La thermométrie surfacique de luminophores apparait comme une technique optique attractive pour l’étude des transferts thermiques au sein des systèmes énergétiques. L’état de l’art montre que la méthode temporelle est plus précise par rapport à la méthode ratiométrique, principalement en raison d’une meilleure sensibilité relative. Cette étude vise à évaluer le potentiel d’amélioration de l’incertitude de mesure de température avec l’approche ratiométrique en jouant sur la sélection des filtres optiques de collection. Ce choix est réalisé à l’aide d’une procédure d’optimisation numérique et la définition d’une fonction multi-objectif. Une série de spectres de phosphorescence de (MFG) sont utilisés pour minimiser la moyenne et l’écart type de l’incertitude relative de température sur une gamme de température comprise en 300 et 750K. Les résultats indiquent que la meilleure combinaison de filtres optiques n’est pas exclusivement centrée sur les deux bandes d’émission du MFG, avec une amélioration notable de la sensibilité relative. Une validation de cette méthodologie est réalisée avec un dispositif expérimental d’imagerie, avec une incertitude relative de 2.9% entre 300 et 750K.