Rappel : lorsqu'un réservoir n'est pas complètement rempli, de l'air se loge au-dessus du liquide. En raison des différences de capacités thermiques (liquide et air), les températures de l’air et du liquide varieront à des vitesses différentes (les transferts de chaleur par conduction thermique entre le liquide ou l'air et la paroi, seront différents). Tant que le liquide et l’air n’auront pas atteint la même température, les températures sur la paroi indiqueront le niveau liquide du réservoir.

Dans le cours Niveau I, Les applications de la thermographie, nous nous efforçons de montrer le plus grand nombre d’applications pour l’Imagerie thermique. Mais en raison de limites de temps, nous ne pouvons couvrir que les applications typiques d’inspections dans les domaines de l’électricité, de la mécanique, des bâtiments et des toits. Une des applications que nous voyons est l’inspection des réservoirs afin d’en déterminer les niveaux de liquide et/ou de solides.

Pour ce faire, un des exercices du Niveau I est de régler l’image thermique en mode manuel (la Plage et le Niveau de l’affichage de l’imageur thermique) pour améliorer la résolution thermique et faire apparaitre les niveaux dans l’exercice avec les verres d’eau. Trois verres en carton sont à moitié emplis d’eau : un rempli d’eau chaude, un d’eau froide et un à la température de la pièce. En mode d’ajustement manuel de la caméra il est facile d’identifier les niveaux dans les verres d’eau chaude et froide.  Ce n’est pas que l’on voie au travers des verres, c’est que l’eau et l’air ont des capacités thermiques très différentes, faisant apparaitre en régime transitoire des températures différentes détectables. Le niveau dans le verre avec l’eau à température de la pièce est difficile ou impossible à détecter, car l’eau et l’air dans ce verre ont la même température que l’environnement (aucun transfert de chaleur entre eux, aucun contraste thermique). C’est le principe  que l’on utilise pour la détection des niveaux dans les réservoirs.

En résumé, il y a de l'air dans le haut d’un réservoir qui n'est pas complètement rempli. La ligne de niveau entre les matériaux est détectable avec un imageur thermique.

En raison de la différence des capacités thermiques de l'eau et de l'air, les variations de température se font à des vitesses très différentes. Ce qui se traduit par une différence de conduction entre l'eau et  l'air avec la paroi du réservoir, permettant un contraste thermique (des différences de température).

De nombreux exemples de cette méthode de détection sont donnés durant le cours. Cela peut donner l'impression que cette méthode ne s’applique qu'avec les liquides; ce  n'est pas du tout le cas (voir l’exemple ici-bas).

Il sera possible de détecter le niveau d’un matériau (solide ou fluide) dans un réservoir, si la température du matériau est différente de celle de l’air autour. Qu’importe les matériaux solides: grains, terre, granules de plastique, gravier… Il suffit que la température du matériau soit différente de la température de l’air environnant.

Il y a quelques semaines, un client a téléphoné pour demander des conseils sur la détection du niveau dans des réservoirs de stockage de poudre de ciment. La poudre entrait chaude dans le réservoir, après séchage, la détection du niveau fût très facile.

Alors, pour détecter des niveaux de liquides ou de solides dans des réservoirs, l’utilisation d’un imageur thermique peut s’avérer très performant, vous pourriez être surpris des bons résultats.