FR2633394A1

FR2633394A1 - Procede et installation pour la detection, la localisation et la quantification a distance d'un gaz dans une atmosphere et filtre spectral a transmission modulable destine a la mise en oeuvre de ce procede et a la realisation de cette installation

Info

Publication number: FR2633394A1
Application number: FR8808638A
Authority: FR
Inventors: Dominique Laurent; Gerard Fortunato; Andre Galais
Original assignee: Elf France SA
Current assignee: Elf Antar France
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1989-12-29
Anticipated expiration: 2008-06-28
Also published as: FR2633394B1

Abstract

La présente invention a pour objet une installation pour la détection, la localisation et la quantification à distance d'un gaz dans une atmosphère. Cette installation comprend un spectromètre interférentiel à deux ondes comportant un filtre spectral à transmission modulable avec un ensemble biréfringent à grand champ angulaire ajusté à la différence de marche caractéristique du gaz recherché, placé entre un polariseur P et un analyseur A dont l'un est mis en rotation pour moduler le phénomène d'interférence, cet ensemble étant précédé d'un objectif O et d'un filtre interférentiel F adapté à ne transmettre de lumière que dans la bande d'absorption du gaz recherché, l'installation comportant en outre un dispositif de balayage de l'espace objet que constitue l'atmosphère par un champ élémentaire, le flux émis par ce champ étant recueilli par le spectromètre, un dispositif d'acquisition d'image placé en aval dudit spatiomètre et formant une image qui est traitée par un module synchronisé par rapport à la position de l'analyseur tournant, ce module étant adapté à fournir un signal vidéo s, fonction de la concentration du gaz dans le champ balayé, l'installation comprenant en outre des moyens d'exploitation dudit signal vidéo s.

Description

PROCEDE ET INSTALL4TION POUR LA DETECTION, LA LOCALISATION
ET LA QUANTIFICATION A DISTANCE D'UN GAZ DANS UNE
ATMOSPHERE ET FILTRE SPECTRAL A TRANSMISSION MODULABLE
DESTINE A LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE ET A LA
REALISATION DE CETTE INSTALLATION
La présente invention a pour objet un procédé et une installation pour la détection, la localisation et la quantification à distance d'un gaz dans une atmosphère. Elle vise également un filtre spectral à transmission modulable destiné à la mise en oeuvre de ce procédé et à la réalisation de cette installation.

Un tel procédé assurant en outre la spécificité dans la télédétection présente un intérêt évident dans le domaine de la surveillance et de la sécurité d'un site.

Les systèmes habituels comportant un réseau de détecteurs ne fournissent que des informations ponctuelles.

L' installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, en revanche, permet d'obtenir une information globalement continue du site sous surveillance et des renseignements sur la présence, la localisation et l'évolution de certaines émissions gazeuses.

Cette installation se prête aussi à des applications dans le suivi de processus, par exemple l'étude et le suivi de composés gazeux, la visualisation de l'homogénéité d'ambiance dans un réacteur, dans une chambre de combustion, etc..

L' installation selon l'invention présente des avantages de simplicité, de spécificité dans le télédétection comme déjà signalé, et, avec un encombrement réduit, ne demande que des investissements relativement peu importants.

Le procédé et l'installation utilisent l'un et l'autre un filtre spectral à transmission modulable présentant un grand champ angulaire et adapté au gaz considéré.

On a déjà décrit un procédé d'analyse de gaz par interférométrie utilisant deux paramètres du spectre d'absorption du gaz: la longueur d'onde moyenne de la bande d'absorption et la structure fine, souvent quasi-périodique, de ce spectre.

Cette bande d'absorption du gaz est isolée à l'aide d'un filtre interférentiel ou d'un monochromateur à réseau.

Le paramètre relatif à la structure fine est caractérisé par un interféromètre à deux ondes calé sur une différence de marche do = l/a, a étant la périodicité en nombre d'ondes du spectre du gaz recherché.

Dans le procédé selon l'invention et dans l'installation réalisé pour sa mise en oeuvre, on utilise un filtre spectral à transmission modulable constitué d'un ensemble biréfringent disposé axialement entre un polariseur et un analyseur en rotation, caractérisé en ce que l'ensemble biréfringent présente un grand champ angulaire et est formé d'un empilement d'au moins deux lames biréfringentes taillées parallèlement à l'axe dans des matériaux différents, ces matériaux, les épaisseurs des lames et leurs orientations étant choisis pour que l'ensemble biréfringent ait un champ angulaire élevé et introduise une différence de marche globale do caractéristique d'un gaz spécifique, cette différence de marche, les indices des matériaux des lames, les épaisseurs et orientation de celles-ci étant liés par le système d'équation suivant::
z C. e. = + 6
I I
Z Ai.ei = 0
z B. . e. = 0
ei > 0 pour tout i dans lequel, pour la lame de rang i
C. = (n . - n .).s
i oi ei
Ai = (noi - nei)/2 noi nsi Bi = (noi - nei)/2 noi nsi
ei désignant l'épaisseur de cette lame de rang i;
noi son indice ordinaire;
nei l'indice extraordinaire; et
s codant l'orientation de la lame par rapport à l'axe de
référence:
s = + 1, pour un axe parallèle à l'axe de référence, et
dans ce cas:
nsi = nei'
OU,
s =- 1, pour un axe perpendiculaire à cet axe de
référence, et dans ce cas
"si = n0,
A partir de ce système d'équation on tire les épaisseurs et les orientations des lames de l'ensemble biréfringent.

Cet ensemble peut être un triplet.de lames ou sous certaines conditions, ne comporter que deux lames.

Le procédé selon l'invention, destiné à la détection, la localisation et la quantification à distance d'un gaz spécifique dans une atmosphère mettant en oeuvre un spectromètre interférentiel incorporant le filtre spectral ci-dessus, est caractérisé en ce qu'on balaye l'espace objet que représente ladite atmosphère au moyen d'un champ élémentaire qui constitue une source élémentaire de rayonnement; on recueille et traite le flux émis par cette source élémentaire dans un spectromètre interférentiel dont le filtre spectral est adapté spécifiquement au gaz recherché, pour délivrer, si ce gaz est présent dans ledit champ, un flux de sortie modulé d'amplitude fonction de la concentration du gaz recherché, on adresse ce flux modulé à un dispositif d'acquisition et de traitement d'image qui délivre un signal vidéo que l'on traite pour localiser et quantifier le gaz recherché.

Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention propose une installation caractérisée en ce qu'elle comprend un spectiomètre interférentiel à deux ondes comportant un filtre spectral à transmission modulable avec un ensemble biréfringent à grand champ angulaire ajusté à la différence de marche caractéristique du gaz recherché, placé entre un polariseur et un analyseur dont l'un est mis en rotation pour moduler le phénomène d'interférence, et précédé d'un objectif et d'un filtre interférentiel adapté à ne transmettre de lumière que dans la bande d'absorption du gaz recherché, l'installation comprenant en outre un dispositif de balayage de l'espace objet que constitue l'atmosphère par un champ élémentaire, le flux émis par ce champ étant recueilli par le spectiomètre, un dispositif d'acquisition d'image en aval dudit interféromètre, et formant une image qui est traitée par un module synchronisé par rapport à la position de l'analyseur tournant, ce module étant adapté à fournir un signal vidéo, fonction de la concentration du gaz dans le champ balayé, l'installation comprenant en outre des mc'wfls d'exploitation dudit signal vidéo.

Les caractéristiques et avantages de l'inver.tion ressortiront d'ailleurs mieux de la description suivar.--, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique de l'installation
selon l'invention, dans lequel est incorporé
un spectionètre interférentiel comportant
analyseur et polariseur;
- la figure 2 illustre les spectres de transmission
respectivement en a) d'un gaz, présentant
une structure fine quasi-périodique; en
b) de l'interféromètre, analyseur et
polariseur, étant parallèles; et en c) de
cet interféromètre, analyseur et polariseur,
étant perpendiculaires;
- la figure 3 représente schématiquement une forme de
réalisation de l'installation selon l'inven
tion;
- la figure 4 illustre dans le cas d'une lame biréfrin
gente unique, les axes de référence choisis
notamment pour repérer un rayon lumineux
incident;
- la figure 5 montre l'apparence d'un écran de visualisa
tion utilisé dans l'installation de la
figure 3.

L'installation représentée schématiquement à la figure l comprend un objectif O, destiné à former une image de la scène ou espace objet observé et balayé sur un détecteur bidimensionnel D, qui peut être un tube image ou une matrice formée d'une monarque de détecteurs. Derrière l'objectif O, sur l'axe optique de celui-ci, entre cet objet et le plan image, on trouve successivement un filtre passe-bande F, adapté à réaliser la sélection d'une bande spectrale correspondant à l'absorption du gaz recherché, puis un interféromètre biréfringent I, formé d'un polariseur P, d'un ensemble de lames cristallines L, d'un analyseur A susceptible de rotation.

Cet interféromètre sert de filtre spectral à transmission modulable et, comme on le verra ci-après, permet en fonction de la position de l'analyseur, la mesure du flux lumineux dans les régions d'absorption du gaz (sur les raies du spectre) et dans les régions de transparence (le fond). En chaque point de l'image recueillie par le détecteur et correspondant au balayage de l'espace objet, le contraste entre les deux flux fournit un signal s dépendant de la quantité de gaz présente sur la ligne de visée correspondante.

Le signal s est traité en T pour fournir une visualisation de la localisation du gaz, la variation d'intensité du signal étant fonction de a répartition de concentration du gaz.

Le filtre F, destiné à la sélection d'une bande spectrale déterminée, celle de l'absorption du gaz recherché, doit présenter une tolérance angulaire aussi élevée que possible et pour cela, on a de préférence recours à des filtres interférentiels d'indice efficace élevé ou, si cela est possible, à des filtres par absorption.

La technique de spectromètrie interférentielle à modulation sélective utilisée ici a été décrite notamment dans les brevets français 72 02 754 ( 2 168 948) du 27 janvier 1972 et 73 04 040 (2 216 565) du 6 février 1973. Elle a conduit notamment à la mise au point d'analyseurs industriels pour la détection de gaz dans l'ultraviolet, le visible et le proche infrarouge (SO2, NO2, NH3, HCl), mais ces appareils présentent un champ angulaire trop limité, en raison de l'interféromètre utilisé, pour être employés ici.

L'invention propose un filtre spectral modulable en transmission présentant le grand champ angulaire nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé de détection selon l'invention, en particulier le balayage de l'espace objet que représente l'atmosphère étudiée.

La figure 4 indique pour un rayon incident i les axes de référence choisis par rapport à la lame L, les angles a, B étant les angles que fait la projection de i sur les plans ox et yoz respectivement avec l'axe o, normal à la lame, oz constituant l'axe de référence pour l'orientation de la lame.

Si l'on utilise une seule lame taillée parallèlement à l'axe, la différence de marche introduite dans la direction a, ss s'écrit:

e épaisseur de la lame biréfringente;
n indice ordinaire;
o
n e indice extraordinaire
s codant l'orientation de la lame relativement à l'axe de
référence (s = +1)
( ne, si s = +1 axe parallèle à la référence (axe Oz)
ns )
( no, i s = -1 axe perpendiculaire
Un développent limité des racines carrées conduit à l'expression su vante:

soit 6(a,ss) = C.e + A.e.cos2sssin2a - B.e.sin2B (2)
C = (n -n ).s
A = (no-ne)/2n n
B = (no-nc)/2nOn~S
Le terme C.e représente la différence de marche au centre du champ; le champ angulaire maximum, pour une précision interférométrique donnée (#(α,ss) - C.e < lambda/10 par exemple) est déterminé par la valeur des coefficients A et B.

Le tableau I indique les limites angulaires obtenues avec différents matériaux dans le cas d'un appareil adapté à l'analyse de SO2. La variation de la différence de marche est inférieure à lambda/l0.

TABLEAU I
Quartz MgF2 Spath ADP KDP LaF3 e m 2 852 2 409 108,9 586,4 633,0 171,5 a degré 4,1 3,6 3,9 3,9 3,9 3,7 ss degré 4,1 3 , 6 4 , 3 4,0 4,0 3,5
On notera que les champs angulaires sont faibles et insuffisants pour traiter une image. Selon l'invention, on emploie un ensemble de lames de matériaux différents, permettant une compensation de la variation de la différence de marche avec les angles.Dans le cas d'une succession de lames taillées parallèlement à l'axe et d'axes mutuellement parallèles ou orthogonaux, la différence de marche globale s'écrit: 6 = Z Ci .ei + cos2(B)sin2(a).5 Ai.ei + sin2().5
i i i
Pour assurer, d'une part, l'adaptation au gaz considéré et, d'autre part, la compensation de champ, les équations suivantes doivent être vérifiées:
z C. e. = + #o
i i
# Ai.ei = O et ei > 0 pour tout i (3)
Z Bi.ei = 0
i i
Les inconnues sont les épaisseurs des lames et leurs orientations. Des solutions optimales existent pour des triplets où l'une des lames possède une biréfringence de signe opposé aux deux autres.

Dans le cas de deux lames, le choix dn couple de matériaux dont les rapports d'indices sont ;verses (c'està-dire (nO/ne)matériau = (ne/nO)matériaus), permet une solution au système (3).

On indiquera par l suite les performances de trois combinaisons calculées pour SO2, utilisant des matériaux biréfringents cités dans la table I, transparents dans le domaine visible et dans le proche ultraviolet (lambda > 300 nm). L'optimisation est faite pour la longueur d'onde de 300 nm et pour une différence de marche au centre du champ de 30 pm.

Système optimal (3 lames)
Parmi les triplets possibles, on a choisi celui comportant les matériaux les plus couramment utilisés.

matériau épaisseur sens
Quartz 6,9224 mm axe parallèle à la référence
Spath 49,6 um axe perpendiculaire
ADP 1,1043 mm axe parallèle
Pour cette combinaison, l'équation (2) s'écrit: ô = do.tl - O.cos2()sin2(a) - O.sin2()] à 300 nm
La différence de marche ne dépend plus au premier ordre (coefficient nul à la précision du calcul numérique près) des angles a et B. Pour la plupart des matériaux, lorsque les angles dépassent quelques degrés, le développement limité de l'équation (1) n'est plus valide. Un calcul complet est alors nécessaire et fournit les limites angulaires suivantes:
a L = 25 degrés = = 20 degrés
Les valeurs limites indiquées définissent un champ rectangulaire sur lequel la différence de marche est constante pour une tolérance interférométrique donnée. En pratique, des paramètres tels que la précision de réalisation de l'épaisseur des lames, la tolérance de positionnement des axes et la précision sur la mesure des indices seront certainement les facteurs limitants l'obtention du champ angulaire maximum.

Système sub-optimal (2 lames)
Parmi les couples de matériaux possibles, on a choisi ceux dont le rapport des indices vérifie au mieux la condition (4) soit:
Quartz & KDP Combinaison 1
LaF3 & Spath Combinaison 2
Combinaison 1:
matériau épaisseur sens
Quartz 1,4665 mm axe perpendiculaire à la
référence
KDP 0,3075 mm axe parallèle
L'équation (2) s'écrit:
6 = do.[l - 1,3 10 3.cos2(B)sin'(a) - 1,3 10 3.sin2(B)}
Ici encore le développement limité n'est plus valide et un calcul complet est nécessaire pour connaftre le champ utile.

I1 conduit aux limites suivantes:
aL = 20 degrés
BL = 20 degrés
Combinaison 2:
matériau épaisseur sens
Spath 61,7 ssm axe parallèle à la référence
LaF3 74,2 tim axe perpendiculaire
L'équation (2) s'écrit: 6 = ao.rî + 3 10 .cos2(B)sin2(a) - 1,3 10 .sin2(B) ]
Le calcul complet conduit aux limites suivantes:
aL = 15 degrés
ssL = 15 degrés
Pour décrire le fonctionnement de l'installation interférométrique selon l'invention, on considère le spectre de transmission présentant une structure fine quasi-périodique en fonction du nombre d'onde T = 1/ (figure 2a).

Le filtre spectral à modulation de transmission I, donne le spectre de transmission 2b, ou 2c selon que l'analyseur tournant A est parallèle ou perpendiculaire au polariseur P.

Avec une lame adaptée au gaz recherché (calée à la différence de marche caractéristique du gaz, do) et si celui-ci est présent dans une zone du plan objet, devant l'objectif O, on transmet alternativement par rotation de l'analyseur A dans la zone image sur le détecteur D, un flux maximum (2b) et minimum (2c) et on génère un signal s recueilli et traité en T.

Un traitement d'image à ce niveau permet de réaliser la différence des images enregistrées pour la position 2b et de celles enregistrées pour la position 2c.

Le traitement génère un signal vidéo qui, comme on le verra ci-après, donne par sa variation d'intensité la forme du gaz et la répartition des concentrations.

Si la périodicité du spectre de transmission du gaz n'est pas la même que celle de l'interféromètre, il n'y a plus de modulation du flux transmis. Le filtre interférentiel F augmente la spécificité de la détection lorsque sa bande passante coïncide avec la bande.d'absorption du gaz recherché.

L'installation 2 fonctionne par absorption ce qui sous entend une émission de lumière dans le domaine spectral considéré. Il peut s'agir de lumière "non visible" ou présentant un niveau d'énergie insuffisant.

Si cela est nécessaire, on peut augmenter l'énergie lumineuse de la bande passante spécifique du gaz recherché en synchronisant le déclenchement d'un flash par rapport à la position de l'analyseur tournant.

Le procédé de balayage de l'espace objet ou procédé d'analyse spatiale est illustré à la figure 3.

La distribution de luminance L(y.z) de l'espace objet S exploré par le balayage donne sur le détecteur D après traversée des spectrométre interférentiel I, un signal s, signal vidéo, dont l'amplitude varie dans le temps en fonction des variations de luminance rencontrées.

Le signal s, après amplification, est appliqué sur l'unité de visualisation V dont le balayage est synchronisé sur celui de l'analyse. L'image restituée sur l'écran de visualisation présente ainsi une luminance visible L', localement proportionnelle à la luminance L, qui peut être une luminance IR ou UV, de l'espace objet considéré.

Le procédé suppose que les variations temporelles de la distribution de luminance de l'espace objet soient lentes durant le temps d'exploration total de cet espace objet.

Le signal vidéo obtenu, dont l'amplitude varie dans le temps en fonction des variations de répartition des concentrations gazeuses rencontrées.

Le signal peut être enregistré ou simultanément visualisé.

On connait un grand nombre de dispositifs de balayage pour réaliser l'analyse d'une ligne, notamment par lecture électronicue d'une matrice de détecteur, cas, en particulier, d'une monarque de détecteur.

On peut aussi utiliser l'analyse électronique de l'image par un tube vidicon: un faisceau d'électrons, émis par un canon à électrons, puis dévié suivant une loi de balayage en dents de scie par des bobines de déflexion; vient analyser la cible du tube sur laquelle est formée l'image optique. L'état de conduction électrique local de la cible permet l'écoulement des électrons vers une électrode de signal. Le courant ainsi créé est modulé en intensité par l'analyse des variations de conductivité de la cible et constitue le signal vidéo.

A partir des signaux ainsi délivrés ou restitués par un enregistreur magnétique, il est possible d'effectuer par voie analogique un certain nombre de traitements simple dont le plus courant est 11 étalonnage de l'image en concentration.

A chaque tension vidéo, donc à chaque concentration observée dans le champ, le système fait correspondre un niveau de luminance d'un moniteur de visualisation monochrome.

Le signal s peut aussi être découpé en tranches de niveaux (isoconcentrations). Les plages ainsi définies sont alors repérées par représentation sur un moniteur couleur, chaque couleur étant affectée à une tranche de signal donnée (figure 5).

Compte tenu du grand nombre de données dans une image (104 points avec plus de 2 000 niveaux possibles) et du grand nombre d'opérations relativement complexes à mettre en jeu pour accéder à la concentration, le traitement par voie numérique présente plus de souplesse et permet la mémorisation des images et, de ce fait, autorise les traitements interimages (différence, division...) par ordinateur.

Il faut, dans un premier temps, numériser le signal vidéo. Cette numérisation peut se faire en temps réel, dès sa sortie du système de détection. Cette méthode nécessite un convertisseur analogique numérique très rapide, capable de suivre l'acquisition à la cadence du nombre de points images donnés par seconde, soit environ 3 s par point, avec une résolution de 1 000 à 4 000 niveaux, soit 10 à 12 bits.

Cette solution présente l'avantage de ne pas limiter la dynamique du système à l'enregistrement. L'enregistreur numérique peut être plus ou moins rapide dans la mesure où on ne tient pas à conserver toutes les images et où on admet une cadence de prélèvement compatible avec les systèmes couramment utilisés.

Une difficulté pratique dans la réalisation et l'utilisation du spectromètre interférentiel, plus précisément du filtre spectral modulable, réside dans la tolérance sévère d'épaisseur de lames. Une solution consiste en une régulation de température, globale ou individuelle, des lames.

Il est aussi nécessaire de limiter la bande spectrale de l'installation, si possible à l'aide d'un filtre insensible à la variation d'incidence: il est avantageux à cet égard d'utiliser des filtres fonctionnant par absorption.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Filtre spectral à transmission modulable, constitué d'un ensemble biréfringent disposé axialement entre un polariseur et un analyseur en rotation, caractérisé en ce que l'ensemble biréfringent présente un grand champ angulaire et est formé d'un empilement d'au moins deux lames biréfringentes taillées parallèlement dans des matériaux différents, ces matériaux, les épaisseurs des lames et leurs orientations étant choisis pour que l'ensemble biréfringent ait un champ angulaire élevé et introduise une différence de marche globale do caractéristique d'un gaz spécifique, cette différence de marche, les indices des matériaux des lames, les épaisseurs et orientation de celles-ci étant liés par le système d'équation suivant::

Z Ci. ei = # 60

Z Ai.ei = 0

Z Bi .ei = 0

ei > 0 pour tout i dans lequel, pour la lame de rang i

Ci = (uoi - uei).s

3 oî

Ai = (Uoi - uei)/2 Uoi Usi

Bi = (uoi. - uei)/2 Uoi Usi

ei désignant l'épaisseur de cette lame de rang i;

uoi son indice ordinaire;

uei l'indice extraordinaire; et

s codant l'orientation de la lame par rapport à l'axe de

référence:

s = + 1, pour un axe parallèle à l'axe de référence, et

dans ce cas:

Usi = uei,

ou,

s = - 1, pour un axe perpendiculaire àMcet axe de

référence, et dans ce cas

us = soit

2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble biréfringent est un triplet dans lequel l'une des lames possède une biréfringence de signe opposé aux deux autres.

3.- Filtre selon la revendication 2, destiné au gaz SO2, pour do = 30 wm et une longueur d'onde de 300 ns dans lequel l'une des lames est en quartz d'épaisseur 6,9224 am, la seconde en spath d'épaisseur 49,6 Fm et la troisième en ADP d'épaisseur 1,1043 mm, les axes de la première et de la troisième lames étant parallèles à l'axe de référence, et l'axe de la seconde lame perpendiculaire à cet axe de référence.

4.- Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble biréfringent comporte deux lames réalisées en deux matériaux tels que le rapport d'indice ordinaire sur indice extraordinaire pour l'un des matériaux soit l'inverse de ce rapport pour l'autre matériau.

5.- Filtre selon la revendication 4, destiné au gaz SO2, pour une différence de marche do de 30 zm et une longueur d'onde de 300 nm, caractérisé en ce que l'une des lames est en quartz, a une épaisseur de 1,4665 mm et un axe perpendiculaire à l'axe de référence, l'autre lame étant en KDP, avec une épaisseur de 0,3075 mm et un axe parallèle à l'axe de référence.

6.- Filtre selon la revendication 4, destiné au gaz S02, pour une différence de marche oo de 30 ssm et un longueur d'onde de 300 nm, caractérisé en ce que l'une des lames est en spath, a une épaisseur de 61,7 tim et un axe parallèle à l'axe de référence, l'autre lame étant en LaF3, avec une épaisseur de 74,2 tim et un axe perpendiculaire à l'axe de référence.

7.- Spectromètre interférentiel comportant un filtre spectral à transmission modulable selon l'une des revendications 1 à 6.

8.- Procédé pour la détection, la localisation et le quantification à distance d'un gaz spécifique dans une atmosphère, mettant en oeuvre un spectromètre interférentiel selon la revendication 7 comportant un filtre spectral à transmission modulable selon l'une des revendications 1 à 6, suivant lequel on balaye l'espace objet que représente ladite atmosphère au moyen d'un champ élémentaire qui constitue une source élémen taire de rayonnement, on recueille et traite le flux émis par cette source élémentaire dans un spectromètre interférentiel dont le filtre spectral est adapté spécifiquement au gaz recherché, pour délivrer, si ce gaz est présent dans ledit champ, un flux de sortie modulé d'amplitude fonction de la concentration du gaz recherché, on adresse ce flux modulé à un dispositif d'acquisition et de traitement d'image qui délivre un signal vidéo que l'on traite pour localiser et quantifier le gaz recherché.

9.- Procédé selon la revendication 8, selon lequel le signal vidéo est appliqué à un moniteur de visualisation, un niveau de luminance étant associé à chaque tension du signal représentative de la concentration locale du gaz.

10.- Procédé selon la revendication 8, selon lequel le signal vidéo est découpé en tranches de niveaux et, appliqué à un moniteur couleur, génère des plages de couleurs différentes associés chacune à une tranche de niveau de signal donnée.

11.- Installation pour la détection, la localisation et la quantification à distance d'un gaz dans une atmosphère, caractérisé en ce qu'elle comprend un spectrométre interférentiel à deux ondes comportant un filtre spectral à transmission modulable avec un ensemble biréfringent à grand champ angulaire ajusté à la différence de marche caractéristique du gaz recherché, placé entre un polariseur P et un analyseur A dont l'un est mis en rotation pour moduler le phénomène d'interférence, cet ensemble étant précédé d'un objectif O et d'un filtre interférentiel F adapté à ne transmettre de lumière que dans la bande d'absorption du gaz recherché, l'installation comportant en outre un dispositif de balayage de l'espace objet que constitue l'atmosphère par un champ élémentaire, le flux émis par ce champ étant recueilli par le spectromètre, un dispositif d'acquisition d'image placé en aval dudit spatiomètre et formant une image qui est traitée par un module synchronisé par rapport à la position de l'analyseur tournant, ce module étant adapté à fournir un signal vidéo s, fonction de la concentration du gaz dans le champ balayé, l'installation comprenant en outre des moyens d'exploitation dudit signal vidéo s.

12.- Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens d'exploitation du signal vidéo comprennent des moyens d'enregistrement et de re-itution.

13.- Installation selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les moyens d'exploitation du signal vidéo comprennent un moniteur monochrome agencé pour qu'à chaque tension du signal vidéo corresponde un niveau de luminance du moniteur.

14.- Installation selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les moyens d'exploitation du signal vidéo comprennent un moniteur couleur et des moyens pour découper le signal en tranches de niveaux ou d'itoconcentra- tions, une couleur différente étant affectée à chaque tranche de signal donnée, l'image obtenue montrant localisation et concentration du gaz dans l'espace exploré.

15.- Installation selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de numérisation du signal vidéo, tels qu'un convertisseur analogique numérique à cadence rapide.