Pouvez-vous imaginer toutes les questions qui me sont venues à l’esprit quand j’ai vu un extra-terrestre assis sur ma chaise avec une caméra à infrarouge? Je ne pouvais pas en croire mes yeux. En langage scientifique, c’était de l’énergie lumineuse du spectre électromagnétique d’une longueur d’onde de 751 nanomètres.
C’est en 1021 qu’Ibn al-Haytham, montrait avec sa caméra de la taille d’une salle au complet que l’on peut voir grâce aux rayons lumineux qui entre dans nos yeux. Avec une caméra aussi grande, Sir William Herschel, en 1800, postulait l’existence de rayons lumineux invisible à l’œil nu.
La caméra infrarouge FLIR d’aujourd’hui est toute petite et peut être attachée à votre iPad. C’est une technologie qui nous permet de travailler au niveau de la Redéfinition du modèle SAMR parce qu’elle nous permet de créer de nouvelles tâches auparavant inconcevables.
L’infrarouge, c’est juste une autre forme de lumière. La moitié des rayons du soleil sont en infrarouge. Les rayons infrarouges voyagent à la vitesse de la lumière. Ils sont diffractés très facilement et réfléchis lorsqu’ils frappent un miroir. C’est important pour comprendre l’effet de serre et le changement climatique.
Les caméras à infrarouge font équipe avec les pompiers. L’infrarouge permet d’examiner des endroits difficiles d’accès, comme des infrastructures sous-terraines. C’est très utile pour localiser les endroits très dangereux, des endroits plus sécuritaires afin de sauver des vies sous les décombres.
Le biomimétisme est une nouvelle branche scientifique où l’on s’inspire des processus de la nature pour faire de l’innovation. La vipère, par exemple, est capable de détecter la radiation infrarouge de ses proies avec le trou sur sa tête. La caméra infrarouge est basée sur ce même principe.
En collaboration avec Padlet, dès le tout début, il est possible de travailler au niveau de la redéfinition du modèle SAMR. Vous inspirez les élèves à participer de manière responsable au monde numérique et à contribuer positivement au développement durable de nos ressources.
On parle de limiter la consommation de carburant fossile afin de réduire les effets du changement climatique. On peut aussi mieux isoler notre maison pour réduire les effets. La caméra montre les endroits nécessitant un meilleur isolement ou un meilleur matériel isolant contre la température extérieure.
L’infrarouge permet aussi de vérifier toutes les infrastructures sensibles afin de détecter des fissures, des ruptures, des problèmes structuraux, toute fuite de gaz ou de pétrole afin d’éviter les accidents qui ont souvent des coûts et effets considérables.
Le pétrole vert aide notre planète, en plus d’être aussi performant que le pétrole fossile. Il est fait en extrayant la biomasse des algues, tout en enlevant du CO2 de l’atmosphère. L’infrarouge permet d’analyser la viscosité des algues et la température dans le photo-bioréacteur .
La controverse entoure l’utilisation de l’infrarouge à bord de drone. On peut penser à Wikileak qui a révélé son utilisation inapproprié par l’armée américaine en Iraq. Je préfère des fins positives comme le drone pompier qui survole les lieux dangereux, afin de sauver des vies.
La technologie infrarouge se retrouve aussi à l’intérieur des satellites qui orbitent la terre. Elle permet de prendre la température des océans et des masses d’air afin de prédire notre température quotidienne et nos intempéries. Les satellites infrarouges ont aussi trouvé des trésors, parmi les pyramides, enfouis en Égypte.
Voici l’éclipse de l’été dernier, la lune couvre le soleil à 70%. Pendant l’éclipse, les scientifiques recueillaient des données sur la couronne solaire. On sait que les éruptions solaires peuvent endommager les transformateurs des réseaux électriques. La prochaine éclipse totale du soleil sera en 2024 .
On voit ici la Station Spatiale Internationale, prise au niveau de la mer. Elle maintient une orbite à une altitude entre 330 et 435 km. Elle fait aussi une rotation de la Terre toutes les 90 minutes. Les astronautes dormaient à l’intérieur.
L’aspect de l’univers en infrarouge est très différent de l’univers vu avec la lumière visible. On voit ici la nébuleuse de Carina prise par le télescope spatial Hubble. Les nébuleuses jouent un rôle clé dans la formation des étoiles. Elles se forment dans de grands nuages denses, mêlés à des grains de poussière.
Ces nuages cosmiques sont complètement opaques à la lumière visible. En infrarouge, au contraire, ce sont des régions cosmiques très brillantes. C’est un peu comme un début de feu dans de la paille. C’est opaque à la lumière visible et brillant en infrarouge.
La théorie d’Einstein nous dit que l’on peut penser à l’univers comme un morceau de tissu. Lorsque le tissu se courbe, tout ce qui est alentour va être courbé aussi. C’est un peu comme un canard qui se déplace dans l’eau, les vagues que fait le canard sont plus longues derrière lui que devant lui.
Les télescopes spatiaux doivent être dotés de caméras à infrarouge pour faire leurs observations de l’univers profond. Au tout début de l’univers, la lumière a tellement changé de longueur d’onde, qu’elle est seulement visible en infrarouge. Le télescope James Webb de la NASA sera lancé en 2018.
James Webb sera capable de voir en infrarouge les alentours d’un trou noir. On voit ici un projet étudiant de 6e année au niveau de la redéfinition du modèle SAMR, codé avec l’application Hopscotch utilisant une photo infrarouge. C’est une simulation d’un trou noir que verra le futur télescope James Webb.
À quoi ressemble un scientifique? Ibn al-Haytham a découvert d’énormes caméras. Pierre en fait des petites. C’est mon frère, Pierre Boulanger, qui a dirigé le projet de développement de la caméra infrarouge FLIR. Nous avons grandi ici tous les deux à Montréal.
| Référence | Site Web |
|---|---|
| Alien Vision | Livre disponible avec Amazon |
| Diane Boulanger | Twitter @mcd_boulanger |
| ISTE | https://www.iste.org/ |
| FLIR | http://www.flir.ca/home/ |
| Hopscotch | https://www.gethopscotch.com/ |
| NASA | https://www.nasa.gov/ |
| Padlet | https://padlet.com/ |
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