Dans de nombreuses applications industrielles, la lumière est une variable de procédé à part entière. Une variation de puissance optique, une dérive spectrale ou une instabilité temporelle peut suffire à altérer la dose délivrée en photobiomodulation. Par ailleurs, cela peut fausser une mesure ou rendre un procédé instable et difficile à reproduire.

Les mesures radiométriques permettent de quantifier objectivement l’énergie lumineuse émise et reçue, de l’UV à l’IR, en continu ou en impulsionnel. Chez Imasolia, nous réalisons des prestations de caractérisation radiométrique et spectrale adaptées à l’industrie. Ainsi, nous proposons une approche reproductible pour la R&D, la qualification et le contrôle qualité.

Radiométrie et photométrie

La radiométrie décrit la lumière comme une énergie physique, exprimée en unités absolues (W, W/m²…), sans lien avec la perception humaine.

À l’inverse, la photométrie traduit cette même lumière selon une pondération physiologique, calée sur la sensibilité de l’œil (lm, lux, cd). Par conséquent, deux sources peuvent afficher un éclairement identique en lux. Cependant, elles produisent des effets radicalement différents sur un capteur ou un procédé. Cela se vérifie notamment dès que l’on s’intéresse à l’UV/IR, à la répartition spectrale ou à la puissance réellement délivrée.

C’est pourquoi, dans la plupart des applications de vision industrielle, de caractérisation de matériaux, d’UV, de laser ou d’instrumentation capteur, la radiométrie constitue la référence métrologique la plus pertinente.

Quelles mesures radiométriques pouvons-nous réaliser ?

Les mesures radiométriques les plus utilisées en industrie sont la puissance optique (W), l’irradiance (W/m²), la fluence (J/cm²), l’analyse spectrale (UV–IR) et la caractérisation temporelle des impulsions.

La puissance

La puissance optique représente l’énergie totale émise par une source lumineuse (exprimé en Watt). C’est un indicateur central pour comparer des sources (ou des lots) à iso-conditions, détecter une dérive de vieillissement, qualifier une architecture d’éclairage ou valider un dimensionnement (marge capteur / saturation). Pour une approche robuste, elle se mesure dans une géométrie contrôlée et avec une chaîne instrumentée stable. De plus, ces mesures peuvent être réalisées aussi bien sur des éclairages continus que pulsés.

L’irradiance

L’irradiance (parfois appelée éclairement énergétique) correspond à la puissance reçue par unité de surface (W/m²). C’est la grandeur clé lorsqu’il faut relier la lumière à un effet procédé : exposition UV (polymérisation, photoréticulation, vieillissement accéléré), réponse capteur (caméra, photodiode, capteurs multispectraux), mesures optiques sur matériaux (diffusion, fluorescence, réflectance) ou contrôle qualité avec seuils énergétiques reproductibles. En pratique, l’irradiance s’avère souvent plus pertinente que la puissance totale. En effet, elle intègre naturellement la distance, la géométrie et l’optique d’illumination (lentilles, diffuseurs, guides, …).

La fluence

Dans les applications dose-dépendantes, la fluence (ou dose énergétique), exprimée en J/m² -devient la grandeur de référence. Elle quantifie l’énergie déposée sur la cible sur une durée donnée. Ainsi, elle permet de définir des critères de conformité robustes, en intégrant à la fois l’irradiance et le temps d’exposition. Cette mesure est souvent utilisée pour caractériser les procédés de photobiomodulation.

Spectroscopie

La mesure spectrale décrit la répartition de la puissance en fonction de la longueur d’onde. Elle permet de vérifier la compatibilité source–capteur (sensibilité, filtres, fenêtres optiques), de contrôler une bande utile, d’identifier une dérive spectrale liée à la température ou au vieillissement, et d’analyser des phénomènes de fluorescence ou d’absorption. Par ailleurs, dans une logique industrielle, le spectre est un outil de décision pour choisir une source, définir des tolérances et garantir stabilité et reproductibilité.

Caractérisation des impulsions

Enfin, de nombreux systèmes industriels fonctionnent en impulsionnel (strobes synchronisés caméra, flashs haute intensité, contrôles rapides). Dans ces conditions, la performance ne se résume pas à la quantité de lumière, mais dépend aussi du moment où elle est délivrée et de sa répétabilité. Il devient alors essentiel de caractériser la durée d’impulsion, l’énergie par pulse, le jitter ou la stabilité temporelle. En outre, il faut aussi examiner la répétabilité sur N cycles, ainsi que la cohérence avec le déclenchement capteur ou automate. Souvent, ce type de variation explique des défauts intermittents en production. Cela arrive lorsque la machine décroche sans cause évidente.

Plateforme de mesure : Luminia et Visolia

Imasolia s’appuie sur une solution de caractérisation optique modulaire conçue pour les environnements industriels : Luminia, combinant des mesures puissance, spectre, impulsion, et un logiciel de pilotage et d’analyse Visolia.  

Pensé pour les exigences industrielles, ce système de radiométrie personnalisable s’appuie notamment sur :

• une capture homogène via sphère intégrante, afin de maîtriser les effets géométriques,
• des capteurs qualifiés et traçables (niveau ISO 17025),
• une acquisition rapide et reproductible,
• une exploitation simple des données (analyse et export).

Quand réaliser une campagne de mesure radiométrique ?

Une campagne de mesures radiométriques devient pertinente dès que la lumière influence directement la performance d’un système ou la reproductibilité d’un procédé. Elle est particulièrement recommandée pour valider un éclairage avant intégration machine, auditer une dérive en production (baisse de performance difficile à expliquer), comparer plusieurs fournisseurs ou lots, mettre en place un contrôle qualité sur des éclairages continus ou des flashs, ou encore qualifier un procédé UV, une chaîne de spectroscopie ou un système capteur par mesures radiométriques.

Selon votre objectif (comparatif, diagnostic ou qualification), la prestation est structurée pour fournir des résultats immédiatement exploitables. Vous recevez une synthèse orientée décision (valeurs mesurées, conformité, écarts et dérives). En plus, vous obtenez les courbes essentielles (spectre, énergie, stabilité), l’ensemble des données exportables (CSV), ainsi que des recommandations concrètes (seuils, tolérances, protocole de mesure). De cette façon, l’objectif est clair : faire de la lumière une variable maîtrisée et traçable, plutôt qu’un facteur d’incertitude.

Besoin d’une mesure radiométrique ?

Imasolia vous accompagne pour caractériser vos sources lumineuses, qu’elles soient continues ou pulsées, au travers de mesures radiométriques et spectrales complètes : puissance optique, irradiance, fluence, spectre et dynamique temporelle.

Selon votre organisation, nous pouvons réaliser ces mesures pour vous dans le cadre d’une prestation. Ainsi, nous pouvons aussi vous fournir un banc de mesure Luminia personnalisé afin d’intégrer la caractérisation optique directement dans vos étapes de qualification et de contrôle.

Contactez-nous pour échanger sur votre besoin, définir le protocole de mesure adapté et obtenir une proposition technique et chiffrée.