rouge..
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓
Liens utiles
- La vision nocturne (Sciences & Techniques)
- DIALOGUE EN FORME DE VISION NOCTURNE. (résumé et analyse)
- Les sciences ont-elles une utilité indépendamment de leurs applications techniques ? Peut-on s'intéresser aux sciences pour elles-mêmes, ou se contente-t-on de les utiliser pour autre chose ?
- Le développement des sciences et des techniques aide-t-il à la démocratie ?
- LA BOTANIQUE (Sciences et Techniques)