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        Comment mettre en évidence les infrarouges?

    On a tous plus ou moins entendu parler des infrarouges... mais sans jamais les voir... Normal, ce rayonnement, cette "lumière" est invisible à nos yeux d'êtres humains. Ce qui n'est pas le cas de certains reptiles comme les serpents par exemple, capables de percevoir les infrarouges émis par une souris, dans l'obscurité totale. Par contre, notre peau perçoit ce rayonnement de façon rudimentaire: les yeux bandés, vous pouvez localiser un radiateur allumé dans une pièce, la sensation de chaleur est causée par les infrarouges qu'il émet.

    On sait aujourd'hui que les infrarouges ne sont qu'une partie du spectre électromagnétique, au même titre que la lumière "visible" ou que les ondes radio par exemple.

    Herschel a été le premier à mettre en évidence ce rayonnement en 1800. Sa méthode était simple: promener un thermomètre à mercure tout au long d'un spectre du Soleil, et s'apercevoir qu'il continuait à se réchauffer au-delà du rouge, alors même que plus aucune couleur n'était perceptible à l'oeil. La technique semble aisée, mais en l'essayant, il est délicat de percevoir quelque chose à l'aide d'un matériel "classique". Il faudrait un thermomètre précis à mieux qu'un dixième de degré Celsius et disposer d'une grande patience pour révéler le phénomène. Ce qui en dit long sur la subtilité des expériences de l'époque: on a beau, de nos jours savoir que le phénomène est là, ce qui n'était pas le cas en 1800, il n'est pas si facile que ça de le montrer...

Capteur de température résistif     Trichons un peu... J'ai utilisé un capteur résistif de température, à coefficient positif (traduction: plus il fait chaud, plus sa résistance est forte). Le capteur est couvert par un bout de papier d'aluminium teinté en noir (feutre...), afin d'absorber un maximum d'énergie. Le capteur ainsi constitué est scotché sur un carton noir, que l'on déplacera devant un spectre du Soleil créé par un prisme de verre. Oui, pas terrible comme idée de matériau pour le prisme (le verre laisse peu passer les infrarouges), mais je n'avais rien d'autre.

    Bien sûr, la capteur est bêtement relié à un ohmmètre. L'avantage du capteur résistif sur le thermomètre est sa petite taille: il lui suffit de peu d'énergie pour voir son comportement modifié.

    Ensuite, à vous de voir: on peut laisser le capteur fixe et laisser le spectre défiler, du fait du mouvement apparent du Soleil, ou bien déplacer le capteur sous le spectre. J'ai préféré placer le capteur au-delà du rouge, observer la valeur fournie par le montage en mettant ou pas la main devant le prisme. Voici ce que cela donne:

Sans infrarouge © Rob in Space
Sans lumière, le capteur indique 1028 Ohms.
Avec infrarouges © Rob in Space  
Avec lumière, il indique 1031 Ohms, un peu au-delà du rouge...

Les télécommandes domestiques émettent aussi des infra-rouges. Dans ce cas, leur intensité est bien trop faible pour donner une élévation de température perceptible avec le montage précédent. Par contre, en éclairant l'objectif d'un appareil photo numérique, le spot intermittent de la télécommande sera clairement visible...

        Et voilà, cela n'a pas tout à fait le charme des expériences à l'ancienne, au milieu des instruments de cuivre et des parchemins, mais les phénomènes physiques n'ont guère d'états d'âmes...