Température

La mesure de la température est l’une des grandeurs physiques les plus importantes dans l’industrie, dans les procédés de production, dans la maintenance prédictive, dans la sécurité des installations, dans le contrôle qualité de produits thermosensibles et dans l’efficacité énergétique des bâtiments. Les technologies disponibles couvrent une plage extrêmement étendue, des mesures cryogéniques de quelques kelvins aux températures de process supérieures à 2000 °C, et se répartissent en mesures à contact (sondes, thermocouples, Pt100) et sans contact (pyromètres IR, caméras thermiques), avec des applications ciblées pour chaque secteur.

Capteurs et principes de mesure

Les thermocouples exploitent l’effet Seebeck, qui génère une tension thermoélectrique proportionnelle à la différence de température entre la soudure chaude et la soudure froide ; les types les plus répandus sont K (chromel-alumel, -200°/+1200 °C), J (fer-constantan, jusqu’à 750 °C), T (cuivre-constantan, cryogénique), et N, S, R et B pour les hautes températures. Les thermorésistances Pt100 et Pt1000 reposent sur la variation de la résistance électrique du platine avec la température, avec une excellente linéarité et une exactitude élevée (classe A : ±0,15 °C à 0 °C). Les thermistances CTN/CTP offrent une grande sensibilité mais une plage réduite. Les capteurs infrarouges mesurent le rayonnement thermique émis par le corps (loi de Stefan-Boltzmann) sans contact, avec des temps de réponse inférieurs à la milliseconde.

Types d’instruments

La section rassemble des thermomètres numériques à sonde avec thermocouples K/J/T et Pt100 pour mesures de surface, d’immersion et de pénétration, des pyromètres et thermomètres infrarouges sans contact pour mesures ponctuelles sur surfaces chaudes ou inaccessibles, des caméras thermiques infrarouges pour l’inspection électrique et du bâtiment, la maintenance prédictive et le diagnostic thermique, des enregistreurs de température pour le transport, l’entreposage, le CVC, le pharmaceutique et l’agroalimentaire, des systèmes de profil de four (oven profile) avec enregistreurs très résistants à la chaleur protégés par des barrières isolantes, ainsi que des thermomètres alimentaires et HACCP, à pénétration et IR, pour cuisines professionnelles et production alimentaire.

Applications industrielles

Les applications couvrent le contrôle de température de process dans les industries chimique, agroalimentaire, pharmaceutique, des plastiques et du caoutchouc, les vérifications HACCP dans la chaîne du froid (transport, stockage, exposition), la surveillance de la température des fours de peinture, de poudrage, de cuisson et de panification, le diagnostic thermique d’armoires électriques et de postes HT/BT (recherche de points chauds, d’échauffements, de dissymétries), les contrôles d’efficacité énergétique dans les bâtiments (ponts thermiques, déperditions, qualité des isolants), la maintenance prédictive de moteurs, de roulements et d’organes mécaniques, et la surveillance de chambres froides, d’entrepôts pharmaceutiques et d’archives.

Normes de référence

L’échelle internationale de température ITS-90 définit les points fixes de référence et les procédures d’étalonnage. Les thermocouples suivent l’IEC 60584 (parties 1, 2, 3) pour les tolérances, les matériaux et les rallonges, et les Pt100 l’IEC 60751. Les pyromètres IR sont régis par la VDI/VDE 3511 et par l’ASTM E2847. La thermographie pour l’inspection des bâtiments suit l’UNI EN 13187, pour les installations électriques la NETA ATS, et pour les installations photovoltaïques l’IEC TS 62446-3. La surveillance HACCP est régie par le règlement UE 852/2004 et par la norme UNI EN 13485 pour les thermomètres dédiés. L’étalonnage périodique utilise des bains thermostatiques, des fours à puits sec et des corps noirs étalonnés ISO 17025.

Critères de choix

Le choix de l’instrument approprié doit tenir compte de la plage de température, du temps de réponse requis, du mode de mesure (contact ou sans contact), de l’émissivité du matériau (pour l’IR), de l’incertitude acceptable, des conditions ambiantes et des besoins d’enregistrement et de traçabilité. Les pages filles développent chaque famille avec des détails techniques d’application.