FR2890165A1 - Sonde optique de deminage et procede d'identification d'un materiau. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne le domaine de la détection et de la destruction des mines et a plus particulièrement pour objet une sonde de déminage comportant une poignée (8) prolongée par une tige (4,6) d'axe XX' et destinée à être enfoncée dans un sol pour le fouiller et comportant une première partie tubulaire (4), une seconde partie (6) constituée par une partie d'un embout mobile comportant des fentes de sorte à former au moins deux secteurs et des moyens aptes à déplacer l'embout (6) mobile entre deux positions extrêmes dont l'une où il constitue l'extrémité de la sonde, les secteurs étant contigus deux à deux et formant un cône se terminant par une pointe, et l'autre dans laquelle les extrémités des dits au moins deux secteurs sont écartées l'une de l'autre, l'embout (6) ayant alors une forme tubulaire, sonde caractérisée en ce que lesdits moyens sont aptes à déplacer au moins une partie d'au moins un des secteurs dans une direction différente de celle de l'axe XX' de la tige (4) tout en maintenant ladite partie de l'embout (6) à l'extrémité de la tige (4) de sorte à ce qu'elle constitue toujours l'extrémité de la sonde.

Description

2890165 1

L'invention concerne le domaine de la détection et de la destruction des mines et a plus particulièrement pour objet une sonde de déminage.

Dans le cadre des opérations de déminage terrestre, l'un des principaux problèmes rencontrés par les démineurs est la recherche d'objets explosifs divers, et notamment les mines ne contenant pas de métal. Le moyen le plus utilisé à ce jour consiste à fouiller le sol à l'aide d'une sonde de déminage. Cette sonde comporte une pointe métallique de quelques millimètres de section et permet, lorsqu'elle entre en contact avec un objet inconnu, de le localiser, éventuellement de définir son format par sondages multiples, mais ne permet pas de le reconnaître comme étant une mine ou un simple galet par exemple. Le démineur doit alors, après avoir fait évacuer les personnels présents à distance de sécurité, de l'ordre d'une centaine de mètres, déterrer l'objet afin de s'assurer qu'il s'agit d'un objet explosif, tel une mine, et dans l'affirmative, préparer une opération d'enlèvement après désamorçage ou de destruction. Durant cette opération, le démineur est en contact quasi direct avec l'objet potentiellement piégé. Si la solution du pétardage est retenue, il place une charge explosive puis déroule le câble d'initiation et, après s'être placé à distance de sécurité, déclenche l'explosion. Cette opération implique non seulement une explosion violente mais également un fort déplacement de la matière environnant la mine, généralement de la terre et des pierres.

Pour résoudre ces inconvénients, on connaît la demande de brevet FR2852387 qui décrit une sonde de déminage comportant une poignée prolongée par une tige se terminant par une pointe, et caractérisée en ce que la tige comporte une âme amovible sur toute sa longueur. Cette âme amovible est enlevée lorsqu'un objet enfoui dans le sol est détecté puis des moyens permettant son identification et comportant deux fibres optiques sont introduites à sa place. L'une des fibres est destinée à transmettre un rayonnement extérieur de type diode laser ou halogène sur ledit objet, et l'autre, à transmettre, à des moyens de traitement, une partie du rayonnement réfléchi par ledit objet en vue de son identification. Lorsqu'un matériau constitutif d'une mine est identifié, les moyens d'identification sont ôtés et remplacés par des moyens de destruction de la mine qui comportent principalement une source laser, une fibre optique pour guider le rayonnement laser jusqu'à la mine et une alimentation en gaz oxydant.

Toutefois, une telle sonde nécessite le retrait de l'âme amovible et l'introduction des dites fibres optiques pour permettre l'identification du matériau d'un objet détecté ce qui constitue une perte de temps et un risque de modification du positionnement de la tige due à la manipulation, cette modification pouvant conduire l'opérateur à analyser autre chose que l'objet détecté au préalable.

Par ailleurs, on connaît la demande de brevet EP1443319 qui décrit une sonde laser optique de déminage comportant une tige destinée à être enfoncée dans un sol pour le fouiller et comportant une première partie tubulaire et une seconde partie tronconique comportant un alésage débouchant, formant ainsi une ouverture, cette sonde comportant un embout mobile comportant des fentes de sorte à former au moins deux secteurs et des moyens aptes à déplacer cet embout en translation de telle sorte que dans l'une de ses positions extrêmes l'extrémité de l'embout coopère avec l'intérieur de ladite seconde partie tronconique pour former une pointe et boucher ladite ouverture tandis que dans la seconde position la sonde ne coopère plus avec l'intérieur de la seconde partie tronconique et les extrémités des secteurs sont écartées les unes des autres, l'embout étant totalement à l'intérieur de la tige de la sonde et ayant une forme tubulaire, permettant alors une irradiation d'un objet détecté afin de former un plasma et de déterminer ensuite sa nature par analyse des longueurs d'ondes émises par le plasma. En cas de reconnaissance d'une mine, celle-ci est ensuite détruite.

Une telle sonde présente de nombreux inconvénients. Ainsi, lorsqu'un objet est détecté, le retrait de l'embout à l'intérieur de la tige de la sonde provoque un mouvement de la tige de la sonde vers l'objet et des projections de terre à l'intérieur de la tige ce qui peut provoquer un blocage de l'embout ou des dépôts devant la fibre optique. Une injection de gaz est prévue mais, la terre n'a d'autre issue que de se loger à l'intérieur de la sonde et peut à tout moment, en fonction des mouvements de l'opérateur, perturber l'analyse par plasma ou bloquer l'embout lors de l'utilisation suivante. En outre, la présence de terre accrochée à l'objet peut aussi perturber l'analyse. De plus, la reconnaissance d'un objet détecté nécessite la formation d'un plasma donc la présence d'une source d'énergie importante.

Le but de l'invention est de proposer une sonde de déminage permettant de supprimer les risques mécaniques de blocage de pièces mobiles et de limiter voire d'éliminer les risques de perturbation de l'analyse de la nature d'un objet enfoui à cause de la terre, et ce, sans nécessiter le retrait d'une âme et l'introduction, à sa place, des moyens d'identification.

La solution apportée est une sonde optique de déminage comportant une poignée prolongée par une tige d'axe XX' et destinée à être enfoncée dans un sol pour le fouiller et comportant une première partie tubulaire, une seconde partie constituée par une partie d'un embout mobile comportant des fentes de sorte à former au moins deux secteurs et des moyens aptes à déplacer l'embout mobile entre deux positions extrêmes dont l'une où une partie de l'embout constitue l'extrémité de la sonde, les secteurs étant contigus deux à deux et formant un cône se terminant par une pointe, et l'autre où les extrémités des au moins deux secteurs sont écartées l'une de l'autre, l'embout ayant alors une forme tubulaire, cette sonde étant caractérisée en ce que lesdits moyens sont aptes à déplacer au moins une partie d'au moins un des secteurs dans une direction différente de celle de l'axe XX' de la tige tout en maintenant ladite partie de l'embout à l'extrémité de la tige de sorte à ce qu'elle constitue toujours l'extrémité de la sonde.

Le maintien de l'embout à l'extrémité de la sonde permet, lorsque lesdits moyens sont actionnés, d'une part à l'extrémité des secteurs de gratter la surface de l'objet et d'en décoller la terre, et d'autre part, aux surfaces extérieures des secteurs, de repousser et de tasser la terre présente sur les côtés afin de dégager un espace sans terre délimité par les secteurs en position écartée et dans lequel pourra se propager, sans perturbation, un rayonnement permettant d'analyser et éventuellement de détruire un objet enfoui situé à l'extrémité des secteurs.

Selon une caractéristique particulière, l'embout comporte, dans sa première position, au moins une première partie de forme conique formant ladite pointe et une deuxième partie de forme tronconique s'évasant en direction de ladite première partie et lesdits moyens aptes à déplacer au moins une partie d'au moins un des secteurs dans une direction différente de celle de l'axe XX' de la tige comportent un tube dont l'extrémité comporte, sur l'intérieur, une partie biseautée sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique apte à épouser celle de la deuxième partie de l'embout.

Selon une première variante de réalisation, la tige comporte un tube creux extérieur et un second tube creux disposé entre le tube extérieur et l'embout et comportant, à l'une de ses extrémités et sur l'intérieur, une partie biseautée sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique apte à épouser celle de la deuxième partie de l'embout.

Selon une caractéristique additionnelle, ledit second tube est mobile en translation suivant l'axe XX' de la tige.

Selon une seconde variante de réalisation particulière, lesdits moyens comportent des seconds moyens aptes à déplacer longitudinalement l'embout selon l'axe XX' et pouvant gonsister en un premier tube solidaire, à l'une de ses extrémités, de l'embout et à l'autre d'un premier cylindre dont la surface périphérique externe comporte un premier filetage apte à coopérer avec celui d'une première bague filetée et auquel sont associés des moyens de guidage de ce cylindre en translation, par exemple constitués par une tige, ces moyens de guidage étant aptes à contraindre le cylindre à un déplacement en translation lorsque la bague est mise en rotation.

Selon une caractéristique particulière, un second tube, disposé à l'intérieur du premier tube, est solidaire, à l'une de ses extrémités, de l'embout et, à l'autre extrémité, d'un second cylindre dont la surface périphérique externe comporte un second filetage apte à coopérer avec celui d'une seconde bague filetée et auquel sont aussi associés des moyens de guidage de ce cylindre en translation, par exemple constitués par une tige, ces moyens de guidage étant aptes à contraindre le cylindre à un déplacement en translation lorsque la bague est mise en rotation.

Selon une caractéristique particulière, les moyens de guidage en translation des premier et second cylindres sont constitués par une unique tige.

Selon une autre caractéristique particulière, les première et seconde bagues sont solidaires.

Selon une autre caractéristique particulière, le pas du second filetage est plus grand que celui du premier filetage.

Selon une autre caractéristique, l'embout comporte une troisième partie cylindrique ayant un alésage percé selon son axe de révolution, cet alésage se terminant en forme conique et dans la première partie de l'embout, un ressort étant placé à l'intérieur.

Selon une autre caractéristique, la sonde comporte au moins une fibre optique 30 traversant, au moins en partie, l'embout, cette fibre pouvant être de type multicladding ou être associée à un capillaire, disposé préférentiellement autour.

Selon une caractéristique particulière, la sonde comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes: - des moyens de générations d'au moins deux rayonnements impulsionnels ayant des longueurs d'onde différentes et de fréquences des impulsions différentes et non harmoniques, éventuellement constitués par des diodes pouvant par exemple être pulsées par une tension sinusoïdale, - des moyens d'analyse d'un rayonnement, comportant éventuellement un photodétecteur et des filtres passe bande centré sur les fréquences diodes, - des moyens d'affichage.

L'invention concerne aussi un procédé d'identification d'un matériau apte à être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à émettre, en direction de ce matériau et afin de l'irradier, au moins deux rayonnements impulsionnels ayant des longueurs d'onde différentes, par exemple une lumière rouge à 632nm et une lumière verte à 532nm et des fréquences d'impulsions différentes et non harmoniques, par exemple 10 impulsions lumineuses par seconde (10Hz) pour l'une et 11 impulsions lumineuses par seconde (11 Hz) pour l'autre. Selon une caractéristique additionnelle, il comporte une étape consistant à recueillir une partie du rayonnement réfléchi ou émis par ledit matériau suite à son irradiation par lesdits au moins deux rayonnements puis à analyser ce rayonnement réfléchi ou émis et préférentiellement une étape complémentaire de calcul du ratio entre l'intensité du rayonnement réfléchi ou émis lié à l'un desdits au moins deux rayonnements et l'intensité du rayonnement réfléchi ou émis lié à l'autre desdits au moins deux rayonnements. Afin de faciliter le travail des démineurs, un procédé selon l'invention comporte en outre une étape consistant à associer un nom de matériau à la valeur calculée dudit ratio et/ou une étape consistant à afficher une information représentative dudit ratio, tel le ratio lui-même ou le nom ou le symbole d'un matériau sur des moyens d'affichage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnée à titre de simples exemples illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 présente un schéma d'une sonde de déminage selon l'état de la technique.

- La figure 2 présente une sonde de déminage selon un mode de réalisation de l'invention, - Les figures 3a, 3b et 3 c montrent différentes vues de l'embout de la sonde selon ce mode de réalisation, -La figure 4 présente un schéma représentatif de la partie avant, côté embout, de cette sonde de déminage, - La figure 5 présente un schéma représentatif de' la partie arrière, côté poignée, de cette sonde de déminage, - La figure 6 montre les oscillogrammes du signal en sortie d'une photodiode obtenus en mesurant la réflexion dans le bleu et le rouge de différents matériaux en mode photovoltaïque, - La figure 7 montre les signaux obtenus par transformée de Fourier (FFT) des oscillogrammes de la figure 6, - La figure 8 illustre les spectres de réflexion d'une enveloppe de mine TMA5 et de brins d'herbe verte ainsi que le spectre d'éclairage utilisé pour les mesures par FFT à l'aide d'une diode bleu et d'une diode proche infrarouge (NIR), - La figure 9 présente une autre variante de réalisation de moyens d'identification de la nature d'un matériau, - La figure 10 montre une autre variante de réalisation des moyens d'identification de la nature d'un matériau, - La figure 11 présente un exemple de réalisation de moyens de destruction d'une mine associés à l'invention.

- La figure 12 montre un exemple de réalisation des moyens de positionnement d'un tube intermédiaire.

- Les figures 13, 14a et 14b présentent des schémas d'un autre mode de réalisation de l'invention.

Comme le montre la figure 1, les sondes de déminage actuellement utilisées comportent une poignée 1 et une tige cylindrique 2 terminée par une pointe 3.

Dans le cadre de l'invention et comme montré sur la figure 2, une sonde de déminage, comporte des éléments d'apparence similaire à ceux d'une sonde selon l'état de la technique avec toutefois les modifications suivantes: la tige 4 est notamment constituée d'un tube creux métallique 5 et d'un embout mobile 6 disposé à l'extrémité 7 du tube creux 5 opposée à la poignée 8. Comme montré sur les figures 3a, 3b et 3c l'embout 6 présente une symétrie de révolution selon un axe longitudinale XX' qui correspond aussi à l'axe de la tige 4 et comporte une première partie 9 dont la surface externe forme un cône, une troisième partie 10 de forme externe cylindrique et de diamètre Dl inférieur à celui de la base dudit cône et une deuxième partie 11 de forme externe tronconique s'évasant en direction de ladite première partie 9 et reliant les dites première et seconde parties.

La troisième partie 10 comporte un premier alésage longitudinal 12 de diamètre D2 sur environ un tiers de sa longueur puis un second alésage longitudinal 13 de diamètre D3 inférieur à D2 de sorte à former un épaulement 14 à la jonction des premier et second alésages. Le second alésage longitudinal 13 se poursuit dans la seconde partie 11. Les seconde et troisième parties 11 et 10 présentent ainsi une forme tubulaire.

Le second alésage longitudinal 13 ne se poursuit que partiellement dans la première partie 8 dans laquelle il se termine en forme de cône 15.

Cet embout 6 comporte en outre trois fentes parallèles 16 s'étendant sensiblement depuis le milieu 17 de la troisième partie jusqu'au sommet du cône formant la première partie 9. Ces fentes 16 sont réparties de sorte à former trois secteurs indépendants 181, 182 et 183 sensiblement de mêmes dimensions. Cette indépendance des secteurs autorise un déplacement de leur extrémité libre 19 dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal XX', l'étendue de ce déplacement étant fonction du module d'élasticité du matériau qui les constitue et, éventuellement, de la force qui leur est appliquée.

La figure 4 montre une coupe de la partie avant de la tige située du côté de l'embout.

Cet embout 6, dont la première partie 9 est de forme conique se terminant par une pointe 116, est solidaire d'un tube 20 de diamètre extérieur sensiblement égal à Dl sur une première partie 21 et de diamètre extérieur sensiblement égal à D2 sur une seconde partie 22 destinée à coopérer avec l'alésage 12 de façon à former un assemblage par emmanchement à force, l'axe longitudinal du tube 20 étant colinéaire avec l'axe XX' de l'embout 6.

Le diamètre interne D4 de la seconde partie 22 est légèrement supérieur à celui du reste du tube 20 de façon à former un épaulement 23.

Le tube creux métallique 5 est séparé du tube 20 et des seconde et troisième parties 11 et 10 de l'embout 6 par un tube intermédiaire 24 mobile en translation suivant l'axe XX' et dont l'extrémité 25 comporte, sur l'intérieur, une partie biseautée 26 sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique apte à épouser celle de la deuxième partie 11 de l'embout 6.

Par ailleurs un ressort 27 est positionné d'une part contre l'épaulement 23 situé à l'intérieur du tube 20 et d'autre part contre la partie conique 15 de l'alésage 13 située dans la première partie 9 de l'embout 6.

Enfin, une fibre optique multicladding 29 est positionnée sur l'axe XX' de la tige 4. Dans cet exemple de réalisation, la partie centrale 30 de cette fibre s'étend de la poignée de la sonde jusqu'à une distance proche de la pointe 116 du cône formant la première partie 9 de l'embout, tandis que la partie périphérique 32 de la fibre s'étend depuis la poignée jusqu'à l'extrémité en forme de cône 15 de l'alésage 13.

La figure 5 montre une coupe de la partie arrière de la tige et de la poignée 8 qui lui est, en partie, solidaire.

La poignée 8 est solidaire, d'une part, du tube creux métallique 5 et d'autre part du tube 20 sur lequel est emmanché l'embout 6.

Afin de rendre la sonde complètement autonome pour l'opérateur, la poignée renferme des moyens d'identification d'un matériau comportant: - des moyens d'alimentation de la section périphérique 32, appelée périphérie dans la suite, de la fibre 29 en au moins deux rayonnements impulsionnels de bande spectrale, préférablement étroite, et différente et de fréquences d'impulsions différentes et non harmoniques, - des moyens d'analyse 34 du rayonnement lumineux issu de la partie centrale 30 de la fibre 29, - des moyens d'affichage 35 des résultats de l'analyse du rayonnement lumineux. Le tout peut également être déporté dans un boîtier portable relié par câble à la sonde.

Les moyens d'alimentation de la section périphérie 32 de la fibre 29 en au moins deux rayonnements de bande spectrale, préférablement étroite, et différente, ces moyens sont constitués par deux diodes (LED) 361, 362 pulsées par une tension sinusoïdale à des fréquences différentes, ces fréquences étant non harmoniques entre elles.

La section périphérique 32 de la fibre 29 est appelée périphérie 32 dans la suite.

Les moyens d'analyse 34 du rayonnement lumineux issu de la partie centrale 30 de la fibre 29, sont constitués par une photodiode 37, des moyens 38 de division du signal sortant de la photodiode en deux signaux identiques, des moyens aptes à diriger ces deux signaux vers, respectivement, deux filtres passe bande 39, 40 dont l'un est centré sur la fréquence d'émission de l'une des diodes 36 tandis que l'autre est centré sur celle de l'autre et, des moyens de calcul 41 du ratio de l'intensité du courant issu de chacun des filtres passe bande 39, 40. Ces moyens de calcul sont constitués par un microcontrôleur auquel est associée une mémoire et dispose d'une connexion, appropriée à un ordinateur extérieur pour le stockage, dans ladite mémoire, d'une banque de données comportant, pour chaque ratio ou gamme de ratios, le nom du ou des matériaux correspondants les plus probables.

Les moyens d'affichage 35 sont aptes à afficher directement le ratio calculé par les moyens de calcul ou, préférentiellement, le nom du matériau correspondant le plus probable.

Le tube métallique 5 est constitué de deux éléments 51 et 52 solidarisés par un filetage / taraudage 42,43 de façon à former un tube rectiligne de même diamètre intérieur et extérieur. Le premier élément 51 comporte une première partie 44 de quelques centimètres de longueur comportant un filetage 45 sur sa surface périphérie 46 puis une seconde partie 47 comportant deux ouvertures oblongues 48,49 disposées longitudinalement et de façon diamétralement opposée, puis une troisième partie 50 de plus grand diamètre intérieur D5 et comportant un taraudage 43 apte à coopérer avec le filetage 42 situé sur une extrémité de la deuxième partie 52 du tube 5 dont le diamètre est sensiblement égal à D5.

Le tube 24, disposé entre le tube extérieur 5 et le tube intérieur 20, comporte deux tiges diamétralement opposées 51,52 disposées perpendiculairement au tube 24 et destinées à coopérer avec lesdites ouvertures oblongues 48,49 pour former un ensemble coulisseau-glissière.

Par ailleurs des moyens 53 de positionnement du tube médian 24 sont disposés de part et d'autre des dites tiges 51,52. Ils sont constitués par: un premier cylindre creux 54 dont la face interne 55 a un diamètre sensiblement égal à celui de l'extérieur du tube 5 et comporte un filetage 56 apte à coopérer avec le filetage 45 situé sur la première partie 51 du tube 5. La surface externe 57 du cylindre comporte, à son extrémité 58 opposée à celle de la poignée 8, une gorge périphérique 59 en L dont la base 60 comporte un filetage. Le rayon RI du cylindre au niveau de cette base est légèrement supérieur à la somme de celui du tube 24 et de la longueur de la tige 51 dépassant de ce dernier.

- un second cylindre creux 61 de diamètre extérieur sensiblement égal à celui du premier cylindre creux 54 et possédant deux parties 62 et 63 ayant un diamètre interne différent. La première partie 62 a un rayon sensiblement égal au rayon R1 et comporte un taraudage 64 apte à coopérer avec le filetage situé sur la base de la gorge 59 pour solidariser les premier ét second cylindres 54 et 61. La seconde partie 63 comporte un rayon interne plus petit que R1 mais supérieur à celui dçi tube métallique 5.

Le mode de fonctionnement des moyens 53 de positionnement du tube médian 24 est le suivant: Lorsque les tiges 51 et 52 sont en butée contre le tube 5, côté embout 6, ce dernier et le tube 24 sont, par rapport au tube 5, dans la configuration présentée sur la figure 4, à savoir que les extrémités des tubes 5 et 24 et la première partie de l'embout 6 sont configurés de sorte à former sensiblement un cône de sommet 31 et de base le diamètre du tube 5.

Lorsque les cylindres creux 54 et 61 sont mis en rotation par un opérateur selon le seul sens possible, cette rotation entraîne un déplacement de ces cylindres en direction de la poignée 8, et la deuxième partie 63 du deuxième cylindre creux pousse alors, en translation, les tiges 51,52 dans cette même direction. Ces tiges étant solidaires du tube intermédiaire 24, ce dernier est aussi déplacé en direction de la poignée 8. Ce déplacement du tube 24 permet de libérer les trois secteurs 181, 182, 183 et leurs extrémités 19 s'écartent alors les unes des autres sous l'action du ressort 27.

Ensuite, si les cylindres creux 54 et 61 sont mis en rotation par l'opérateur dans l'autre sens, cette rotation entraîne un déplacement de ces cylindres dans une direction opposée à celle de la poignée. L'extrémité 66 du premier cylindre creux 54 pousse alors les tiges 51,52 et le tube 24 dans cette même direction. Ce déplacement du tube produit un rapprochement des secteurs 181, 182, 183 entre eux ce qui engendre une compression du ressort, de part la forme conique de l'extrémité de l'alésage 13, et un retour progressif dans la configuration présentée sur la figure 4. Ainsi, les moyens 24, 27, 51, 52, 54, 61 sont aptes à déplacer l'embout 6 entre deux positions extrêmes dont l'une où il constitue l'extrémité de la sonde, les secteurs 181, 182 et 183 étant contigus deux à deux et formant ladite première partie en forme de cône 9 se terminant par une pointe 116, et l'autre dans laquelle les extrémités 19 des secteurs 181, 182,183 sont écartées les unes des autres, l'embout ayant alors une forme tubulaire, ces moyens étant aptes à déplacer au moins une partie des secteurs dans une direction perpendiculaire à celle de l'axe XX' de la tige 4 tout en maintenant ladite première partie 9 de l'embout 6 à l'extrémité de la tige 4 de sorte à ce qu'elle constitue toujours l'extrémité de la sonde.

Lorsqu'un matériau est situé à proximité de l'embout dont les secteurs 181, 182, 183 sont en position écartée, l'analyse de sa constitution est faite en l'illuminant à l'aide des deux,diodes 361, 362 et via la périphérie 32 de la fibre optique 29, puis en analysant le signal réfléchi capté par la partie centrale 30 de la fibre 29.

L'intensité la,O d de ce signal réfléchi par la surface illuminée est mesurée par la photodiode 37. Elle est directement proportionnelle à l'intégrale du produit de l'intensité spectrale d'éclairage lx, du coefficient spectral de réflexion de l'objet Rx, d'un facteur géométrique caractéristique de la surface éclairée et caractéristique du flux optique arrivant jusqu'à la surface Aix, ainsi que d'un autre facteur géométrique A2x, caractéristique du flux optique réfléchi et recueilli par le centre 30 de la fibre optique selon l'équation ci-après.

i o + d A j I (). )R (Â ) A 1 (A) A 2 (A) 2 o d,t Le coefficient ici recherché est celui caractéristique du matériau, c'est-à-dire le coefficient de réflexion spectrale Rk. L'intensité spectrale d'éclairage étant fixée par le signal électrique d'excitation des diodes d'éclairage, les inconnues gênantes sont les facteurs géométriques d'éclairage et de mesure du flux optique réfléchie. En première approximation ces facteurs géométriques Ais, et A2x sont indépendants de la longueur d'onde d'éclairage sur une plage étroite. Ils dépendent uniquement de la mise en place de la sonde et de la fibre ainsi que des impuretés présentes entre la source d'éclairage et le matériau, et entre ce dernier et la fibre de mesure.

L'utilisation du ratio S de l'intensité de deux signaux obtenus dans des bandes spectrales différentes à l'aide de diodes de couleurs différentes, ayant une bande spectrale d'émission 2d2, centrée respectivement sur 1 et X2 permet de s'affranchir des facteurs géométriques. On obtient ainsi une grandeur arithmétique adimensionnelle caractéristique d'un objet soumis au flux d'éclairage utilisé ou plus exactement de sa réflexion spectrale. Ce rapport est caractérisé par l'équation suivante: 22+d2 22+d.i f Î2)R) A1 A2 d2 f)R) d/1 22 - d2 22 -dl.

A partir de cette valeur S, on peut très simplement différencier deux matériaux, chacun ayant un ratio caractéristique. Ces ratios peuvent être recensés dans une base de données dédiée qui peut être complétée de données établies in situ.

Sur la figure 6 sont représentés les oscillogrammes du signal en sortie de la photodiode 37 obtenus en mesurant la réflexion dans le bleu et le rouge de différents matériaux en mode photovoltaïque à l'aide d'un oscilloscope de type 54621 A (marque AGILENTJ). L'éclairage est obtenu à l'aide d'uneLED 36 multi-couleurs SSL-LX5O99SIUBSUGB de marque LUMEX placée à 2 à 3 cm de la surface du matériau étudié tandis que la mesure du rayonnement réfléchi s'effectue via la partie centrale 30 de la fibre 29 de 400 pm de diamètre et au quasi-contact avec l'objet (à 0,1 ou 0,2 mm). Cette LED comprend deux diodes 361, 362 émettant à des longueurs d'onde différentes, à savoir dans le bleu pour l'une et dans le rouge pour l'autre et qui sont alimentées par des générateurs de signaux sinusoïdaux respectivement à des fréquences d'impulsion différentes et non harmoniques, à savoir 1,2 Hz pour l'une et 10,3 Hz pour l'autre avec des amplitudes très diverses. Le signal obtenu avec du papier blanc peut ici être considéré comme une référence avec un coefficient de réflexion constant dans le bleu et le rouge en première approximation.

Outre cette mesure, considérée comme étalon, sont également représentés les signaux obtenus avec une enveloppe de mine verte TMA5 propre, mais également couverte d'une fine pellicule de terre ainsi que celui d'une feuille de plante verte.

Ces différentes mesures peuvent être considérées comme représentatives car aucun positionnement n'a été réalisé entre les différents éléments par rapport à l'objet, illustrant ainsi l'influence des facteurs géométriques d'éclairage et de collecte. s

2, + d.2 21+612 f Io)R @ ) A1 AZ da, f I)R t2) d2 2, - d2 21 - d2 L'influence pratique de ce positionnement est de faire varier considérablement l'amplitude du signal. II n'affecte pratiquement pas le résultat final obtenu par transformée de Fourier, FFT qui est une fonction automatique de l'oscilloscope utilisé, puis en faisant, avec les moyens de calcul 41, le rapport des signaux mesurés à 1,2 et 19,3 Hz. La figure 7 montre les signaux obtenus par transformée de Fourier des oscillogrammes de la figure 6.

Les oscillogrammes ont été décomposés par fréquence, chaque élément de fréquence sinusoïdale étant quantifié en atténuation par rapport à un signal d'un volt (tension efficace) et représenté en atténuation (log (signal/ 1 volt)). A partir des valeurs respectivement à 1,2 et 10,3 Hz, on peut calculer le rapport du signal réfléchi dans le bleu et dans le rouge séparément bien que la mesure soit simultanée. La durée de la mesure est inférieure à une seconde donc quasiment instantanée. Elle permet de s'affranchir des coefficients géométriques liés au positionnement de la sonde ou de la fibre de mesure par rapport à l'objet de même que de la présence d'impuretés en surface de l'objet comme de la terre.

Le tableau ci-après résume les rapports correspondants au signal modulé à 10,3 Hz, correspondant à la réflexion de la lumière émise par la diode rouge, sur celui modulé à 1,2 Hz correspondant à la réflexion de la lumière émise par la diode bleue.

Ratio S Rouge/bleu Feuille de papier blanche 45,71 TMA5 60,26 TMA5 + terre 98,86 Feuille verte 129,0 Exemple de ratios signal rouge sur bleu de quelques matériaux déterminés par FFT On observe que dans le cas des mesures effectuées, un coefficient supérieur à 100 correspond à une plante verte alors qu'une valeur inférieure correspond ici à une enveloppe de mine TMA5 propre ou recouverte d'une pellicule de terre organique.

Sur la figure 8, sont illustrés les spectres de réflexion d'une enveloppe de mine TMA5 et de brins d'herbe verte ainsi que le spectre d'éclairage utilisé pour les mesures par FFT à l'aide d'une diode bleu et d'une diode proche infrarouge (NIR). Il est composé du spectre d'émission de la diode bleue autour de 470 nm et du spectre d'émission de la LED MR autour de 880 nm. En faisant le produit de ce spectre d'éclairage avec le spectre de réflexion, on obtient les courbes de réflexion spectrale des matériaux étudiés, dans notre cas l'enveloppe de mine et l'herbe. On distingue aisément tune différence de comportement dans le proche IR entre les deux matériaux alors qu'ils ont un comportement similaire dans le bleu. En intégrant ces deux pics de réflexion séparément et en calculant le ratio selon le principe présenté précédemment, on peut facilement reconnaître les matériaux en s'affranchissant des problèmes de mesure. Le tableau ciaprès présente quelques ratios ainsi mesurés sur différents matériaux. L'étalon blanc en spectralon permet d'étalonner le système en fonction de l'intensité lumineuse de chacune des diodes 361, 362, du système de mesure et de la réponse spectrale du photodétecteur 37 utilisé. Le taux de discrimination représente ces ratios normalisés par rapport au ratio de l'enveloppe de mine TMA5. Plus ils sont différents de 1, plus la discrimination sera aisée. On note ainsi que le ratio d'une feuille verte est de 5 à 6 fois plus grand que celui de la mine et sera très facile à reconnaître bien que l'enveloppe de mine soit conçue pour lui ressembler (camouflage vert). De même, le bois, source de fausse alerte très probable dans le sol, est facilement reconnaissable (ratio 4 à 10 fois plus intense). On peut constater également que la présence d'une pellicule de terre sur l'enveloppe de mine ne fait pas fortement varier le ratio mesuré. On constate ensuite que l'écartement des secteurs dans une direction perpendiculaire à l'axe XX' de la tige permet de gratter et pousser la pellicule de terre ou de sable en contact avec la surface de l'objet détecté et d'améliorer ainsi la qualité de l'analyse.

Echantillon Ratio mesuré par FFT Taux de discrimination Etalon spectralon 4,2 1,4 Feuille verte 20,2 6,7 Feuille verte défraîchie 15,7 5,2 TMA5 surf. Propre 3,0 1,0 TMA5 recouverte de terre 4,9 1,6 PMMA noir 6,6 2,2 Bois perpendiculaire à 11,8 3,9 l'axe de la fibre 29,8 9,9 Bois dans l'axe de la fibre Papier blanc 7,2 2,4 Ces exemples d'applications ne sont pas limitatifs; l'utilisation d'une diode émettant dans le proche infrarouge ainsi qu'une optimisation de l'amplitude relative entre les deux diodes utilisées permet d'aùgmenter de façon significative ce contraste. En théorie, ce rapport sera maximum en choisissant une diode de couleur pour laquelle les mines sont absorbantes typiquement le vert, et une bande spectrale située dans un domaine pour lequel les impuretés sont réfléchissantes alors que les mines sont nettement plus absorbantes, par exemple le proche infrarouge dans le cas d'une discrimination entre des mines vertes et la végétation verte.

Les deux exemples présentés permettent de bien apprécier l'intérêt d'une sélection préalable des bandes spectrales d'éclairage. Avec un ratio rouge/bleu, le taux de discrimination entre une enveloppe de mine TMA5 et de l'herbe est de 1,5 à 2, alors qu'il est de 5 à 7 pour un ratio infrarouge/bleu.

Le déminage d'un champ de mines, utilisant une sonde selon le mode de réalisation décrit, peut comporter les étapes suivantes.

Dans un premier temps, les moyens de positionnement du tube 24 sont tels que les tiges 51,52 sont en butée contre le tube 5 du coté de l'ouverture qui est opposée à la poignée de sorte que les extrémités des tubes 5 et 24 ainsi que la première partie de l'embout 6 forment un cône se terminant par le sommet 31 comme montré sur la figure 4. L'opérateur peut alors sonder le champ de mine. Lorsqu'un objet suspect est détecté, l'opérateur met en rotation les cylindres creux 54,61 de manière à ce qu'ils se déplacent en direction de la poignée 8, ce déplacement engendrant alors un mouvement en translation des tiges 51,52 et donc du tube 24. Ce déplacement du tube 24 libère les secteurs 181, 182 et 183 dont les extrémités 19 s'écartent sous l'action du ressort 27. L'opérateur déclenche alors, à l'aide d'un interrupteur non représenté, la phase d'analyse du matériau constitutif de l'objet détecté. Les deux diodes 36, pulsées par une tension sinusoïdale à des fréquences différentes, émettent chacun un rayonnement, ces rayonnements étant différents, de bande de fréquence étroite et non harmoniques entre elles. Ces rayonnements illuminent, via la périphérie 32 de la fibre otique 29, la surface de l'objet et une partie du rayonnement réfléchi par la surface de l'objet est captée par le centre 30 de la fibre 29 et analysée par les moyens d'analyse comme explicité précédemment. La nature du matériau correspondant aux résultats de l'analyse s'affiche ensuite sur les moyens d'affichage 35.

16 2890165 La figure 9 présente une autre variante de réalisation des moyens d'analyse de la nature d'un matériau dans laquelle les moyens d'analyse comportent: des moyens 69 d'alimentation d'un tube capillaire 70 en deux rayonnements impulsionnels de bande spectrale différente, c'est moyens comportant une alimentation électrique, en l'occurrence une pile bouton non représentée, deux diodes' 71,72 tels que celles référencées précédemment qui sont coulées dans une enveloppe en plastique d'environ 5mm de diamètre et dont la lentille a été supprimée et qui a été percée en son centre pour permettre le passage d'une fibre optique de mesure 73 disposée longitudinalement selon l'axe XX' de la tige 4. Les diodes sont disposées de sorte à émettre un rayonnement principalement selon l'axe XX'. Selon ce même axe, sont disposés des moyens 74 de guidage du rayonnement émis par les diodes 71,72 dans le tube capillaire 70. Ces moyens 74 sont constitués par un tronc de cône réalisé en matériau transparent dans la bande spectrale d'émission des diodes, en l'occurrence en verre, et dont la section transversale de grand diamètre 75 est disposée en regard des diodes 71,72 tandis que celle 76 de petit diamètre est en regard du tube capillaire 70 et de dimension légèrement inférieure à celle du diamètre du tube capillaire 70. Ce tronc de cône 74 est percé longitudinalement en son centre pour permettre le passage de ladite fibre optique de mesure 73. Le tube capillaire 70 s'étend depuis l'extrémité 76 du tronc de cône 74 jusqu'à l'extrémité de l'alésage 13. Dans cet exemple de réalisation, l'enveloppe des diodes, le tronc de cône et le capillaire 73 ont été collés entre eux et leur surface supérieure a été argentée afin de diminuer les pertes et donc d'accroître le rendement de la transmission de lumière en direction de la pointe de la sonde. De plus le tube capillaire 70 ne s'étend pas jusqu'à la pointe de la sonde pour éviter que la fibre de mesure 73 ne collecte un rayonnement provenant directement du capillaire. Par ailleurs le tube capillaire pourrait être remplacé par exemple par le cladding extérieur d'une fibre multicladding ou par plusieurs fibres disposées autour de la fibre de mesure 73.

La fibre optique 73 s'étend depuis la poignée 8, dans laquelle se trouvent notamment la photodiode 37, les filtres 39,40 et les moyens de calcul 41 du ratio de l'intensité du courant issu de chacun des filtres, jusqu'à l'extrémité de l'embout 6, en passant par les centres du tube 20, de l'enveloppe des diodes, du tronc de cône 74 et du tube capillaire 73.

Dans l'exemple de la figure 10, les moyens d'analyse comportent des moyens 77 d'alimentation d'une fibre optique étirée 78 en deux rayonnements impulsionnels de bande spectrale différente et de fréquences 'd'impulsions différentes et non harmoniques, ces moyens comportant une alimentation électrique 79, en l'occurrence une pile bouton, et trois diodes 80,81 et 82 émettant dans des bandes de fréquence différentes et non harmoniques et disposées en regard de ladite fibre optique étirée 78 et de sorte que les rayonnements générés par les diodes le soit dans sa direction.

La fibre optique étirée 78, servant à l'éclairage de l'objet détecté, consiste en une fibre plastique PMMA de 3 mm de diamètre de coeur, dont la première extrémité 85 est collée sur la fenêtre d'éclairage des diodes, et qui est étirée sur la longueur de la sonde afin d'avoir un diamètre de sortie inférieure à 2 mm. A son extrémité elle comporte un alésage 83 en biais de façon à permettre l'introduction de la fibre optique de mesure 73 dont le diamètre est d'environ 0,4 mm. L'étirage de la fibre optique 78 présente l'avantage de diminuer le diamètre d'ouverture nécessaire de la pointe métallique de la sonde, mais une fibre non étirée peut aussi être utilisée.

Ce dispositif présente l'intérêt de pouvoir déporter les diodes d'éclairage hors du corps de la sonde creuse. Elles peuvent ainsi être situées dans la poignée de la sonde avec le circuit de mesure.

Lorsqu'une mine a été détectée et identifiée, il convient alors de la détruire. Pour cela, le premier élément 51 du tube 5 est désolidarisé du second élément 52 par simple dévissage. Cette désolidarisation provoque aussi le retrait de la poignée 8, des tubes 20 et 24, de l'embout 6, des cylindres creux 54 et 61, si bien que seule la deuxième partie 52 du tube 5 est maintenue en place. Des moyens 99 de destruction de la mine sont alors solidarisés audit second élément du tube 5 via ledit filetage. Ces moyens comportent, comme montré sur la figure 11, une fibre optique 100, des moyens 101 de centrage de la fibre 100 à l'intérieur du deuxième élément 52 du tube 5, des moyens 102 de génération d'un rayonnement laser alimentés par une batterie 103, des moyens 104 d'alimentation dudit second élément en gaz oxydant, un capillaire 105 de prélèvement de gaz de combustion connecté à des moyens 106 d'analyse de ces gaz, et un tube 53 comportant, d'un côté, un filetage 107 permettant sa solidarisation au deuxième élément 52 et de l'autre côté une paroi 108 traversée par ladite fibre optique 100, par le tube capillaire 105 et par une ouverture par laquelle est injecté le gaz oxydant, en l'occurrence de l'oxygène pur.

Les moyens de génération d'un rayonnement laser 102 ont une puissance optique de l'ordre de 10 à 20 Watt.

Lorsque les moyens de destruction de 'la mine ont été mis en place, l'opérateur peut alors déclencher le tir laser. En présence de gaz oxydant, l'irradiation laser initiq une combustion de l'objet, combustion qui est maîtrisée en contrôlant la concentration en oxygène du gaz de couverture. L'analyse des gaz prélevés par le capillaire 105 permet de suivre l'évolution de cette combustion. Lorsque le détonateur de la mine est chauffé, il détone mais en présence d'une charge fortement réduite limitant ainsi les dégâts occasionnés.

Les premiers essais réalisés sur PVC enterré ont permis de valider ce processus de combustion d'un objet organique enterré après mise en place de la sonde. Le perçage d'une enveloppe de plusieurs millimètres d'épaisseur peut être réalisé par irradiation laser sous gaz à faible concentration en oxygène afin d'accéder à l'explosif contenu. Ce dernier est ensuite vaporisé et éventuellement analysé par spectrométrie de masse en phase gazeuse avec un système portable connu et utilisé pour détecter les vapeurs d'explosif. La spectrométrie optique de réflexion infrarouge peut également être mise en oeuvre en utilisant des fibres optiques infrarouge de 2 à 6 pm où des fibres à plus large bande de transmission comme par exemple 3 à 30 pm sachant qu'un spectre infrarouge de 2 à 15 pm peut-être considéré comme un moyen d'analyse chimique caractéristique. Ce type de fibre peut bien évidemment être introduit dans une sonde optique selon l'invention.

Le principal avantage de l'invention est d'améliorer la méthode de travail du démineur, celle-ci étant accessible à un démineur n'ayant pas effectué une formation scientifique pointue. De plus, elle limite fortement les problèmes connexes liés aux charges de pétardage (transport, sécurisation, risque de détournement) puisqu'elle n'implique aucun explosif rapporté.

L'ensemble des éléments utilisés étant facilement transportable, elle peut être optimisée sous forme de station de déminage non motorisée et portable dont le prix de revient est faible. Au vu des premiers essais réalisés, une même sonde peut être 30 utilisée de nombreuses fois, ce qui limite le prix unitaire de l'opération.

Un autre avantage notable de cette solution réside dans l'accélération de l'opération de déminage, l'objet suspect étant localisé, le démineur peut l'analyser en quelques secondes sans avoir besoin d'évacuer les autres démineurs à distance de sécurité ni de prendre lui-même de risque ni de retirer ou d'ajouter un dispositif complémentaire à la sonde.

Des essais ont été réalisés lors desquels la sonde précédemment décrite a été utilisée d'abord comme sonde mécanique de déminage puis comme sonde de reconnaissance et de neutralisation ou destruction d'une pseudo-mine en l'occurrence des blocs cylindrique de PVC (I: 40 mm; h: 55; e: 5mm) enterrés sous dix centimètres de sable.

Le choix du sable comme milieu d'essai se justifie par la forte probabilité de rencontrer des problèmes liés à d'éventuels retours de sables pouvant endommager la sonde.

Après avoir détecté un objet, et avoir analysé qu'il s'agissait d'un bloc de PVC, le premier élément 51 du tube 5, et les éléments qui lui sont solidaires ont été retirés et les moyens de destruction 102 ont alors été installés, le laser pouvant alors être allumé et le comportement de la cible observé.

Les blocs de PVC enterrées sous dix centimètres de sable ont successivement été irradiés après avoir placé la sonde à leur contact. Les conditions d'irradiations utilisées sont pour une puissance transmise par la fibre de 10 W (20 W à l'injection) et pour des durées d'irradiations de 40 secondes (première cible) puis de 30 secondes (seconde cibles) sous forme d'un puise unique.

Dès l'ouverture du robinet d'arrêt du gaz de couverture, le sable a été mis en mouvement au-dessus de l'embout 5a de la sonde, phénomène comparable à celui utilisé dans les lits fluidisés D. Après quelques secondes d'irradiation des fumées noires de pyrolyse du PVC ont été émises à la surface du sable. Le cendres émises dans cette fumée sont rapidement devenues incandescentes sous l'action d'un emballement de la combustion du PVC.

Cet emballement de la combustion s'est poursuivi au point d'obtenir un phénomène similaire à une mini éruption volcanique projetant de nombreux fragments et grains de sable incandescents par un trou à la surface du sable.

A l'arrêt de l'alimentation en oxygène, la combustion du PVC résiduel s'arrête rapidement.

Toutefois, de part la forte température de combustion atteinte au niveau de la cible enterrée, le sable formant en quelque sorte un four thermiquement isolant, pratiquement tout le PVC, matériau connu pour être fortement ignifuge même à l'air libre, a pu être brûlé sous le sable après quelques secondes d'irradiation et quelques minutes de combustion.

De nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi l'embout 6 peut comporter un nombre de secteur différent dç trois, comme par exemple deux ou quatre, voire plus. De plus, de très nombreuses techniques d'analyse d'un matériau peuvent être associées à une sonde selon l'invention comme notamment: -l'analyse spectrométrique du spectre de réflexion en lumière blanche; -l'analyse du signal de réflexion dite hyper spectrale en lumière blanche, avec sélection de bandes spectrales dans le signal réfléchi à l'aide d'un système spectroscopique; - l'étude de la fluorescence de la surface éclairée induite par un éclairage monochromatique bleu ou UV.

Par ailleurs, les moyens de positionnement du tube 24 peuvent prendre différentes formes, comme celle par exemple de la figure 12 ou les premier et deuxième cylindres creux de l'exemple de réalisation décrit précédemment ont été remplacés par un ressort 110 disposé longitudinalement selon l'axe XX' et reposant d'un côté sur la poignée 8 et de l'autre sur le tube 24 dont les tiges 111, 112, qui lui sont solidaires, sont en butée contre l'une des extrémités 113 des ouvertures oblongues pratiquées dans le tube 5. Pour permettre l'écartement des extrémités des secteurs 181, 182 et 183 afin de donner une forme tubulaire à l'embout, il suffit que l'opérateur tire les tiges en direction de la seconde extrémité 114 desdites ouvertures puis relâche les tiges dès que l'analyse a été faite. Dans cet exemple de réalisation, un contacteur, disposé contre la deuxième extrémité 114 et associé aux moyens d'alimentation des diodes, déclenche l'analyse du matériau constitutif d'un objet détecté.

Selon une autre configuration non représentée, le tube 24 peut, avec le tube 5 ne former qu'un seul tube et le tube 20 peut être solidarisé de la poignée par un ressort disposé longitudinalement et comporter au moins une tige dépassant d'une ouverture pratiquée dans le tube 5. Comme au repos, la tige est plaquée, par ce ressort contre l'extrémité 114 de l'ouverture la plus proche de la poignée 8, et son déplacement, par un opérateur en direction de l'embout produit un déplacement de ce dernier vers l'avant et un écartement d'une partie des secteurs 181, 182 et 183 soit sous la pression d'un ressort comme montré sur la figure 4 soit à cause de l'élasticité du matériau constitutif des secteurs. Cependant un retrait préalâble de la sonde de quelques millimètres est nécessaire afin de permettre l'avancement de l'embout 6 en direction de l'objet.

De plus, des moyens d'injection de gaz, par exemple de l'azote, voire de l'air, peuvent être prévus pour nettoyer la partie de la paroi analysée de l'objet. De plus, les moyens de solidarisation du second élément 52 du tube 5 avec le premier élément 51 ou avec l'élément 53 peuvent consister en un simple emmanchement ou par un système clipsable ou par tout système équivalent, les systèmes fonctionnement uniquement en translation facilitant la mise en place des moyens 99 de destruction.

Les figures 13, 14a et 14b présentent un autre exemple de réalisation de l'invention dans laquelle le tube 5 est solidaire du corps 200a, 200b de la poignée 201. Un premier tube mobile 202 est inséré à l'intérieur du tube 5 et un second tube mobile 203, dans lequel est disposé une fibre optique, est inséré à l'intérieur du tube 202. A l'intérieur de la poignée 201, les premier et second tubes mobiles 202 et 203 sont solidaires respectivement d'un premier et d'un second cylindre 204, 205, les axes de ces derniers étant colinéaires à ceux desdits tubes mobiles et les éléments 203, 202 et 204 étant disposés de façon concentrique. Chacun de ces cylindres comporte un filetage, respectivement 206, 207 sur leur face externe et est associé à une bague filetée 208, 209 dont le filetage correspond à celui du cylindre qui lui est associé. Le pas du filetage 207 du second cylindre 205 auquel est fixé le second tube 203 est plus grand que celui du premier cylindre 204 auquel est fixé le premier tube 202. Ces bagues 208, 209 sont solidaires l'une de l'autre par exemple par collage ou vissage, de sorte que lorsque l'une d'entre- elle est mise en mouvement, l'autre y est aussi.

Le déplacement en translation de ces bagues est limité d'un côté par le corps 200a de la poignée 201 et de l'autre coté par une contre bague 210 vissée à l'intérieur du corps 200b de la poignée 201.

La surface latérale 211 du corps de la poignée comporte une ouverture donnant accès à au moins une partie des dites bagues 208, 209 et permettant ainsi leur mise en rotation. Par ailleurs, une tige 212 traverse, selon un axe excentré, une partie du corps 200a de la poignée 201, les cylindres 204, 205 et la contre bague 210. Sa fonction est de contraindre les cylindres à un déplacement en translation lorsque les bagues sont mises en rotation.

Pour une question de clarté, les moyens d'analyse précédemment décrits ne sont pas représentés sur cette figure.

Les figures 14a et 14b montrent l'évolution des tubes mobiles 202 et 203 et de l'embout de la sonde avant et après mise en rotation des bagues filetées 208,209. Un embout 213 est fixé à l'extrémité du premier tube mobile 202. Cet embout, comporte une seconde partie tubulaire 214 qui s'évase et qui est fixée au premier tube mobile 202 et une première partie 215 de forme conique et creuse, plus longue que la deuxième et fixée à cette dernière et se terminant en pointe 216. La première partie 215 de l'embout 213 comporte quatre fentes 217 régulièrement réparties délimitant ainsi quatre secteurs 219. Le tube 5 comporte, au niveau de son extrémité côté embout 213 et sur l'intérieur, une partie biseautée sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique 226 apte à épouser celle de la deuxième partie 214 de l'embout.

Comme montré sur la figure 14a, en position dite de repos, l'extrémité de la sonde présente une continuité entre la surface externe du tube 5 et la première partie 215 de l'embout 213 tandis que, comme montré sur la figure 14b, la mise en rotation des bagues filetées 208, 209 a provoqué un déplacement en translation des cylindres 204, 205 et donc de l'extrémité des premier et second tubes mobiles 202, 203 par rapport au tube fixe 5. Compte tenu de la différence de pas des filetages 206 et 207, le cylindre 205 et le second tube 203 qui lui est solidaire, se déplacent en translation sur une distance d±e plus grande que la distance d de déplacement du premier cylindre 204, du tube associé 202 et de l'embout 213. Ainsi, d'une part la distance de déplacement d de l'embout 21 est suffisante pour dégager sa seconde partie 214 de l'extrémité du tube 5 et, d'autre part, la distance d+$ de déplacement du second tube mobile 203 est suffisante pour entraîner un déplacement des extrémités 218 des secteurs 219 de l'embout 213 selon une direction perpendiculaire à celle du déplacement du second tube mobile 203. Bien évidemment, le mouvement des premiers et second tubes mobiles est réversible par simple mise en rotation des bagues filetées 208, 209 en sens inverse. Comme explicité dans la variante de réalisation précédemment décrite, l'analyse spectrale peut être réalisée lorsque les extrémités 218 des secteurs 219 de l'embout 213 sont écartées comme montré sur la figure 14b.

Claims (19)

Revendications

1. Sonde optique de déminage comportant une poignée (8) prolongée par une tige (4,6) d'axe XX' et destinée à être enfoncée dans un sol pour le fouiller et comportant une première partie tubulaire (4), une seconde partie (6) constituée par une partie (9) d'un embout mobile comportant des fentes (16, 217) de sorte à former au moins deux secteurs (181, 182 et 183) et des moyens (24, 27, 51,52, 54, 61, 202, 204, 208) aptes à déplacer l'embout (6) mobile entre deux positions extrêmes dont l'une où une partie (9) de l'embout (6) constitue l'extrémité de la sonde, les secteurs (181, 182 et 183) étant contigus deux à deux et formant un cône (11, 215) se terminant par une pointe (116, 216), et l'autre dans laquelle les extrémités (19, 218) des dits au moins deux secteurs (181, 182,183, 219) sont écartées l'une de l'autre, l'embout (6) ayant alors une forme tubulaire, sonde caractérisée en ce que lesdits moyens (24, 27, 51,52, 202, 204, 208) sont aptes à déplacer au moins une partie d'au moins un des secteurs dans une direction différente de celle de l'axe XX' de la tige (4) tout en maintenant ladite partie (9) de l'embout (6) à l'extrémité de la tige (4) de sorte à ce qu'elle constitue toujours l'extrémité de la sonde.

2. Sonde de déminage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embout (6) comporte, dans sa première position, au moins une première partie (9) de forme conique se terminant par ladite pointe (116, 216) et une seconde partie (11) de forme tronconique s'évasant en direction de ladite première partie (9) et lesdits moyens (24, 27, 51,52, 202, 204, 208) aptes à déplacer au moins une partie d'au moins un des secteurs (181, 182,183, 219) dans une direction différente de celle de l'axe XX' de la tige comportent un tube (24, 5) dont l'extrémité comporte, sur l'intérieur, une partie biseautée sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique (26, 226) apte à épouser celle de la deuxième partie (11) de l'embout (6).

3. Sonde de déminage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tige comporte un tube creux extérieur (5) et un second tube creux (24) disposé entre le tube extérieur (5) et l'embout (6) et comportant à l'une de ses extrémités et sur l'intérieur, une partie biseautée sur toute sa circonférence de façon à former une surface tronconique (26) apte à épouser celle de la deuxième partie (11) de l'embout.

4. Sonde de déminage selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit second tube (24) est mobile en translation suivant l'axe XX' de la tige (4).

5. Sonde de déminage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un premier tube (202) solidaire, à l'une de ses extrémités, de l'embout (6) et à l'autre d'un premier cylindre (204) dont la surface périphérique externe comporte un premier filetage (206) apte à coopérer avec celui d'une première bague filetée (208) et auquel sont associés des moyens de guidage (212) de ce cylindre (204) en translation, par exemple constitués par une tige, ces moyens étant aptes à contraindre ce cylindre à un déplacement en translation lorsque la bague est mise en rotation.

6. Sonde de déminage selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un second tube (203), disposé à l'intérieur du premier tube (202), est solidaire à l'une de ses extrémités, de l'embout 6 et à l'autre d'un second cylindre (205) dont la surface périphérique externe comporte un second filetage (207) apte à coopérer avec celui d'une seconde bague filetée (209) et auquel sont aussi associés des moyens de guidage (212) de ce second cylindre (205) en translation, par exemple constitués par une tige, ces moyens étant aptes à contraindre ce cylindre à un déplacement en translation lorsque la bague est mise en rotation.

7. Sonde de déminage selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de guidage (212) en translation des premier et second cylindres 25 (204, 205) sont constitués par une unique tige (212).

8. Sonde de déminage selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les premières et secondes bagues (208, 209) sont solidaires.

9. Sonde de déminage selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, 30 caractérisé en ce que le pas du second filetage (206) est plus grand que celui du premier filetage (207).

10. Sonde de déminage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins une fibre optique traversant, au moins en partie, l'embout (6).

11. Sonde de déminage selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une fibre optique multiclading ou une fibre et un capillaire ou une ou plusieurs autres fibres optiques disposées, au moins en partie, autour.

12. Sonde de déminage selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (361, 362) de génération d'au moins deux rayonnements impulsionnels de longueur d'onde différentes et de fréquences des impulsions différentes et non harmoniques, éventuellement constitués par des diodes.

13. Sonde de déminage selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (37) d'analyse d'un rayonnement, comportant éventuellement une photodiode.

14. Sonde de déminage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'affichage.

15. Procédé d'identification d'un matériau apte à être mis en oeuvre avec une sonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à émettre au moins deux rayonnements impulsionnels de longueur d'onde différentes et de fréquences des impulsions différentes et non harmoniques en direction de ce matériau afin de l'irradier.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à recueillir une partie du rayonnement réfléchi ou émis par ledit matériau suite à son irradiation par lesdits au moins deux rayonnements puis à analyser ce rayonnement réfléchi ou émis.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comportent des moyens de calcul du ratio entre l'intensité du rayonnement réfléchi ou émis lié à l'un desdits au moins deux rayonnements et l'intensité du rayonnement réfléchi ou émis lié à l'autre desdits au moins deux rayonnements.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à associer un nom de matériau à la valeur dudit ratio.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à afficher une information représentative dudit ratio, tel le ratio lui-même ou le nom ou le symbole d'un matériau sur des moyens d'affichage.