Illuminateurs infrarouges : éclairer pour la JVN

À quoi sert un illuminateur

Une JVN ne produit pas de lumière. Elle amplifie celle qui est déjà là : la lune, les étoiles, le halo d'une ville au loin.

Quand il n'y a plus rien à amplifier — par nuit noire, sous les arbres, dans un bâtiment — l'image se brouille, puis devient noire. L'illuminateur apporte alors la lumière qui manque. Il l'émet dans l'infrarouge : l'œil ne la perçoit pas, mais la JVN la voit très bien.

Les deux vont donc ensemble. Sans illuminateur, la JVN ne voit plus rien dans le noir complet. Sans JVN, l'illuminateur n'éclaire rien de visible.

Comprendre les ondes, en cinq minutes

La lumière se déplace en ondes, comme des vagues à la surface de l'eau. La distance entre deux crêtes s'appelle la longueur d'onde, et c'est elle qui distingue une couleur d'une autre. On la mesure en nanomètres : un nanomètre vaut un millionième de millimètre.

Notre œil ne perçoit qu'une petite partie de ces longueurs d'onde, d'environ 400 nm pour le violet à 700 nm pour le rouge. Au-delà du rouge commence l'infrarouge — le mot signifie « sous le rouge ». Cette lumière existe et rebondit sur les objets comme les autres, mais l'œil ne la capte pas.

On peut se représenter chaque appareil comme une radio réglée sur certaines fréquences. L'œil capte de 400 à 700 nm. Une JVN capte un peu plus loin. Certaines caméras captent beaucoup plus loin. Et chacun ignore tout ce qui sort de sa plage.

Avant le tableau, deux abréviations anglaises qu'on retrouve partout dans ce domaine. NIR, pour Near InfraRed, désigne le proche infrarouge. SWIR, pour Short-Wave InfraRed, désigne l'infrarouge à ondes courtes.

Attention au nom SWIR, qui prête à confusion. Ses ondes sont plus longues que celles du proche infrarouge, pas plus courtes. Elles ne sont « courtes » que par rapport à l'infrarouge thermique, dont les ondes sont encore environ dix fois plus longues. Sur l'échelle complète, le SWIR se place donc entre le proche infrarouge et le thermique.

Avec ce tableau en tête, la suite devient simple. Un illuminateur à 850 nm se trouve juste après le rouge, et un œil attentif voit encore une faible lueur. À 940 nm, l'œil ne voit plus rien, mais la JVN capte aussi moins bien. Une balise SWIR à 1 550 nm échappe à la fois à l'œil et à la JVN : seul un capteur SWIR la détecte. Enfin, une caméra thermique travaille sur une plage très éloignée de tout cela, et c'est pourquoi aucun illuminateur ne lui est utile.

Thermique et intensification : deux mondes

Les fiches produits mélangent souvent ces deux technologies, et l'erreur coûte cher.

Une JVN à intensification amplifie la lumière, visible ou proche infrarouge. Par nuit trop sombre, elle a besoin d'un illuminateur.

Une caméra thermique ne capte pas la lumière. Elle mesure la chaleur dégagée par les corps et les objets. Elle fonctionne donc dans le noir complet, sans aucun illuminateur.

Si votre appareil est thermique, un illuminateur infrarouge ne vous servira à rien.

Le choix qui compte : 850 ou 940 nanomètres

Deux longueurs d'onde se partagent le marché, et elles n'ont pas les mêmes qualités.

L'explication tient à leur position sur l'échelle. Le 850 nm est si proche du rouge visible qu'une petite partie de sa lumière reste perceptible. Le 940 nm est plus éloigné : l'œil ne le voit plus, mais les tubes de JVN y sont aussi moins sensibles. Pour obtenir la même image, il faut donc davantage de puissance.

En pratique, choisissez le 850 nm pour la portée et la netteté, et le 940 nm si la discrétion passe avant tout.

Invisible, mais pour qui ?

Un illuminateur infrarouge est invisible à l'œil nu. En revanche, toute JVN le voit, de même que les caméras de surveillance et la plupart des smartphones. Il n'est donc invisible que pour ceux qui ne sont pas équipés.

Face à quelqu'un qui porte une JVN, un illuminateur allumé est tout sauf discret : il indique précisément votre position. C'est justement pour limiter ce risque qu'existe le 940 nm.

Les balises d'identification : du proche infrarouge au SWIR

Les illuminateurs éclairent une scène. Les balises d'identification, elles, n'éclairent rien : elles signalent une position — un équipier, un véhicule, une zone — à ceux qui portent l'optique adaptée. On les fixe le plus souvent sur le dessus du casque.

Elles posent le problème vu à la section précédente. Une balise infrarouge classique est visible par n'importe quelle JVN, y compris celle d'un adversaire. Or les JVN sont aujourd'hui très répandues. Le proche infrarouge ne suffit donc plus à garantir un marquage discret.

C'est la raison d'être du SWIR, l'infrarouge à ondes courtes. Ces balises émettent entre 1 064 et 1 550 nm, bien au-delà des 900 nm où s'arrêtent les tubes de JVN classiques. Elles restent invisibles à l'œil nu comme aux JVN standard, et seuls des capteurs conçus pour cette bande les détectent. C'est ce qui en fait un moyen de marquage très discret pour les unités équipées.

Deux références montrent bien ce que propose le marché.

La Trilobyte mise sur l'intelligence : elle se synchronise avec les autres balises et vous avertit quand on vous éclaire. La HEL-STAR 6 SWIR mise sur l'étendue des longueurs d'onde et sur une robustesse extrême, pensée pour les parachutistes et les plongeurs.

Ces balises équipent des unités spécialisées, et c'est un rayon que nous connaissons de l'intérieur : Welkit équipe depuis plus de trente ans les forces armées, de sécurité intérieure et de sécurité civile. Une partie de ces matériels n'est proposée qu'aux forces et aux administrations, et leur choix dépend étroitement des optiques déjà en dotation dans l'unité.

Si vous équipez une unité ou un service, le plus simple est de nous en parler directement : nous vous orienterons vers la référence adaptée à vos JVN et à vos emplois. Contactez-nous.

Les autres technologies de marquage

Le SWIR n'est pas la seule réponse. Il existe en réalité une solution de marquage pour chaque type d'optique, et chacune se décline sous deux formes.

Les marqueurs actifs émettent leur propre lumière. Ce sont les balises, qui fonctionnent sur pile.

Les marqueurs passifs n'émettent rien. Ils renvoient une lumière ou un rayonnement venu d'ailleurs. Ils ne demandent ni pile ni entretien, et ils ne trahissent rien tant que personne ne les éclaire.

Le ruban réfléchissant infrarouge, souvent appelé glint tape, ressemble à l'œil nu à un ruban adhésif noir mat. Éclairé par un illuminateur ou un pointeur infrarouge et observé à la JVN, il renvoie un point lumineux très net, visible à plusieurs centaines de mètres. On le trouve sous forme d'écussons, de brassards ou de pastilles de casque.

Le ruban à faible émissivité est destiné aux caméras thermiques. À l'œil nu, il ressemble à un ruban adhésif brun. Dans une caméra thermique, il apparaît comme une tache noire, froide, parce qu'il reflète la température du ciel au lieu d'émettre sa propre chaleur. Il sert notamment à fabriquer les panneaux d'identification posés sur les flancs et les toits des véhicules.

Les unités combinent souvent plusieurs de ces solutions, pour rester identifiables quelle que soit l'optique utilisée en face.

Choisir à partir de sa JVN

C'est l'ordre logique, et c'est pourtant l'inverse de ce que font la plupart des acheteurs.

Partez de votre JVN : sa génération, son tube, sa sensibilité dans le proche infrarouge. C'est elle qui indique la longueur d'onde qui vous rendra le meilleur service. Avec une JVN peu sensible au 940 nm, il vous faudra un illuminateur très puissant pour un résultat médiocre.

Regardez ensuite le faisceau. Les bons illuminateurs permettent de le régler, de large pour la courte distance à concentré pour la portée.

Enfin, si vous n'avez pas encore de JVN, n'achetez pas d'illuminateur : sans elle, il ne vous servira à rien.

Une précaution d'usage

Une source infrarouge puissante ne déclenche aucun réflexe de protection de l'œil : on ne cligne pas, on ne détourne pas le regard, puisqu'on ne voit rien.

La précaution qui en découle est simple : on ne regarde pas un émetteur infrarouge de près, et on ne le dirige pas vers les yeux de quelqu'un, même par jeu.

Le test qui ne coûte rien

Pour vérifier qu'un illuminateur fonctionne, pointez-le vers l'objectif de votre smartphone. La plupart des capteurs perçoivent le proche infrarouge, et vous verrez l'émetteur s'allumer à l'écran.

C'est aussi la meilleure illustration de ce qui précède : si votre téléphone le voit, n'importe quelle caméra le voit aussi.

Les erreurs fréquentes

1. Acheter l'illuminateur avant la JVN.
2. Choisir le 940 nm sans vérifier la sensibilité de sa JVN.
3. Monter un illuminateur sur un appareil thermique, qui n'en a pas besoin.
4. Croire qu'un faisceau infrarouge est invisible pour tout le monde.
5. Regarder un émetteur infrarouge de près.

Questions fréquentes