Rendre visibles les émissions invisibles de CO2 avec FLIR OGI

Le diffuseur allemand de services publics, ZDF, a produit un documentaire sur le dioxyde de carbone (CO2) des gaz à effet de serre et ses prix pour le salon mondial du magazine d’affaires, makro. Pour ce faire, le journaliste de la ZDF Manfred Kessler et le photographe Armin Vater avaient besoin d’une méthode fiable pour démontrer la présence de CO2, invisible pour l’homme. Ils ont trouvé la bonne solution avec FLIR Systems, le leader mondial du marché de l’imagerie thermique, qui produit une caméra spécifiquement pour la visualisation du CO2.

À PROPOS DE 3SAT ET MAKRO

3sat est une station de télévision publique sans publicité en allemand gérée conjointement par ZDF, le diffuseur autrichien ORF, le SSR SRG suisse et les diffuseurs régionaux ARD. Dirigée par ZDF depuis son centre de diffusion de Mayence, la station produit de nombreux spectacles informatifs en interne. Le salon du magazine, makro, rend compte chaque semaine de l’économie mondiale en gardant un œil sur les personnes, les détails et le contexte global.

Le caméraman Armin Vater et sa collègue Lasse Brünjes filmant à l'aéroport de Francfort avec la FLIR GF343.

FLIR GF343 EN FONCTIONNEMENT SUR TÉLÉVISEUR ALLEMAND

Le journaliste Manfred Kessler déclare qu'il a été invité à rechercher une collaboration avec FLIR Systems après avoir vu des vidéos qui démontraient la capacité de certaines caméras thermiques à visualiser le CO2. « Dans les vidéos, vous pouvez clairement voir comment une caméra thermique dotée d'un filtre spécial visualise les émissions de CO2, par exemple, des personnes ou des animaux qui respirent du CO2. Mais cette caméra montre également les émissions des voitures, des avions ou des usines chimiques. »

Une cheminée d’une usine chimique semble inactive à l’œil nu. Mais la FLIR GF343 présente un panache de CO2 clair.

Bien sûr, toutes les caméras thermiques ne peuvent pas voir les gaz. Généralement, les caméras thermiques affichent uniquement différentes températures dans la scène sous forme de couleurs pour visualiser la chaleur. Il faut une caméra avec un détecteur refroidi, une longueur d’onde spécifique et des filtres spéciaux pour voir les gaz. Alors que les caméras thermiques conventionnelles sont devenues plus courantes ces dernières années avec des options abordables telles que les accessoires pour smartphone FLIR ONE®, il n’existe que quelques caméras capables de visualiser le CO2 dans toute l’Allemagne.

UN LOOK À L’INTÉRIEUR DE LA CAMÉRA

La FLIR GF343 dispose d'un détecteur hautement sensible composé d'antimoniure d'indium (InSb), un composé chimique des éléments indium (In) et antimoine (Sb), qui sont des matériaux adaptés aux capteurs infrarouges dans l'optoélectronique. Ce détecteur a été équipé d’un filtre spécial pour lui permettre d’enregistrer des images dans une plage spectrale très étroite de 4 200 nm à 4 400 nm, et il s’agit précisément de la plage spectrale infrarouge dans laquelle le CO2 peut être visualisé. Cependant, pour que cela fonctionne, le détecteur lui-même doit être très froid : -198 °C pour être précis. À cette fin, un refroidisseur Sterling est installé dans la caméra et génère des températures extrêmement basses. Cela prend du temps ; après avoir été allumé, le refroidisseur fonctionne pendant environ 5 minutes jusqu’à ce que le détecteur soit suffisamment froid et que la caméra puisse être utilisée.

Grâce à un filtre spécial vaporisé directement sur le détecteur, la FLIR GF343 peut visualiser le CO2.

FORMATION, MODE HSM ET CHOIX DE PALETTE DE COULEURS

Le photographe Armin Vater et sa collègue Lasse Brünjes ont reçu une introduction à l'utilisation de la FLIR GF343 par FLIR Systems à Francfort avant la prise de vue. Ils n’ont pas seulement appris les fonctions de fonctionnement typiques de la caméra (enregistrement de vidéos ou d’images fixes, modification des paramètres, changement de batterie, etc.), mais également certaines fonctionnalités spéciales importantes pour la thermographie : par exemple, choisir la bonne palette de couleurs. Les caméras FLIR offrent une sélection de palettes qui attribuent une gamme de couleurs à l’intensité du rayonnement infrarouge, ce qui rend ce spectre invisible visible à l’œil nu. La palette peut simplement être monochrome, affichant les zones froides sous forme de gris foncé et les zones noires et chaudes sous forme de gris clair et de blanc. Ces palettes sont souvent choisies pour les caméras thermiques utilisées dans le secteur de la sécurité, car les tons de couleur simples facilitent la détection d’une personne à distance en tant que point blanc lumineux dans un environnement plus sombre. Cependant, la caméra dispose également d’autres palettes, comme une palette arc-en-ciel ou la palette de couleurs de fer, qui va du blanc/jaune au rouge foncé/violet. Un mode haute sensibilité (HSM) spécial permet un affichage particulièrement clair des émissions de gaz, ce qui peut être utile pour déplacer les images vidéo.

Cependant, travailler avec cette caméra thermique nécessite des connaissances spécialisées. Par exemple, il n’est pas possible de regarder à travers le verre avec la caméra thermique, c’est pourquoi elle n’a pas d’objectif en verre, mais un objectif en germanium. Au fait, il n’est pas non plus possible de reconnaître les personnes ou de chauffer les signatures à travers les murs, comme nous le voyons parfois dans les films hollywoodiens. Il s’agit en fait d’une pure fiction.

La FLIR GF343 visualise les émissions de CO2 d’une usine chimique.

Mais ce n'est pas ce que l'équipe de tournage de makro voulait accomplir avec la FLIR GF343. Au lieu de cela, le caméraman Armin Vater et sa collègue Lasse Brünjes ont filmé les émissions de voitures à une intersection très fréquentée, les émissions de CO2 des avions à l’aéroport de Francfort, les cheminées d’une usine chimique et les cheminées des bâtiments résidentiels, ainsi que les personnes qui expirent. Cela a conduit à des informations surprenantes : bien qu'une cheminée d'une usine chimique semblait inactive à l'œil nu, la FLIR GF343 a montré un panache de CO2 clair.

L’équipe documentaire ne révélerait pas plus de résultats pour ce rapport, mais la diffusion finale offre plus d’informations sur les émissions de CO2 des secteurs de la fabrication, du voyage et d’autres secteurs. L’épisode makro a été diffusé en décembre 2019 le 3Sat. Il sera disponible en ligne au centre des médias makro jusqu’au 12 décembre 2023. Pour plus d’informations sur la FLIR GF343, consultez le site flir.com/gf343