FR2941300A1 - Micro-capteur realise en technologies microsystemes pour la mesure et/ou la detection de l'encrassement. - Google Patents

Abstract

Capteur (10) de mesure ou de détection d'encrassement, réalisé selon les technologies de fabrication de la micro-électronique et comprenant, sous la forme d'une pluralité de couches superposées : - au moins un élément chauffant (14) qui est apte à diffuser, sur commande, un flux thermique homogène contrôlé ; - au moins un élément de mesure de température (16) placé dans le flux thermique diffusé par l'élément chauffant ; - au moins un élément d'interface (18) assurant la transmission du flux thermique diffusé au-delà dudit au moins un élément de mesure de température

Description

L'invention concerne un capteur et un système de mesure ou de détection de l'encrassement d'un réacteur ou d'une conduite contenant un fluide. Sur les sites industriels, on trouve différents types d'installations dans lesquelles circulent des fluides de natures diverses.

Ces installations comprennent des conduites dans lesquelles circulent des fluides et peuvent comprendre également des réacteurs comme par exemple des échangeurs thermiques Dans ce cas précis, l'encrassement de telles installations peut s'avérer préjudiciable dans la mesure où il est susceptible d'affecter les performances de 10 l'installation (par exemple le rendement d'un processus industriel). En outre, lorsqu'un encrassement se forme sur la paroi interne d'une conduite ou d'un réacteur, il convient de procéder à son nettoyage au bon moment. Il faut toutefois que cet encrassement soit décelable en continu par les opérateurs ou le personnel de maintenance de l'installation afin de pouvoir 15 apprécier, dans le cadre d'une maintenance préventive, le meilleur moment pour réaliser les nettoyages. En tout état de cause, les encrassements provoquent irrégulièrement l'arrêt de l'installation et ce, pendant une durée parfois indéterminée, ce qui pénalise fortement le déroulement du processus industriel. 20 Ces interventions peuvent représenter des tâches pénibles pour le personnel, d'autant plus si l'encrassement n'a été détecté que tardivement et si son épaisseur est trop importante. Ce désencrassement présente un coût économique non négligeable puisqu'il convient d'intégrer au coût des opérations de maintenance le coût induit 25 par l'arrêt temporaire de l'exploitation. On notera également qu'au fur et à mesure que les échangeurs thermiques s'encrassent, il s'ensuit une perte d'efficacité progressive, avant un arrêt de fonctionnement potentiel de l'installation ou de la partie de l'installation comprenant ces échangeurs. 30 Par ailleurs, dans les réseaux d'eau chaude sanitaire et dans les tours aéroréfrigérées industrielles ouvertes, des bactéries peuvent se développer à l'intérieur du réseau et du circuit de refroidissement. De même, un risque de contamination par les légionelles est envisageable.

Actuellement, il convient de procéder à un contrôle régulier des installations en prévoyant des points de piquage dans les conduites ou dans les réacteurs où circulent les fluides qui sont susceptibles de provoquer un encrassement.

Ces points de piquage permettent également de prélever des échantillons, puis de les analyser en laboratoire afin d'obtenir soit une mesure de l'encrassement soit une analyse du type d'encrassement formé (nature, composition...). Sur certains sites industriels on utilise, pour mesurer l'épaisseur de la couche d'encrassement formée à l'intérieur des parois d'une conduite ou d'un réacteur, des méthodes faisant intervenir une mesure de la perte de charge qui se produit entre deux points espacés dans le sens de l'écoulement du fluide. On peut également utiliser des méthodes mesurant les différences de température entre ces points.

Ces dernières mesures présentent toutefois de réels inconvénients dans la mesure où : - elles ne permettent pas d'obtenir une information locale, - elles manquent de réactivité mais également de sensibilité et d'étendue de la gamme de mesure.

On connaît d'après le document FR 2 885 694 une méthode de mesure de l'encrassement dans un réacteur ou une conduite qui utilise deux sondes de température. Plus particulièrement, ces deux sondes sont introduites dans une conduite respectivement grâce à deux points de piquage et l'une de ces sondes mesure la température du fluide, tandis que l'autre sonde mesure la température en paroi d'un générateur de chaleur. Selon cette méthode, on s'arrange en premier lieu pour obtenir une différence de température entre la température de paroi et la température du fluide aussi proche de zéro que possible. Ensuite, le générateur de chaleur émet un flux thermique tandis que l'on mesure au cours du temps l'écart de température entre la température de paroi et celle du fluide, l'état d'encrassement du réacteur étant déterminé à partir de la mesure de cet écart de température. Cette méthode et le système associé présentent toutefois certains inconvénients limitant leur utilisation en milieu industriel.

En particulier, la présence de deux points de piquage physique sur une conduite ou un réacteur représente toujours pour un industriel une contrainte d'installation assortie d'un coût non négligeable. En outre, deux sondes de température, même si elles sont du même type, présentent toujours une certaine dérive de fonctionnement l'une par rapport à l'autre en raison par exemple de dispersions qui interviennent lors de la fabrication. Du fait de ces dérives, les deux sondes n'ont pas le même comportement l'une par rapport à l'autre vis-à-vis d'une même température du milieu dans lequel elles sont plongées.

De plus, la sonde de température qui sert de référence (celle qui mesure la température du fluide) peut elle-même s'encrasser, ce qui introduit une dérive supplémentaire par rapport à l'autre sonde de température. En raison, également, des différences de cinétique (ou dynamique) de réponses entre les deux sondes de température, on peut alors constater un écart de température entre les deux sondes alors que, théoriquement, un tel écart de température ne devrait pas se produire. Ensuite, la méthode utilisée dans le document précité impose toute absence de variation de la température du fluide dans lequel sont plongés les deux éléments de mesure de température séparés. Or, cela réduit grandement le champ d'applications dans la mesure où la plupart des procédés industriels et/ou des procédés de traitement de l'eau modifient et perturbent sans cesse la température moyenne du milieu. Enfin, la méthode utilisée, en imposant des conditions initiales, nécessite à la fois un traitement a posteriori des informations enregistrées ainsi qu'une vérification systématique des conditions avant toute utilisation. Cela rend donc cette méthode inutilisable pour des applications en continu ou pour un fonctionnement à long terme (24h/24h). Au mieux, l'accès à l'écart de température (dérive thermique) est observable sur la période de mesure envisagée et programmée. Les inconvénients qui viennent d'être cités peuvent ainsi conduire à des mesures erronées de l'encrassement et donc à un manque de fiabilité de la méthode utilisée. En outre, en raison du mode opératoire et des éléments constitutifs du dispositif physique le nombre d'applications possibles est restreint.

La Demanderesse s'est aperçue qu'il serait intéressant de pouvoir disposer d'un nouveau capteur de détermination d'encrassement de conception simplifiée et qui fournisse des mesures fiables dans le temps. La présente invention a ainsi pour objet un micro-capteur de mesure ou de détection d'encrassement, réalisé selon les technologies de fabrication de la micro-électronique (ex : technologies microsystèmes) et comprenant sous la forme d'une pluralité de couches superposées : - au moins un élément chauffant qui est apte à diffuser, sur commande, un flux thermique homogène contrôlé ; - au moins un élément de mesure de température placé dans le flux thermique diffusé par l'élément chauffant ; - au moins un élément d'interface assurant la transmission du flux thermique diffusé au-delà dudit au moins un élément de mesure de température. L'utilisation des technologies collectives de fabrication de la micro- électronique (MEMS) permet de fabriquer, par exemple sur un disque de silicium ou wafer , un grand nombre de capteurs, notamment de plusieurs centaines à plusieurs milliers. Ainsi, la reproductibilité est assurée, à la fois, entre deux séries de fabrication mais également au sein d'une même série de fabrication. Les capteurs ou composants obtenus sont ainsi identiques et possèdent les mêmes caractéristiques. Les capteurs ainsi fabriqués en série sont donc plus fiables dans leur fonctionnement et moins onéreux à produire. En outre, dans un tel capteur comprenant plusieurs couches d'éléments fonctionnels, ces éléments se trouvent particulièrement proches les uns des autres et possèdent donc des dimensions réduites de l'ordre du micromètre. De ce fait, la consommation énergétique des éléments pris séparément et du capteur dans son ensemble s'en trouve fortement réduite. Par comparaison avec une structure de capteur reprenant les mêmes éléments fonctionnels mais qui ne serait pas réalisée en technologies 30 microsystèmes : - le micro-capteur est plus réactif au flux thermique diffusé par le ou les éléments chauffants car les pertes thermiques sont réduites ; - le ou les éléments de mesure sont bien plus sensibles dans le capteur miniaturisé (par exemple cent fois plus sensibles) ; - le capteur microsystème présente une plus grande sensibilité à la mesure de l'épaisseur d'une couche d'encrassement (par exemple de l'ordre de quelques pm au lieu de quelques centaines de pm). Par ailleurs, dans la mesure où le capteur est très sensible, le flux thermique diffusé par le ou les éléments chauffants peut être fortement réduit et il est donc évacué très facilement par le milieu dans lequel est placé le capteur. Ainsi, lorsque le capteur est placé dans un fluide ou au contact d'un fluide, le débit de ce dernier peut être très faible, voire nul, et le flux thermique généré par le capteur sera malgré tout dissipé de façon satisfaisante par le fluide.

On notera que le capteur selon l'invention est capable de déterminer l'encrassement formé sur ce dernier lorsqu'il est placé dans un fluide ou en contact avec un fluide. Par détermination de l'encrassement, on entend la mesure d'une épaisseur de couche d'encrassement formée sur le capteur et/ou la détection d'une 15 couche d'encrassement en cours de formation. Pour réaliser cette fonction, le capteur fait partie d'un système qui comprend des moyens de fourniture d'énergie aux éléments fonctionnels du capteur et des moyens de traitement des données fournies par ces éléments. Le système comprend, en outre, éventuellement des moyens d'affichage des résultats 20 (exemple : courbe de mesure de la température mesurée en fonction du temps, courbe d'épaisseur d'encrassement en fonction du temps...) et/ou des moyens de transmission à distance d'informations relatives aux données quantitatives (température, épaisseur, ...) et/ou qualitatives (présence ou absence d'encrassement...). 25 Selon une caractéristique, le capteur selon l'invention fait partie d'un système qui est destiné à mesurer et/ou à détecter l'encrassement formé ou en cours de formation à l'intérieur d'un contenant renfermant un fluide. Un tel contenant est, par exemple, un réacteur ou une conduite véhiculant un fluide. On notera que la mesure et/ou la détection du niveau d'encrassement sont effectuées 30 de façon continue et quasiment en temps réel, quelles que soient les évolutions des conditions du milieu de mesure (par exemple température du fluide non maîtrisée). Grâce au capteur selon l'invention les mesures sont fiables dans le temps.

Selon une caractéristique, la couche dudit au moins un élément d'interface du capteur possède une face externe qui est en contact avec le fluide. Dans cette configuration, le matériau d'interface est monté affleurant par rapport à la paroi du contenant et sa face externe est ainsi dans le prolongement de la face interne de la paroi en contact avec le fluide. Le fluide n'est donc pas perturbé par la présence du matériau d'interface et une couche d'encrassement composée d'un ou de plusieurs types de corps présents dans le fluide peut se former sur ce matériau, de la même manière que s'il se formait sur la face interne de la paroi.

Selon une caractéristique alternative, la couche dudit au moins un élément d'interface du capteur est directement en contact avec le fluide par l'intermédiaire de sa face externe. Dans cette configuration, la couche dudit au moins un élément d'interface est montée affleurante par rapport à la paroi du contenant.

Ce contact direct avec le fluide offre une plus grande sensibilité de mesure et/ou de détection et donc de meilleures performances du capteur. Selon une caractéristique, la couche dudit au moins un élément chauffant est réalisée sous la forme d'un dépôt métallique sur un substrat. Selon une caractéristique, le dépôt métallique prend la forme d'une ou de plusieurs lignes métalliques résistives agencées sur une surface donnée (ex : substrat), suivant une forme plus ou moins complexe afin d'obtenir la ou les caractéristiques physiques recherchées (ex : obtention d'un flux thermique donné qui est aussi homogène que possible). Selon une caractéristique, le dépôt métallique prend la forme d'une ou de 25 plusieurs lignes résistives formant un ou plusieurs serpentins disposés sur le substrat. Selon une caractéristique alternative, le dépôt métallique prend la forme d'une ou de plusieurs lignes résistives disposées de façon concentrique sur le substrat. 30 Ces différents agencements permettent de réaliser un ou plusieurs éléments chauffants en technologie microsystème en optimisant la surface disponible sur le substrat.

Selon une caractéristique, la puissance thermique produite par ledit au moins un élément chauffant varie en fonction des caractéristiques géométriques du dépôt métallique, comme par exemple l'épaisseur de celui-ci. En modifiant l'épaisseur du dépôt métallique, ce qui est particulièrement 5 simple à réaliser en technologies microsystèmes, on peut modifier la puissance de chauffe du capteur. Selon une caractéristique, le capteur comporte au moins une couche intermédiaire d'isolation électrique entre la couche dudit au moins un élément chauffant et la couche dudit au moins un élément de mesure. 10 La présence d'une ou de plusieurs couches intermédiaires permet, non seulement d'isoler électriquement, mais également de rendre plane la surface de la couche dudit au moins un élément chauffant. Ceci facilite le dépôt ultérieur d'une couche supérieure ou bien le contact avec un autre élément. Selon une caractéristique, la couche dudit au moins un élément de mesure 15 de température est réalisée sous la forme d'un dépôt métallique. Ce dépôt est par exemple effectué sur une couche intermédiaire isolante, laquelle est réalisée sur la couche dudit au moins un élément chauffant. En faisant varier l'épaisseur du dépôt métallique formant la couche dudit au moins un élément de mesure de température, on peut faire varier les 20 caractéristiques fonctionnelles de mesure de température comme, par exemple, la sensibilité et/ou la dynamique de réponse Selon une caractéristique, le dépôt métallique formant la couche dudit au moins un élément de mesure de température peut être réalisé sous la forme d'une ou de plusieurs lignes métalliques résistives agencées sur une surface 25 donnée suivant une forme plus ou moins complexe, afin d'obtenir la ou les caractéristiques recherchées. Selon une caractéristique alternative, ce dépôt métallique peut prendre la forme d'une ou de plusieurs lignes résistives disposées de façon concentrique sur une surface donnée (par exemple sur la couche dudit au moins un élément 30 chauffant ou sur une couche d'isolation) ou bien qui forment un ou plusieurs serpentins sur ladite surface.

Ces différents agencements de dépôt métallique présentent les mêmes avantages que ceux dudit au moins un élément chauffant. Selon une caractéristique, le capteur comporte une couche intermédiaire d'isolation électrique de la couche dudit au moins un élément de mesure.

Cette couche supplémentaire est formée sur la couche dudit au moins un élément de mesure, à savoir sur le dépôt métallique formé. Cette couche supplémentaire assure également un rôle mécanique de planéification de la couche dudit au moins un élément de mesure, ce qui facilite le dépôt ultérieur d'une couche supérieure ou bien le contact avec un autre élément. Selon une caractéristique, la couche du dudit au moins un élément d'interface du capteur est réalisée en nitrure de silicium ou en métal. Selon une caractéristique, le capteur comporte une face externe qui est destinée à être en contact avec un fluide présent à l'intérieur d'un contenant.

Comme énoncé ci-dessus, lorsque le capteur fait partie d'un système de mesure ou de détection de l'encrassement formé à l'intérieur d'un contenant renfermant un fluide, la face externe dudit au moins un élément d'interface ou du matériau d'interface contre lequel ledit au moins un élément d'interface est agencé, est au contact du fluide afin de permettre la formation, sur cette face, d'une couche d'encrassement. On notera que dans ce qui suit l'expression la face externe du capteur s'applique aussi bien à la face externe dudit au moins un élément d'interface qu'à la face externe du matériau d'interface. Selon une caractéristique, au moins la face externe du capteur est 25 représentative de l'état de la surface d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide. Ainsi, en adaptant cette face extérieure en fonction de l'environnement dans lequel va être placé le capteur, on s'assure que ce dernier va se comporter comme un élément faisant partie de cet environnement et non comme un corps 30 étranger.

En particulier, en reproduisant au moins sur la face extérieure de l'élément d'interface ou du matériau d'interface, l'état de surface de la paroi du contenant à laquelle le capteur va être associé, la formation d'un éventuel encrassement sur cette face externe sera très fortement représentative du phénomène d'encrassement sur la paroi du contenant. Ainsi, l'état de surface de la face externe de l'élément d'interface ou du matériau d'interface dépend de l'état de surface interne de la paroi ou des parois du contenant, état de surface qui dépend des applications envisagées. A titre d'exemple, l'élément d'interface ou le matériau d'interface peut être en acier inoxydable de classe 316L si le fluide est dans un contenant en acier inoxydable 316L ou bien en polychlorure de vinyle (PVC) si le fluide est dans un contenant en PVC. Un capteur ou au moins l'élément d'interface ou le matériau d'interface du capteur est ainsi dédié à une application donnée et, au moins, à une situation 15 donnée. Dans le cas où l'on fait appel à un matériau d'interface en plus de la couche dudit au moins un élément d'interface, la mise en oeuvre de ce matériau d'interface supplémentaire peut être réalisée séparément du capteur et en adéquation avec la ou les applications visées. Ce matériau d'interface 20 supplémentaire sera assemblé sur le capteur mais ultérieurement à la phase de fabrication dudit capteur. Cette approche permet de fabriquer en grand nombre les micro-capteurs selon leur structure élémentaire, à savoir comprenant le ou les éléments chauffants, le ou les éléments de mesure de température et ledit au moins un élément d'interface du capteur. 25 En outre, la présence du matériau d'interface additionnel en contact avec le fluide, en écoulement ou non, protège le capteur, au moins mécaniquement, voire également chimiquement, et le rend robuste aux agressions extérieures, notamment venant du fluide. Selon une caractéristique, au moins la face externe du capteur est 30 constituée d'un matériau de même nature que celui d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide.

Cette caractéristique permet de s'assurer de la représentativité et du dépôt d'une couche d'encrassement sur la face externe du capteur par rapport au dépôt d'une couche d'encrassement sur la surface interne de la paroi du contenant.

Selon une caractéristique, la face externe du capteur possède une rugosité équivalente à celle d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide. Cette adaptation permet d'affiner la ressemblance entre la face externe du capteur et la paroi du contenant.

D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique générale d'un capteur selon l'invention et des moyens associés permettant sa mise en oeuvre ; - les figures 2a à 2f illustrent de façon schématique les étapes de fabrication d'un capteur selon l'invention ; - les figures 3 et 4 illustrent de façon schématique respectivement deux formes de réalisation de couche d'élément chauffant ; - la figure 5 illustre de façon schématique la superposition d'une couche d'élément de mesure de température et de la couche d'élément chauffant de la figure 4 ; - les figures 6 et 7 illustrent de façon schématique respectivement deux formes de réalisation de couche d'élément de mesure de température ; - la figure 8 est une vue schématique montrant l'implantation d'un capteur selon l'invention dans un corps monté sur une paroi d'un contenant ; - la figure 9 est une vue schématique montrant l'implantation d'un capteur selon l'invention dans une paroi d'un contenant ; - les figures 10 et 11 illustrent les mesures de température relevées par un capteur selon l'invention, respectivement en présence et en l'absence d'encrassement en relation avec un signal d'alimentation S; - la figure 12 illustre de façon schématique l'évolution d'une courbe d'encrassement au cours du temps formée sur le capteur représenté sur les figures 2f et 9. La présente invention a pour but de proposer, grâce aux procédés de fabrication collective de la micro-électronique en général, et grâce aux procédés de fabrication des technologies microsystèmes en particulier, un capteur de petites dimensions capable de déterminer un encrassement dans un fluide en écoulement ou au repos. Comme représenté schématiquement sur la figure 1, un capteur 10 réalisé en utilisant des technologies de fabrication microsystèmes selon l'invention comprend plusieurs éléments fonctionnels assemblés les uns avec les autres sur un substrat 12, à savoir : - au moins un élément chauffant 14 réalisé sous la forme d'une couche déposée sur le substrat 12, - au moins un élément de mesure de température 16 réalisé sous la forme 20 d'une couche déposée sur la couche 14, - au moins un élément d'interface 18 réalisé sous la forme d'une couche déposée sur la couche 16. Dans cet exemple le capteur est ainsi réalisé sous la forme d'une pluralité de couches hétérogènes superposées. 25 La couche dudit au moins un élément chauffant 14 qui est alimentée par des moyens d'alimentation en énergie électrique 20 (exemple : générateur de courant ou de tension), via des moyens de connexion 22, diffuse un flux thermique homogène et contrôlé illustré par la flèche verticale sur la figure. La couche dudit au moins un élément de mesure de température 16, placée 30 dans ce flux thermique, mesure la température en continu ou de façon discontinue (en fonction de la commande appliquée au capteur) et transmet ces mesures, via les moyens de connexion 24, à une unité de traitement de données 26 (par exemple, un calculateur).

La couche dudit au moins un élément d'interface 18 transmet le flux thermique vers l'extérieur du capteur, en direction du milieu fluide dans lequel il est placé, afin de dissiper cette chaleur. Les données recueillies par l'unité 26 sont, après traitement, affichées par les moyens d'affichage 28, par exemple sous la forme de courbes représentant l'évolution temporelle de la température et/ou de l'épaisseur de la couche d'encrassement formée à la surface du capteur et qui est déterminée à partir d'écarts de température mesurés. Les données traitées et/ou d'autres informations telles que celles indiquant la 10 présence ou l'absence d'encrassement à la surface du capteur peuvent être transmises à distance par des moyens de transmission 30. Un signal d'alarme destiné à prévenir un opérateur en cas de détection d'encrassement peut, par exemple, être transmis à un centre de surveillance distant. 15 On notera que pour certaines fonctionnalités du capteur, il est envisageable de prévoir certaines opérations de micro-usinage sur une ou plusieurs couches précitées. La description d'un tel capteur microsystème et d'un procédé de fabrication de celui-ci va maintenant être faite en référence aux figures 2a-f et 3 à 7. 20 Selon le procédé, une couche isolante électriquement 40 est déposée sur un substrat d'accueil 42 par exemple en silicium, d'une épaisseur conventionnelle dans ce type de technique et qui est connue de l'homme du métier. Une couche de passivation 40 peut être formée sur les deux faces opposées du substrat (Fig.2a). Cette couche isolante 40 peut être une monocouche d'oxyde de silicium déposée 25 thermiquement, ou une monocouche de nitrure de silicium d'une épaisseur de l'ordre du pm. Elle peut être alternativement composée d'une bicouche qui est généralement composée d'une première couche d'oxyde de silicium sur laquelle est déposée une deuxième couche de nitrure de silicium. Les épaisseurs couramment utilisées sont, pour le SiO2, de 0,7pm et de 0,8pm pour le nitrure de silicium. 30 Comme représenté sur la figure 2b, une couche 14 constituée d'un ou de plusieurs éléments chauffants (un seul élément chauffant est représenté dans cet exemple de réalisation) est formée par un dépôt métallique sur l'une des couches isolantes 40 (par exemple, la couche supérieure).

L'élément chauffant 14 est configuré de manière à optimiser et à favoriser la création du flux de chaleur. Le métal est déposé sous la forme d'une ou de plusieurs lignes résistives de faible largeur formant une figure géométrique plus ou moins complexe selon les caractéristiques physiques recherchées (ici, le flux thermique à produire par l'élément chauffant), en couvrant une ou plusieurs zones, voire la quasi-totalité de la couche 40. Ces lignes s'apparentent à des pistes métalliques résistives formées, par exemple, par sérigraphie sur un substrat de circuit imprimé. Ces lignes sont conçues de manière à former un ou des serpentins 40a (Fig.3) ou bien des lignes concentriques 40b (Fig.4). L'élément chauffant est constitué soit d'une monocouche de métal de type Platine (Pt), ou bien d'une bicouche de type Titane/ Platine (Ti/Pt). La première couche en Titane est une couche d'accroche qui permet à la couche de Platine d'augmenter son adhérence. Elle a également pour rôle d'augmenter, lors d'une phase de chauffe, sa résistance mécanique qui est engendrée par la variation de contrainte dans cette couche.

L'objectif est de limiter au maximum les effets de décollement et, par là-même, d'augmenter la durée de vie de l'élément chauffant. Cet élément chauffant peut être également réalisé en silicium dopé. On notera que l'élément chauffant des figures 3 et 4 comporte des pistes ou plots de connexion qui permettent de fournir à cet élément l'énergie électrique 20 nécessaire en provenance du dispositif 20. En particulier, l'élément chauffant de la figure 3 comporte quatre plots de connexion électrique qui sont par exemple utilisés à des fins de test ou de mesure en mettant en oeuvre la technique connue des quatre pointes. Le dimensionnement du ou des éléments chauffants est réalisé grâce à la 25 formule suivante : R chauffe = p•(L/s) où, p est la résistivité du matériau constituant l'élément chauffant, L est la longueur du fil constituant l'élément chauffant, 30 S est la surface de l'élément chauffant définie par la formule suivante, S=hi où 1 est la largeur de l'élément chauffant et h sa hauteur.

Le dimensionnement de l'élément chauffant est réalisé en déterminant le flux de chaleur nécessaire pour pouvoir déceler un encrassement à la surface du capteur en fonction de l'application visée. L'injection d'un courant électrique ou d'une tension dans la résistance de chauffe génère une surchauffe de celle-ci. Un flux de chaleur est alors généré et varie en fonction de la puissance injectée dans l'élément chauffant. La valeur de sa résistance au repos est calculée en fonction de la puissance du flux de chaleur à générer. Grâce à l'utilisation des technologies microsystèmes (petite tailles des 10 éléments) la puissance injectée dans l'élément chauffant est très faible par rapport à la puissance du flux de chaleur généré, ce qui est particulièrement avantageux. Une couche 44 isolante électriquement est déposée sur la couche de l'élément chauffant 14 (Fig.2c). Cette couche diélectrique, par exemple en nitrure de silicium, est déposée selon la technique de dépôt connue sous l'appellation 15 PECVD. Le premier rôle de cette couche est de supprimer tout risque de court circuit entre l'élément chauffant 14 et la prochaine couche à déposer (élément de mesure), lors du fonctionnement qui sera décrit ultérieurement. Le deuxième rôle de cette couche est de planéifier la topographie engendrée par la présence de l'élément chauffant afin de faciliter le dépôt de l'élément de mesure. 20 Une couche 16 comprenant un ou plusieurs éléments de mesure de température est déposée sur la couche isolante 44 décrite précédemment (Fig.2d). Cette couche est configurée de manière à optimiser la variation de ses caractéristiques résistives en fonction de la température. La répartition d'un flux de chaleur lors d'une phase de chauffe d'un élément chauffant est homogène au 25 centre de celui-ci et devient discontinue lorsque l'on s'éloigne de son centre. Par conséquent l'élément de mesure de la température est déposé au dessus de l'élément chauffant 14, réalisé par exemple suivant la configuration 40b de la figure 4, sur la couche diélectrique 44. L'élément de mesure 16 est disposé de façon centrée sur l'élément chauffant et il est de taille inférieure à celle dudit 30 élément chauffant afin d'éviter les perturbations engendrées par les effets de bord et d'être placé dans la partie du flux la plus homogène. La géométrie retenue pour créer cet élément de mesure est connue de l'homme du métier. Une ou plusieurs lignes métalliques résistives agencées sous la forme de serpentins (Fig.6) ou bien de lignes concentriques (Fig.7) peuvent être utilisées de la même façon que décrit plus haut pour l'élément chauffant en référence aux figures 3 et 4. Le ou les éléments de mesure de la température sont constitués soit d'une monocouche de métal, par exemple de platine soit d'une bicouche de type Ti/Pt. La première couche en Titane constitue la couche d'accroche. On notera que l'élément de mesure des figures 5, 6 et 7 comporte des pistes ou plots de connexion qui permettent de fournir à cet élément l'énergie électrique nécessaire en provenance du dispositif 20 et de recueillir , au niveau du calculateur 26, les données de température. L'élément de mesure tel que celui de la figure 7 peut être mis en oeuvre en utilisant par exemple la technique bien connue des deux pointes qui permet, connaissant la tension et l'intensité électriques, d'en déduire de façon directe la valeur de la résistance.

Cette mesure est utilisée lorsque le bruit de mesure ou associé à la mesure n'est pas trop élevé et c'est celle utilisée dans l'assemblage de la figure 5. Lorsque le bruit est trop élevé l'élément de mesure tel que celui de la figure 6 peut être mis en oeuvre en utilisant par exemple la technique bien connue des quatre pointes. Selon cette technique de mesure indirecte, on connaît la valeur de la tension imposée aux bornes, on mesure la valeur de l'intensité et l'on en déduit la valeur de la résistance. On notera que la technique des quatre pointes peut également être utilisée à des fins de test. Une couche isolante 46 est déposée sur la couche de l'élément de mesure de température (Fig.2e). Cette couche isolante électriquement est déposée sur l'élément de mesure. Le premier rôle de cette couche est de supprimer tout risque de court circuit entre l'élément de mesure et la prochaine couche à déposer (élément(s) d'interface), lors du fonctionnement qui sera décrit ultérieurement. Le deuxième rôle de cette couche est de rendre plane la topographie du microsystème en cours de fabrication. Le dépôt d'une couche de diélectrique suivant la technique connue dite PECVD permet de limiter les variations de profil trop importantes.

L'épaisseur de cette couche doit être comme expliqué ci-dessus d'une épaisseur suffisante pour, d'une part, éliminer tout risque de court circuit entre l'élément de mesure et la couche d'interface et, d'autre part, diminuer de manière conséquente les reliefs produits par la topographie engendrée par la présence de l'élément de mesure et offrir, ainsi, une surface aussi plane que possible. Une couche 48 formée d'au moins un élément d'interface est déposée sur la couche isolante 46 (Fig.2f) par des techniques bien connues de l'homme de l'art (ex : PEVCD). Cette couche peut être constituée, par exemple, d'une couche de métal ou d'une couche de diélectrique.

La figure 8 illustre un exemple de réalisation dans lequel le capteur microsystème 10 selon l'invention est associé à une paroi 50 d'un contenant 52 (par exemple un réacteur chimique ou bien une cuve) dans lequel un fluide, ici stagnant, symbolisé par la référence F est présent. On notera que le contenant 52 renfermant le fluide peut être d'un autre type tel qu'une conduite ou une canalisation d'une installation industrielle,.... On notera en outre que le fluide présent dans le contenant n'est pas nécessairement au repos mais peut être en écoulement. Le capteur microsystème 10 tel que représenté de façon schématique sur la figure 1 ou plus détaillée sur la figure 2f, est monté dans l'une des parois du contenant comme indiqué sur la figure 8 par l'intermédiaire d'un corps 54 dans lequel le microsystème 10 est intégré. Plus particulièrement, le capteur 10 est agencé dans une enveloppe cylindrique creuse 56 pourvue à une de ses extrémités longitudinales 56a d'une plaque 58 formant épaulement et qui a par exemple une forme de disque ou de pastille. Cette plaque est par exemple soudée à l'enveloppe cylindrique 56. On notera que d'autres formes de corps peuvent être envisagées sans remettre en cause le fonctionnement du capteur. La plaque 58 formant épaulement est destinée à être insérée dans un aménagement prévu de façon correspondante dans la paroi 50 du contenant afin 30 d'être montée en position affleurante par rapport à cette dernière. La plaque 58 formant épaulement peut également être assemblée sur un cylindre qui est à insérer dans la paroi 50 du contenant disposant d'un perçage (ou point de piquage) déjà existant et prévu à cet effet.

Cette plaque 58 est amincie dans sa partie centrale, là où le capteur est positionné, et constitue un matériau d'interface additionnel qui est au contact du fluide F par sa face externe 58a. On notera que la face 58a et la surface 50a peuvent être disposées à la même côte afin de ne pas introduire de perturbation dans l'écoulement. Comme la couche d'interface 48 du capteur est destinée, dans l'exemple de la figure 8, à être en contact, par sa face externe 48a, avec un matériau d'interface additionnel, cette couche doit être de nature à favoriser l'échange thermique entre le microsystème 10 et le matériau d'interface.

La couche d'interface 48 du capteur peut être conçue en fonction du degré de sensibilité souhaité soit en nitrure de silicium soit en métal. Pour augmenter au maximum l'échange thermique entre l'élément chauffant du capteur microsystème 10 et la face interne 58b de la plaque 58 un élément de transmission de chaleur 60, tel qu'une pâte thermique avec un fort coefficient de conductivité thermique, peut être utilisé et placé au contact du microsystème. Plus particulièrement, cet élément 60 est disposé sur la zone active du microsystème constituée par la quasi-totalité de la face externe 48a à l'exception peut être d'une faible zone périphérique (les éléments sensibles du microsystème étant plutôt disposés de façon centrée). Cet assemblage est ensuite disposé contre la face arrière ou interne 58b du matériau d'interface 58. Par ailleurs, comme représenté sur la figure 8, le capteur microsystème 10 est monté sur un support 62 tel qu'une carte de circuit imprimé dont le rôle est de créer les contacts électriques nécessaires entre ce capteur microsystème et la partie du système associé qui assure l'alimentation électrique et le traitement de l'information de ce capteur. Ces contacts électriques coopèrent avec les pistes ou plots illustrés sur les figures 3 à 7 et brièvement décrits plus haut. Cette partie du système de mesure a été représentée sur la figure 1 par les éléments 20, 26, 28 et 30 reliés au capteur par l'intermédiaire des connexions 22 et 24. Afin de concentrer au maximum le flux thermique homogène et contrôlé généré par l'élément chauffant vers l'avant du capteur microsystème 10, c'est-à-dire vers l'élément de mesure et le matériau d'interface, un élément d'isolation thermique 64 est introduit dans le corps 54 par l'extrémité arrière 56b. Cet élément 64, tel qu'une une pâte à faible coefficient de conductivité thermique, est disposé contre la face arrière du support 62 afin de former un écran thermique à l'arrière du corps et ainsi canaliser le flux thermique vers l'avant dudit corps. En outre, une isolation thermique supplémentaire est également réalisée entre la plaque 58 et l'enveloppe cylindrique 56 du corps 54. Le rôle de cet isolant thermique, qui peut être constitué d'une pâte thermique isolante ou bien d'une rondelle en céramique non représentée, est de supprimer tout risque de pont thermique entre le matériau d'interface 58 et l'enveloppe 56 pendant une phase de chauffe. La plaque 58 jouant le rôle de matériau d'interface avec le fluide est adaptée au moins pour que sa face externe 58a soit représentative de l'état de surface de la paroi 50 du contenant afin que le dépôt d'une couche d'encrassement sur la face 58a soit réalisé de façon quasi identique au dépôt d'une couche d'encrassement sur la face interne 50a de la paroi du contenant. En effet, c'est sur la face externe 58a de cette plaque que le phénomène d'encrassement va être déterminé selon l'invention, étant entendu que ce phénomène se produit bien sûr à d'autres endroits de la surface interne 50a de la paroi. Ainsi, la détermination de l'encrassement formé sur la face 58a, détermination qui correspond soit à une mesure d'encrassement soit à une détection d'encrassement, sera particulièrement fiable compte tenu de la nature de cette face externe. Afin que la face externe 58a soit représentative de l'état de surface de la paroi du contenant, il est préférable que cette face possède une rugosité équivalente à celle de la paroi.

Ainsi, par exemple dans le cadre d'une application agro-alimentaire, la paroi 50 peut être en acier inoxydable de classe 316L et la face 58a du capteur peut être réalisée de manière à posséder une rugosité de surface égale ou inférieure à 0,8pm, tout comme celle de la face 50a de la paroi. De préférence, la face externe 58a est réalisée dans un matériau de même nature que celui de la paroi du contenant. Si ce matériau n'est pas identique, il doit au moins être d'une nature compatible avec celle du matériau constitutif de la paroi. La solution la plus simple est que le matériau d'interface 58 soit réalisé dans un matériau identique à celui de la paroi du contenant.

Dans cet exemple la plaque 58, tout comme l'enveloppe cylindrique 56 sont réalisées en acier inoxydable, matériau qui est celui utilisé pour la paroi 50 et notamment sa surface interne 50a. Il convient de noter que le capteur selon l'invention peut ne comporter 5 qu'un seul élément de mesure de température. La température du fluide, et plus généralement du process industriel faisant intervenir le contenant, n'est pas connue. Cela n'a pour autant aucune incidence sur le procédé de mesure et/ou de détection de l'encrassement formé à l'intérieur du contenant comme on le verra 10 parla suite. Ce procédé permet en effet de s'affranchir de la mesure de cette température. Ceci est particulièrement avantageux, puisque la mesure d'une telle température engendrerait des incertitudes sur celle-ci. 15 Le procédé permet également de s'affranchir d'éventuelles variations de cette température au cours du temps. On notera toutefois que le capteur microsystème selon l'invention peut comporter plus d'un élément de mesure de température selon les applications envisagées. De même, il peut également comporter plusieurs éléments chauffants 20 en coopération avec un unique élément de mesure de température ou bien avec plusieurs de ces éléments. La figure 9 illustre de façon schématique l'installation directe d'un capteur microsystème tel que celui des figures 1 et 2f dans une paroi 70 d'un contenant 72. 25 Dans cet exemple de réalisation le capteur 10 est en contact direct avec le fluide F par la face externe 48a de son élément d'interface 48 au lieu d'avoir recours au matériau d'interface 58 de la figure 8. La sensibilité du capteur ainsi agencé est donc accrue, fournissant par là-même de meilleurs résultats que dans le cas de la figure 8 à débit de fluide 30 donné, que ce débit soit très faible, voire nul. On notera que pour canaliser le flux thermique généré par l'élément chauffant 14, un élément d'isolation thermique 74 est placé en face arrière du substrat. Cet élément 74 est analogue à l'élément 64 de la figure 8.

On notera qu'un support analogue au support 62 de la figure 8 peut également être prévu. Les connexions aux différents éléments fonctionnels externes de la figure 1 n'ont pas été représentées ici par souci de clarté. Par ailleurs, toutes les caractéristiques décrites ci-dessus en référence à la figure 8, notamment à propos de l'état de surface de la face externe 58a s'appliquent ici à la face externe 48a du capteur. On va maintenant décrire en référence aux figures 10 et 11 le procédé selon l'invention qui s'applique aussi bien à la configuration de la figure 8 qu'à celle de la figure 9.

Ce procédé permet de mesurer et/ou de détecter l'encrassement qui se forme sur la face externe 58a du matériau d'interface 58 de la figure 8 ou de la face externe 48a de l'élément d'interface 48 de la figure 9. On entend par encrassement tout dépôt adhérent se formant à la surface de l'élément considéré à partir de corps qui sont dans le fluide de manière temporaire ou permanente (encrassement de nature organique, tel un biofilm, ou inorganique, tel un entartrage). On notera que le procédé selon l'invention permet d'effectuer la mesure et/ou la détection d'encrassement quasiment en temps réel. Il n'est donc pas nécessaire d'effectuer de prélèvement sur site et 20 d'analyse ultérieure des échantillons prélevés aux fins de mesure et/ou de détection d'encrassement. Le procédé selon l'invention prévoit d'alterner des phases de commande de diffusion d'un flux thermique par le ou les éléments chauffants 14 du capteur et de non diffusion d'un flux thermique sur une durée donnée. 25 On peut par exemple effectuer cette alternance de phases de chauffe et de non chauffe du capteur tout au long du déroulement d'un process industriel, ou seulement lors de certaines étapes de celui-ci. La fonction de mesure d'encrassement permet de connaître à tout instant l'épaisseur de la couche d'encrassement formée à la surface du matériau 30 d'interface ou directement du capteur et qui reproduit de manière très fiable, l'encrassement formé sur la surface intérieure du contenant dans lequel est installé le capteur.

Par ailleurs, lorsque le capteur est utilisé pour remplir une fonction de détection, il peut être utilisé pour déclencher un signal d'alarme en cas de détection d'une couche d'encrassement en formation. Comme déjà exposé ci-dessus, le dispositif 20 génère une puissance électrique qui est transmise à l'élément chauffant, par exemple sous la forme d'un signal de modulation de puissance qui est, par exemple, de type alternatif. Ce signal est de préférence stationnaire, c'est-à-dire qu'il définit des états stables parfaitement déterminés durant lesquels soit une puissance électrique déterminée est fournie à l'élément chauffant, soit aucune puissance n'est fournie à cet élément. La figure 10 illustre un signal alternatif stationnaire réalisé sous la forme de créneaux. Plus particulièrement, la figure 10 illustre, d'une part, en partie basse le signal de puissance en forme de créneaux S qui est appliqué à l'élément chauffant et, d'autre part, en partie haute, la température mesurée par l'élément de mesure durant chacune des phases de chauffe et de non chauffe. Les différentes mesures de températures montrent que celles-ci restent sensiblement constantes (autour d'une valeur TI), ce qui traduit un état non encrassé du capteur et donc de la paroi interne du contenant.

Lorsque l'état de surface est propre, le flux thermique produit par l'élément chauffant est transféré à l'élément de mesure et à l'élément d'interface (figure 9), au matériau d'interface selon le cas (figure 8), puis diffusé dans le milieu de mesure et la température mesurée par l'élément de mesure reste sensiblement constante et égale à la température du milieu.

En revanche, lorsqu'un encrassement se forme sur la face externe de l'élément d'interface ou du matériau d'interface et donc sur la face interne de la paroi du contenant, le flux thermique généré par l'élément chauffant va provoquer une élévation de température au niveau de l'élément d'interface ou du matériau d'interface. En effet, la couche d'encrassement en cours de formation agit comme un isolant thermique qui réduit ainsi les échanges thermiques avec le milieu de mesure et donc la dissipation du flux. Ce phénomène se traduit sur la figure 11 par l'apparition de paliers d'augmentation de température correspondant aux parties du signal S en créneaux où une puissance est injectée à l'élément chauffant.

L'écart de température entre la température mesurée sur le palier (T2) et la température mesurée en l'absence d'encrassement (TI) est représentatif de l'encrassement formé à l'instant correspondant aux mesures effectuées et, plus particulièrement de l'épaisseur de la couche d'encrassement.

Cette épaisseur est obtenue par des formules bien connues de l'homme de l'art et qui dépendent de la configuration géométrique du capteur, à savoir une géométrie plane pour le capteur 10 de la figure 1. Plus généralement, l'épaisseur de la couche d'encrassement est donnée par l'équation suivante : P +P.e+TiùT,=O 2.D-.h 2.À où : P désigne, en W, la puissance électrique fournie à l'élément chauffant et qui correspond sensiblement à la puissance générée par le flux thermique, h désigne, en W/m2/K, le coefficient de transfert thermique convectif, D désigne, en m, le diamètre de l'élément chauffant quand celui-ci est de forme cylindrique ou, en équivalence de surface, le côté de l'élément chauffant quand celui-ci est de forme carré, TI et T2 désignent respectivement, en K, la température mesurée en phase de non-chauffe et de chauffe, L désigne, en W/m/K, le coefficient de conductivité thermique de la couche d'encrassement qui se dépose sur la surface du capteur, et, enfin, e désigne, en m, l'épaisseur mesurée de la couche d'encrassement qui se dépose sur la surface du capteur. On notera que plus l'épaisseur du dépôt formé à la surface du capteur 25 augmente, plus l'élévation de température sera importante pour une puissance donnée. En pratique, le procédé selon l'invention prévoit d'imposer une consigne donnée d'écart de température, par exemple de l'ordre de un degré Celsius, et de réguler la puissance d'alimentation de l'élément chauffant en fonction de cette 30 consigne. Ainsi, on fournit à l'élément chauffant une énergie électrique afin que le flux thermique généré aboutisse à une augmentation de température donnée. Ce mode de fonctionnement du capteur procure un très bon rapport signal/bruit et donc contribue à une mesure fiable et de grande qualité. On notera que la durée de la période de chauffe, varie de plusieurs secondes à plusieurs minutes, comme représenté sur les figures 10 et 11 où le 5 temps écoulé est exprimé en secondes. La durée de la période de chauffe n'est pas nécessairement égale à la durée de non chauffe mais, pour des raisons pratiques de mise en oeuvre de l'invention, des périodes temporelles égales de chauffe et de non-chauffe seront préférées. De plus, la durée de la période de chauffe et/ou de non chauffe peut 10 varier au cours du temps afin de s'adapter dynamiquement aux conditions opératoires du processus industriel mais, en pratique, une durée optimale sera déterminée, fixée et maintenue selon l'application et le processus industriel. D'un point de vue pratique, l'écart de température T2-Tl est déterminé en utilisant des algorithmes de régression linéaire et/ou non linéaires entre deux 15 périodes de non chauffe qui encadrent une période de chauffe. On notera qu'une limite supérieure de puissance d'alimentation peut être prévue dans la phase de régulation, afin qu'en cas de non encrassement, la puissance nécessaire, pour générer l'écart de température souhaité, ne dépasse pas la limite physique de puissance du système électronique. 20 On notera que la simple détection d'un écart de température significatif, tel que par exemple un écart de 1 degré Celsius, fournit une information importante puisqu'elle est représentative d'un encrassement formé à l'intérieur d'un contenant renfermant un fluide. Une telle information peut par exemple donner lieu à l'envoi d'un signal 25 d'alarme en vue de prévenir un opérateur ou du personnel de maintenance de l'installation. Cette fonction de détection peut bien entendu être couplée à la fonction de mesure d'encrassement dans la but de pouvoir également donner une information quantitative sur l'épaisseur de la couche d'encrassement ainsi formée. 30 Selon une variante de réalisation, au lieu de réguler la puissance d'alimentation du ou des éléments chauffants en fonction d'une différence de température prédéterminée, il est possible de façon alternative, d'imposer une consigne de chauffe en puissance en imposant un courant électrique dont l'intensité peut varier de 5 à 100 mA, et d'en déduire l'augmentation de température, puis l'épaisseur de la couche d'encrassement. Grâce aux procédés et technologies microsystèmes, l'élément de mesure de température présente une très grande sensibilité et précision en 5 température qui est par exemple inférieure à 0,05°C. Par ailleurs, ces procédés et technologies permettent de concevoir un capteur présentant les caractéristiques et avantages suivants : - faibles dimensions (proximité des éléments fonctionnels les uns par rapport aux autres), 10 - faible consommation, - forte capacité à générer des flux de chaleur de l'élément chauffant, - grande sensibilité de l'élément de mesure, - temps de réponse très courts. Il devient ainsi possible de mesurer des épaisseurs d'encrassement 15 avec un débit du fluide nul et avec une sensibilité de mesure d'encrassement voisine de 1 pm. On notera d'ailleurs que le capteur illustré à la figure 9 est bien plus sensible que celui de la figure 8 puisque directement en contact avec le fluide La figure 12 représente une courbe de mesure d'épaisseur d'encrassement obtenue en réalisant successivement, au cours du temps, des 20 dépôts sur la surface active extérieure d'un capteur selon l'invention, et en utilisant un spray de résine polymère dont la conductivité thermique est connue. Cette courbe a été obtenue en laboratoire mais dans des conditions opératoires proches de celles d'applications industrielles telles qu'un circuit de refroidissement par exemple. 25 Le capteur est celui représenté sur les figures 2f et 9 avec l'agencement des éléments chauffant et de mesure de la figure 5. L'élément chauffant (couche 14) est formé d'une bicouche Ti/Pt avec 500A d'épaisseur pour la première couche et 2000A pour la deuxième. La couche d'isolation 44 est en Si3N4. 30 L'élément de mesure (couche 16) est formé d'une bicouche Ti/Pt avec 500A d'épaisseur pour la première couche et 3000A pour la deuxième. La couche d'isolation 46 est en Si3N4. L'élément d'interface (couche 48) est formé d'une bicouche Ti/Au avec 500A d'épaisseur pour la première couche et 1000A pour la deuxième.

La procédure expérimentale consiste à réaliser une première série de mesures avec le capteur sans aucun dépôt à sa surface (phase de calibration). Ensuite, un premier dépôt de résine polymère est effectué sur la surface 48 du capteur, un recuit à 100°C pendant 60 s est réalisé pour solidifier la résine et une série de mesures d'épaisseur sont effectuées avec le capteur connecté à son système électronique de mesure. Le premier palier de la courbe est ainsi obtenu. On réalise ainsi quatre autres dépôts successifs avec mesure d'épaisseur à chaque fois, donnant ainsi lieu à quatre autres paliers.

On notera que les dépôts successifs ne suivent pas une croissance linéaire en raison des recuits successifs subis par les couches formées à l'étape précédente. On constate que les épaisseurs mesurées sont de l'ordre de quelques micromètres, ce qui montre la grande sensibilité du capteur.15

Claims (19)

1. Revendications1. Capteur (10) de mesure ou de détection d'encrassement, réalisé selon 5 les technologies de fabrication de la micro-électronique et comprenant, sous la forme d'une pluralité de couches superposées : - au moins un élément chauffant (14) qui est apte à diffuser, sur commande, un flux thermique homogène contrôlé ; - au moins un élément de mesure de température (16) placé dans le flux 10 thermique diffusé par l'élément chauffant ; - au moins un élément d'interface (18) assurant la transmission du flux thermique diffusé au-delà dudit au moins un élément de mesure de température.
2. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche dudit 15 au moins un élément chauffant est réalisé sous la forme d'un dépôt métallique (14) sur un substrat.
3. 3. Capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la puissance thermique produite par ledit au moins un élément chauffant varie en fonction de 20 l'épaisseur du dépôt métallique.
4. 4. Capteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une couche intermédiaire (44) d'isolation électrique entre la couche dudit au moins un élément chauffant et la couche dudit au moins un 25 élément de mesure.
5. 5. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche dudit au moins un élément de mesure de température (16) est réalisée sous la forme d'un dépôt métallique.
6. 6. Capteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une couche (46) d'isolation électrique de la couche dudit au moins un élément de mesure. 30
7. 7. Capteur selon la revendication 2 ou 5, caractérisé en ce que le dépôt métallique prend la forme d'une ou de plusieurs lignes résistives agencées sur une surface donnée suivant une forme plus ou moins complexe.
8. 8. Capteur selon l'une des revendications 2, 5, 7, caractérisé en ce que le dépôt métallique prend la forme d'une ou de plusieurs lignes résistives formant un ou plusieurs serpentins ou qui sont disposées de façon concentrique.
9. 9. Capteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la 10 couche dudit au moins un élément d'interface (18) est en nitrure de silicium ou en métal.
10. 10. Capteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une face externe (48a) destinée à être en contact avec un fluide d'un 15 contenant.
11. 11. Capteur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins la face externe du capteur est représentative de l'état de la surface d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide.
12. 12. Capteur selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'au moins la face externe du capteur est dans un matériau de même nature que celui d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide. 25
13. 13. Capteur selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la face externe du capteur possède une rugosité équivalente à celle d'une paroi du contenant qui est en contact avec le fluide.
14. 14. Système de mesure ou de détection de l'encrassement formé à 30 l'intérieur d'un contenant (52 ; 72) renfermant un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (10) de mesure ou de détection de l'encrassement selon l'une des revendications 1 à 13. 20
15. 15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que le capteur est associé à une paroi (50 ; 70) du contenant.
16. 16. Système selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la couche dudit au moins un élément d'interface (48) du capteur est en contact avec une face interne (58b) d'un matériau d'interface (58), ledit matériau d'interface ayant une face externe (58a) en contact avec le fluide.
17. 17. Système selon les revendications 15 et 16, caractérisé en ce que le 10 matériau d'interface (58) est monté affleurant par rapport à la paroi.
18. 18. Système selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la couche dudit au moins un élément d'interface (48) du capteur possède une face externe (48a) qui est en contact avec le fluide.
19. 19. Système selon les revendications 15 et 18, caractérisé en ce que la couche dudit au moins un élément d'interface (48) est montée affleurante par rapport à la paroi (70). 15