Mesure de température: thermocouple, Pt100 ou infrarouge?
La température se mesure par capteurs de contact ou méthodes sans contact. Les thermocouples couvrent une très large plage et sont robustes, les capteurs Pt100 sont plus précis, et les thermomètres infrarouges lisent vite et sans contact. Le choix dépend de la plage, de la précision, de l'accès à l'objet et du temps de réponse requis.
Voir la métrologieThermocouple ou Pt100 - quel capteur de contact choisir?
Les capteurs de contact touchent l'objet et prennent sa température. Deux principes dominent: le thermocouple génère une tension dépendant de la température à partir de deux métaux différents et couvre une très large plage de façon robuste. Le capteur à résistance Pt100 (RTD) exploite la variation de résistance du platine et mesure plus précisément, mais sur une plage plus étroite.
Les thermocouples existent en types normalisés. Le type K (nickel-chrome/nickel-aluminium) est le standard universel, à large plage et bonne robustesse. Le type J (fer-constantan) est courant dans les installations anciennes, tandis que le type T (cuivre-constantan) convient aux basses températures et y reste précis. Tous partagent un temps de réponse rapide et une grande résistance mécanique.
| Type de capteur | Plage de mesure | Emploi |
|---|---|---|
| Thermocouple type K | -200 à +1300 °C | standard universel, robuste |
| Thermocouple type J | -40 à +750 °C | installations anciennes, atmosphère réductrice |
| Thermocouple type T | -200 à +350 °C | basses températures, précis |
| Pt100 (RTD) | -200 à +600 °C | haute précision, laboratoire et procédé |
| Infrarouge / pyromètre | -50 à +1000 °C et plus | sans contact, rapide, objets mobiles |
Règle empirique: là où comptent la robustesse, les hautes températures et la vitesse, le thermocouple est le premier choix. Là où priment la précision et la répétabilité dans la plage moyenne, le Pt100 fait valoir ses atouts. Tous deux exigent cependant un contact direct avec l'objet.
Quand le thermomètre infrarouge est-il préférable?
Les thermomètres infrarouges et les pyromètres mesurent sans contact: ils captent le rayonnement thermique émis par l'objet et en déduisent la température de surface. C'est rapide, sans usure et idéal pour les objets mobiles, très chauds, sous tension ou difficiles d'accès, que l'on ne peut pas ou ne doit pas toucher.
La mesure prend une fraction de seconde sans contact - idéal pour bandes et procédés en mouvement.
L'émissivité doit être bien réglée; les métaux nus rayonnent peu et faussent sinon la valeur.
On mesure une tache dont la taille croît avec la distance (rapport distance-tache) - surveiller la distance.
On capte la température de surface, pas le cœur; reflets et fenêtres peuvent perturber.
Le réglage clé est l'émissivité: elle décrit à quel point une surface rayonne par rapport à un émetteur idéal. Les surfaces mates et sombres approchent 0,95, les métaux nus ou polis sont bien plus bas. Sans réglage adapté, l'appareil affiche des valeurs trop basses sur les surfaces brillantes. Un point de mesure noir mat collé, ou un ruban d'émissivité connue, aide dans ces cas.
Comment choisir selon plage, précision et temps de réponse?
Le choix suit quatre questions: quelle plage de température couvrir, quelle précision exiger, le contact avec l'objet est-il possible, et à quelle vitesse la valeur doit-elle se stabiliser? Les réponses indiquent presque toujours clairement s'il faut un thermocouple, un Pt100 ou l'infrarouge.
Côté plage, les thermocouples vont le plus loin et le plus haut, le Pt100 couvre bien la plage moyenne avec une grande précision, et l'infrarouge prend l'avantage sur les objets très chauds ou inaccessibles. Côté précision, le Pt100 domine, le thermocouple est plus grossier, et l'infrarouge dépend fortement d'une émissivité correcte.
Le temps de réponse est décisif pour les procédés rapides: les thermocouples fins et l'infrarouge sans contact réagissent très vite, tandis que les capteurs Pt100 plus massifs sont un peu plus lents mais mesurent de façon plus stable et avec moins de dérive. Si le contact est impossible - par exemple sur des pièces rotatives ou sous tension -, seul l'infrarouge reste. Pour des mesures consignées, toutes les méthodes doivent être étalonnées régulièrement.
Questions fréquentes
Thermocouple ou Pt100 - lequel est plus précis?
Le capteur à résistance Pt100 est plus précis et plus répétable dans la plage moyenne, typiquement autour de ±0,15 °C. Le thermocouple est plus grossier mais couvre une plage bien plus large et plus haute et répond plus vite. On choisit le Pt100 pour la précision et le thermocouple pour les larges plages et la robustesse.
Pourquoi régler l'émissivité sur un thermomètre infrarouge?
L'émissivité décrit à quel point une surface rayonne la chaleur. Mal réglée, l'appareil affiche des valeurs trop basses, surtout sur les métaux nus. Les surfaces mates et sombres approchent 0,95; pour les surfaces brillantes, un point de mesure noir mat ou un ruban d'émissivité connue aide.
Quand faut-il une mesure sans contact?
Dès que le contact est impossible ou indésirable: pièces mobiles ou rotatives, surfaces très chaudes, composants sous tension ou endroits difficiles d'accès. L'infrarouge mesure alors vite et sans usure, mais seulement la température de surface.
Trouver le bon appareil de mesure de température
Du thermomètre à thermocouple portatif aux sondes Pt100 et thermomètres infrarouges - nous aidons à choisir selon la plage, la précision et le temps de réponse.
Conseil neutre
Recommandation selon l'application, la plage et la précision, indépendante de la marque.
Contact et sans contact
Thermocouple, Pt100 et infrarouge combinés d'une seule source.
Approche terrain
Choix selon le procédé réel, pas selon le maximum de la fiche technique.
Pour aller plus loin
Plus sur la surveillance du climat sur /fr/ratgeber/mesure-humidite.