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Qu’est-ce qu’un capteur de température ?
Le capteur de température est un instrument de mesure qui détecte et mesure la température dans un environnement. Il recueille une grandeur physique avant de la restituer dans une unité de grandeur connue. Plusieurs principes physiques sont utilisés pour mesurer la température :
- La résistance électrique ;
- Les variations de tension ;
- Les propriétés thermodynamiques.
Aussi appelé « sonde de température », le capteur de température peut être relié à un enregistreur de température, un dispositif qui garde en mémoire des données de température.
Le capteur de température a de nombreuses applications en entreprise, tant dans les processus de fabrication que dans la conservation des produits. Il contribue à la maîtrise de la qualité des produits et donc à la satisfaction des clients.
Surveiller la température est aussi une question légale, notamment en matière de conservation des aliments, produits pharmaceutiques et produits chimiques. Par ailleurs, la température ambiante doit être maîtrisée dans les locaux des entreprises afin d’offrir de bonnes conditions de travail dans les bureaux comme en entrepôt. En effet, il existe une réglementation en matière de sécurité au travail concernant l’exposition à la chaleur comme au froid.
Il existe aussi des appareils de mesure combinés, comme les thermohygromètres qui mesurent la température et le taux d’humidité.
Manutan propose, par ailleurs, une gamme de films thermosensibles autocollants, des solutions pratiques et économiques pour le contrôle visuel de la température. Ces indicateurs adhésifs réagissent aux variations thermiques en changeant de couleur, permettant ainsi de repérer immédiatement un dépassement de seuil sans recourir à des dispositifs électroniques plus complexes. Grâce à leur simplicité d’utilisation, ils sont particulièrement prisés dans les secteurs alimentaire, pharmaceutique, logistique et industriel, où ils assurent un suivi efficace et rapide de la température des produits, des équipements ou des environnements sensibles. Disponibles sous plusieurs formes, comme les mini-indicateurs 143-166 °C Testo ou l’indicateur irréversible Thermmax à 10 températures, ces produits représentent une solution complémentaire idéale aux capteurs de température traditionnels.
À quoi sert un capteur de température dans le milieu professionnel ?
Les capteurs de température sont utilisés pour mesurer la température ambiante ou celle d’équipements dans les entreprises avec pour objectif de garantir la sécurité et la qualité tout au long des processus.
On les retrouve principalement dans les domaines et les applications suivantes :
- L’industrie alimentaire afin d’assurer la chaîne du froid des denrées transportées et stockées ainsi que pour contrôler les cuissons ;
- L’industrie pharmaceutique pour maintenir les médicaments à des températures de conservation optimales et respecter la réglementation durant la fabrication ;
- Les bâtiments afin de bien gérer chauffage, ventilation et climatisation dans le but de maintenir une température confortable ;
- Les processus de production afin de surveiller la température des équipements sur les lignes de production et respecter les températures réglementaires ;
- Le transport et la logistique où les remorques de camions et entrepôts doivent être maintenus à des températures optimales pour les produits concernés.
Plusieurs normes européennes encadrent la mesure des températures au sein des entreprises :
- La norme ISO 9001 concerne la qualité au sens large avec, entre autres, le contrôle des températures. Elle impose aux entreprises d’appliquer des processus de contrôle qualité précis qui incluent, par exemple, le suivi des températures ambiantes dans les zones de production et de stockage.
- La norme ISO 22000 relative à la sécurité alimentaire exige un contrôle strict des températures sur les chaînes de production et de distribution pour pallier le développement de pathogène dans les denrées alimentaires.
- La norme EN 12830 détermine des exigences en matière d’appareils de mesure de température pour le transport, le stockage et la distribution de produits sensibles aux variations de température (ou thermosensibles).
- La norme EN 13485 définit les exigences de mesure de la température dans l’industrie alimentaire et l’industrie pharmaceutique.
Comment fonctionne un capteur de température ?
Pour choisir le capteur de température adapté à ses besoins, il faut en comprendre les mécanismes. Tout d’abord, il faut savoir qu’un capteur de température peut mesurer la température avec ou sans contact. « Avec contact » signifie qu’il doit entrer en contact avec la surface ou la matière via une sonde. Le capteur de température sans contact mesure, quant à lui, la température à partir de la convection ou du rayonnement.
Le thermocouple est un capteur de température de contact composé de deux fils de métaux de nature différente soudés entre eux en deux points. Lorsque la sonde est exposée à une température à mesurer, on évalue la différence de tension entre les deux soudures pour déduire la température grâce à l’effet thermoélectrique. Il existe de nombreuses combinaisons de métaux pour les deux fils, ce qui définit le type du thermocouple selon la norme européenne CEI 60584-1. Chaque type de thermocouple présente des spécificités en matière de plage de température, de temps de réponse, de compatibilité à des environnements spécifiques… Les plus utilisés sont les types K, J, T et E.
Le capteur à résistance de platine, aussi appelé Pt100 ou RTD, s’appuie sur la sensibilité thermique du platine pour déterminer la température. La résistance est alimentée par un courant constant. On mesure alors la tension relative à la température. Un thermomètre à résistance de platine doit présenter les valeurs de résistance définies par la norme EN 60751 pour être conforme.
Le capteur de température à thermistance (CTN) utilise un principe thermorésistif. C’est la variation de résistance des matériaux qui sert à calculer la différence de température. Les matériaux en question sont des oxydes métalliques, pressés et encapsulés. Son fonctionnement est différent que celui du capteur Pt100, car il a un coefficient de température négatif qui augmente lorsque la température décroit.
Le capteur de température infrarouge est un modèle sans contact. Il calcule la température à partir du rayonnement infrarouge de la surface visée. Ce type de capteur de température peut ainsi être utilisé pour mesurer la température d’éléments en mouvement ou difficiles d’accès, par exemple, à l’intérieur d’un four. Pour éviter les erreurs de résultats, les éléments « perturbateurs » situés entre l’appareil et la surface visée doivent être pris en compte. Il peut s’agir de poussière, de vapeur, de pluie, de gaz…
Sur quels critères s’appuyer pour choisir un capteur de température ?
Le premier critère de choix est le type de capteur à partir des caractéristiques techniques attendues :
- Les applications du capteur de température ;
- La plage de température à mesurer ;
- La précision requise.
Les plages de températures peuvent être basses, élevées ou extrêmes. Il faut aussi prendre en compte l’exactitude recherchée et la résolution, c’est-à-dire la capacité du capteur à détecter les variations de température minimes. Le temps de réaction dépend aussi du type de capteur de température.
Ensuite, l’environnement de prélèvement doit être pris en compte dans le choix du capteur de température. Il peut s’agir d’une surface solide, d’un liquide, d’un gaz… Pour un environnement corrosif, par exemple, on utilisera un capteur qui ne risque pas d’être endommagé. Si l’élément à mesurer est mouvant ou inaccessible, par exemple, dans un four, on opte pour le capteur de température sans contact.
Le mode de connexion, câblé ou sans fil, va aussi dépendre du type d’environnement et des conditions de mesure. Selon le type de capteur, la longueur du câble peut jouer sur la précision de mesure. Il est aussi possible d’opter pour un système sans fil.
Toujours d’un point de vue technique, le protocole de communication du capteur peut être en Bluetooth ou Wi-Fi, par exemple. Le type d’alimentation de l’appareil entre en ligne de compte pour le choix : un capteur sur secteur ne peut être utilisé que si des prises sont disponibles et un système de batterie doit être d’une durée suffisante.
Un autre critère est celui des normes et certifications propres à l’activité ou à l’application spécifique. Comme évoqué plus haut, de nombreux secteurs d’activité sont encadrés par ces normes, qui définissent parfois les caractéristiques des équipements de mesure de température.
Le capteur de température doit s’intégrer dans le budget d’achat. Il faut donc considérer les éléments suivants :
- Le coût d’achat du capteur ;
- Les accessoires complémentaires à acquérir (câbles, commande à distance…) ;
- Les frais d’entretien.
La durabilité de l’appareil dans le temps est à la fois une question de coût et de responsabilité environnementale.
Enfin, le choix du fournisseur revêt de l’importance. On peut s’intéresser à sa réputation, à la qualité de son service après-vente, à la proposition d’éventuels services d’entretien. L’engagement du fournisseur en matière de RSE contribue également au développement d’une politique d’achat responsable, qui s’associe à un effort de l’ensemble de l’organisation dans ce sens. C’est ce que souligne Magali Blaise, PMO direction groupe des approvisionnements globaux, de la chaine d’approvisionnement et de la performance chez Orange : « Les achats ne pourront agir seuls. Ils doivent pouvoir compter sur leur écosystème interne et externe dans une démarche d’enrichissement mutuel. »
Le capteur de température adéquat pour votre entreprise répond à vos contraintes techniques, normatives et budgétaires tout en offrant fiabilité et durabilité.
Pour faire votre choix parmi une large gamme de capteurs de température sélectionnés avec soin par nos équipes, consultez notre catégorie de produits sur les enregistreurs de température.
