Brevet FR2314490A1 — publié le 19770107

La présente invention se rapporte à une sonde de mesure portative destinée principalement à la mesure de discontinuités ou de manque ou de variations d'homogénéité de la matière, en particulier pour des recherches géologiques ou minières, ainsi que pour des travaux publics. On connaît différents types de sondes permettant de telles mesures, comme par exemple des appareils fonctionnant par- ultra-sons ou par analyse destructive. Cependant, ces appareils connus ne permettent pas de réaliser des mesures valables dans tous les cas, par exemple dans le cas des appareils à ultra-sons, lorsque le matériau à tester ntest pas perméable aux ultra-sons, ou, dans le cas de mesures destructives, on ne peut opérer que sur des échantillons que l'on peut sacrifier, sans pouvoir tester des matériaux de très grandes dimensions. La présente invention a donc pour objet une sonde du genre précité procédant par mesure non destructive, et pouvant servir à tester n'importe quel matériau. La présente invention a également pour objet une sonde permettant de réaliser des mesures de très haute précision pouvant détecter d'infimes variations d'homogénéité de la matière testée. Selon la présente invention, on réalise une sonde portative du type précité en associant un émetteur et des détecteurs laser à des dispositifs permettant de mesurer la gravité de façon très précise en n'importe quel endroit ainsi qu'à des dispositifs émetteurs et récepteurs ultra-sonores et des détecteurs de rayonnements infra-rouges, ainsi qu'à des dispositifs permettant de déterminer l'homogénéité de matériaux à la surface desquels ils sont appliqués, au moins deux de chacun de ces dispositifs pouvant donner dans chaque cas des mesures ou renseignements se corroborant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue schématique de la sonde conforme à l'invention, - la figure 2 est un bloc diagramme du récepteur haute et très haute fréquence équipant la sonde de la figure 1, - la figure 3 est une coupe schématique du dispositif de mesure d'homogénéité équipant la sonde de la figure l, - la figure 4 est une coupe schématique du dispositif de mesure de rétrodiffusion laser et de mesure des rayonnements infrarouges, - la figure 5 est une coupe schématique d'un gravimètre à sustentation de particules équipant la sonde de la figure 1, - la figure 6 est une coupe schématique d'un gravimètre statique perfectionné équipant la sonde de la figure I, - la figure 7 est un schéma montrant le cheminement des ondes laser alimentant les deu-x gravimètres équipant la sonde de la figure 1, - et la figure 8 est un bloc diagramme montrant le cheminement des signaux issus des divers détecteurs de la sonde en vue de leur traitement. La sonde de mesure représentée sur ia figure 1 se compose essentiellement d'un coffret 1 et de la sonde proprement dite 2, ces deux sous-ensembles étant reliés par un câble de liaison électrique et optique 3. Le coffret 1 renferme le dispositif d'alimentation en tension 4 de l'ensemble des appareils de la sonde, ainsi que les gravimètres 5 à suspension gyroscopique 6 à trois degrés de liberté. Le coffret I est muni d'une poignée de transport 7 d'un type approprié ainsi que de pieds 8 permettant de le mettre de niveau sur un sol irrégulier. Ce coffret 1 renferme également divers appareillages, en partlculier des dispositifs de traitement d'informations (non représentés sur la figure 1) qui seront décrits ci-dessous, ainsi qu'un générateur laser 14, par exemple He - Ne. La sonde de mesure proprement dite ou tette de mesure 2 comporte un dispositif 9 de mesure d'homogénéité des matériaux, un dispositif 10 d'émission laser et de mesure de rétro-diffusion, un dispositif 11 émettant des ultra-sons ou ondes à très hautes fréquences et un dispositif 12 de réception et de traitement des ondes naturellement émises et/ou réfléchies par le matériau à traiter et émises par l'émetteur 11. La tete de mesure 2 comporte une poignée 13 facilitant sa manipulation. Le câble de liaison 3 comporte un guide d'ondes optiques, par exemple un conducteur de lumière à fibres de verre ainsi que tous les conducteurs de liaison électrique entre les sous-ensembles 1 et 2 pour assurer l'alimentation des appareils de la tete de mesure 2 et la transmission des signaux électriques issus de ces appareils vers le coffret 1. La figure 2 est un schéma fonctionnel de la partie optique du récepteur ultra-sonore 12 de la tete de mesure 2. Sur cette figure 2, on a représenté un générateur laser 14 qui est celui disposé dans le coffret 1 et dont le faisceau passe par le guide optique du câble de liaison 3 via des dispositifs de couplage appropriés. On a symbolisé en 15 le guide optique du câble 3 avec ces dispositifs de couplage. Le faisceau laser 16, à la sortie du dispositif 15, arrive dans la tete de mesure 2 et est envoyé sur un miroir semi-transparent 17 donnant un faisceau directement transmis 18 et un faisceau réfléchi 19. Le faisceau 18 rencontre successivement un dispositif de focalisation optique 20, un modulateur 21 et un autre dispositif de focalisation optique 22, les dispositifs de focalisation 20 et 22 étant appropriés pour assurer le couplage avec le modulateur 21. Le faisceau laser modulé à la sortie du dispositif 22 est référencé 23. Ce faisceau 23 est envoyé sur un second miroir semi-transparent 24 qui donne un rayon réfléchi 25 et un rayon transmis 26. Le rayon 25 est réfléchi par un miroir 27 et est envoyé dans un dispositif 28 de visualisation, qui peut par exemple etre une cuve contenant un solvant avec des composés organiques permettant, de façon connue en soi, une détection spectrale du faisceau laser modulé.Le rayon 26 est directement envoyé sur un détecteur 29, par exemple un détecteur au silicium dont le signal de sortie est envoyé dans un amplificateur vidéo suivi d'un dispositif de détection de phase (non représentés), le signal du détecteur de phase étant exploité par exemple par un dispositif calculateur qui sera décrit ci-dessous. Le faisceau 19 est réfléchi par un miroir 30 pour astre envoyé sur un autre miroir semi-transparent 31 de façon à donner uniquement un faisceau transmis 32 qui est envoyé sur un dispositif de microphone ultra-sonore 33. Ce dispositif 33 peut par exemple etre constitué d'une plaque vibrante dont une face reçoit le signal ultra-sonore à examiner, et dont l'autre face, sur laquelle arrive le faisceau 32 est revêtue d'une couche argentée réfléchissant le faisceau 32 qui arrive perpendiculairement à cette couche. Le faisceau 32 réfléchi par le miroir 33 repart donc vers le miroir semi-transparent 31 en suivant le meme trajet qu'à l'aller, et il est réfléchi par le miroir semi-transparent 31 en un faisceau 34 qui est lui-meme réfléchi par le miroir 35 sur un dispositif détecteur 36 qui peut etre, de meme que le dispositif détecteur 29, un détecteur silicium suivi d'un amplificateur vidéo et d'un détecteur de phase, le signal de ce détecteur de phase étant également envoyé sur le susdit calculateur. Le faisceau 34 A transmis par le miroir semi-transparent 35 à partir du faisceau incident 34 se réfléchit sur un miroir.35 A pour etre envoyé sur un dispositif de visualisation 36 A qui peut Entre analogue au dispositif 28. Le dispositif de visualisation 28 et le détecteur 29 donnent des informations de référence à partir du faisceau laser modulé par le modulateur 21, tandis que le dispositif de visualisation 36 A et le détecteur 36 donnent des informations sur le faisceau laser éventuellement modulé par les ondes ultra-sonores ou à très haute fréquence reçues par le microphone 33. En comparant ces informations à l'aide des dispositifs qui seront décrits ci-dessous, on peut facilement déterminer, après étalonnage préalable, les diverses qualités du matériau recevant les ondes émises par l'émetteur 11 et plus ou moins réémises par ce matériau, en fonction par exemple de son homogénéité, de diverses fissures internes ou inclusions (solides, liquides ou gazeuses) qu'il peut comporter. Le dispositif d'analyse d'homogénéité de matériaux solides représenté sur la figure 3 est destiné à etre appliqué fermement sur une partie pratiquement plane d'un tel matériau P. Ce dispositif se compose d'un manchon cylindrique 37 comportant à l'une de ses extrémités un épaulement 38, manchon dont l'autre extrémité présente une surface plane perpendiculaire à son axe. A l'extérieur du manchon, on fixe sur l'épaulement 38 un dispositif 39 à soufflet élastique concentrique au manchon, plus long que celui-ci, et s'étendant vers la pièce sur laquelle est appliqué le manchon, ledit soufflet 39 étant appliqué sur le matériau P de façon à assurer l'étanchéité aux gaz se trouvant dans le manchon lorsque celui-ci est appliqué sur les surfaces à tester. Dans l'épaulement 38- on fixe de manière étanche au gaz une entrée de gaz 40 et une sortie de gaz 41 débouchant toutes deux à l'intérieur du manchon et toutes deux munies de vannes 42 et 43 respectivement. Sur la face de l'épaulement 38 opposée à la pièce à tester on fixe, de manière étanche aux gaz, un dame optique creux 44 par l'intermédiaire d'une bague circulaire 45 en une matière appropriée, ledit dbme refermant ainsi de manière étanche l'espace intérieur du manchon qui est fermé à l'autre extrémité du manchon 37 par ladite pièce à tester P. Le dOme 44 a une forme générale de cylindre creux fermé dont le diamètre extérieur est approximativement égal au plus grand diamètre extérieur de l'épaulement 38 et dont une face frontale 46 présente une partie périphérique annulaire plane 47, perpendiculaire à l'axe dudit cylindre creux, ce dernier axe étant confondu avec l'axe du manchon 37. La partie périphérique 47 est appliquée de manière étanche sur la bague 45. Ainsi, le volume intérieur délimité par ladite face frontale 46 du d8me 44, le manchon 37 (ou plus exactement par le soufflet 39), et la surface extérieure de la pièce P à tester est étanche aux gaz vis-à-vis de l'extérieur. La face frontale 46 du dôme 44 comporte, près de la partie périphérique annulaire 47, à l'intérieur de cette partie annulaire, un renfoncement 48 ayant une forme parallélépipédique à axe longitudinal parallèle a celui de lfiaxe du cylindre formant le dOme 44. Sur la paroi latérale de ce renfoncement 48 adjacente à la partie 47, on fixe un prisme de verre ou de quartz 49 présentant en coupe, comme vu sur la figure 3, une forme de triangle rectangleisocèle dont l'hypoténuse est munie d'un revetement réfléchissant argenté 50 (réfléchissant vis-à-vis des ondes lumineuses se propageant à l'intérieur du prisme). Dans la paroi du fond du dOme 44, on fixe un dispositif optique de focalisation 51 à l'entrée duquel arrive le faisceau laser 52, qui peut par exemple etre pris à partir du faisceau 16 représenté sur la figure 2. A la sortie du dispositif 51, on obtient un faisceau laser concentré 52 dirigé vers le centre du revetement argenté 50, selon un angle de 45 . Toujours à l'intérieur du dome 44, on dispose sur le trajet du faisceau 52 un miroir semi-transparent 53 donnant un faisceau transmis 54 qui a la même direction que le faisceau 52 et un faisceau 55 réfléchi perpendiculairement à la direction du faisceau 52. Sur le trajet du faisceau 54, et toujours à l'intérieur du dome 44, on dispose dans l'ordre:un dispositif modulateur 56 et un dispositif de balayage 57. A la sortie du dispositif 57, le faisceau laser sort du dome 44 par une fenetre 58 à faces parallèles perpendiculaires à la direction du faisceau 54, cette fenêtre 58 étant fixée de manière étanche dans la paroi du fond du renfoncement 48. A la sortie du dôme 44, le faisceau laser arrive perpendiculairement sur l'une des faces du prisme 49 qui a, comme précisé ci-dessus, une section en forme de triangle rectangle isocèle. Le volume fermé déterminé par le manchon 37, le dôme 44 et la piece P-est rempli, via la conduite d'entrée de gaz 40, d'une saturation de gaz, de préférence d'hélium, qui se dépose en une mince pellicule liquide sur les parois délimitant ce volume, et en particulier sur la surface du matériau P délimitée par le manchon 37, en formant une pellicule 59. En l'absence de balayage, on suppose que le faisceau 54 modulé par le modulateur 56 n'est pas dévié par le dispositif de balayage 57 et se propage de façon rectiligne pour venir frapper, à la sortie de la fenetre 58, le centre du revêtement argenté 50 selon une incidence de 45C en donnant un faisceau réfléchi 60 perpendiculaire à la direction du faisceau 54 et venant également frapper le centre de la pellicule 59 sous la même incidence de 45C du fait que le faisceau laser sort du prisme triangulaire 49 perpendiculairement à l'une de ses faces.Le faisceau 60, en se réfléchissant sur la face interne de la pellicule 59 donne le faisceau réfléchi 61 qui lui est perpendiculaire et qui se propage de façon à rencontrer le centre d'une fenêtre optique 62 à faces parallèles disposées perpendiculairement à la direction du faisceau 61, la fenêtre 62 étant fixée de manière étanche dans la face 46 et pratiquement diamétralement opposée à la fenetre 58.A la sortie de la fenêtre 62, et à l'intérieur du dome 44, le faisceau 61 rencontre un miroir semi-transparent 63 qui est disposé à 45C par rapport à la direction de ce faisceau, de façon à donner un faisceau transmis 64 de meme direction que le faisceau 61, le faisceau 64 aboutissant sur un détecteur D1 disposé à l'intérieur du dôme 44, et qui peut par exemple être un détecteur au silicium. Le faisceau 55, qui se propage perpendiculairement aux faisceaux 52, 54 et 61 est amené, gr ce à un positionnement approprié du miroir semi-transparent 53, à rencontrer le faisceau 64 à son émergence du miroir semi-transparent 63 en donnant un faisceau réfléchi qui se confond avec le faisceau 64 et un faisceau transmis 65 aboutissant sur un détecteur D2 qui peut être du même type que le détecteur D1. Le balayage du faisceau laser modulé par le modulateur 56 est réalisé de façon à déplacer ce faisceau toujours parallèlement à lui-meme, de préférence suivant des coordonnées rectangulaires à la manière du faisceau électronique d'un tube cathodique de récepteur de télévision. Cependant, ce balayage peut également se faire en spirale. Ce balayage doit avoir une amplitude suffisante pour que le faisceau laser rencontre la plus grande partie possible de la surface du film 59. Les fenetres optiques 58 et 62 sont évidemment de dimensions suffisantes pour laisser passer ce faisceau de balayage. On peut également prévoir, sur le trajet du faisceau 61 à la sortie de la fenetre 62 un autre miroir semi-transparent (non représenté) permettant de dériver une partie de ce faisceau et l'envoyer via un guide de lumière (non représenté), pouvant faire partie du cable 3, sur un dispositif de visualisation ou d'enregistrement approprié, en interposant éventuellement des filtres appropriés. La mesure de l'homogénéité du matériau P consiste essentiellement à mesurer l'épaisseur du film 59 qui se dépose sur sa surface extérieure et qui est fonction de l'homogénéité de ce matériau, cette homogénéité se traduisant par des forces variables s'exerçant entre les atomes et/ou molécules des solides et attirant également les atomes du gaz baignant en saturation la surface externe de ces solides et se déposant par adsorption en une mince couche de liquide. Du fait du dépôt de la couche 59 à la surface du solide P, le trajet du rayon laser modulé compris entre les fenêtres 58 et 62 subit une diminution proportionnelle à l'épaisseur de ce film 59. Par interférométrie, on peut déterminer de façon classique, à l'aide du détecteur Dl la valeur de cette diminution. Sur la face 46 du dôme 44, on fixe un capteur de pression D3 et un capteur de température D1, permettant de mesurer et éventuellement de réguler (à l'aide de dispositifs connus en soi et non représentés) la température et la pression du volume de gaz enfermé entre le matériau P et le dôme 44. Le dispositif de mesure de rétrodiffusion laser et de rayonnements infra-rouges représenté sur la figure 4 se compose essentiellement d'un bloc de forme générale cylindrique 67 en une matière transparente aux rayonnements laser utilisés ainsi qu'aux infra-rouges. L'une des faces frontales de ce bloc est bombée en forme de calotte sphérique et accolée à un miroir concave 68 de même rayon de courbure comportant une petite ouverture en son centre qui est dans l'axe du bloc cylindrique 67. L'autre face frontale du bloc 67 est plane et comporte en son centre un lamage circulaire à fond convexe comportant un revêtement réfléchissant argenté ayant également une forme de calotte sphérique et dont le diamètre est supérieur à celui de l'ouverture centrale du miroir 68, le diamètre de cette ouverture du miroir 68 étant par exemple de l'ordre de grandeur de 5 à 10 % du diamètre du bloc 67, tandis que le lamage 69 à fond convexe a un diamètre par exemple d'environ 10 à 20 % de celui du bloc 67 tandis que la profondeur de ce lamage peut être telle que le sommet de la face convexe soit au niveau de la face frontale du bloc 67 dans laquelle ce lamage est pratiqué. il faut noter que l'on peut supprimer le bloc 67, et prévoir alors un dispositif de fixation adéquat du miroir 68. Le bloc 67 est enfermé dans un coffret opaque 70 ne laissant à l'air libre que sa face frontale plate dans laquelle est pratique le lamage 69. A l'intérieur du coffret 70, entre le miroir 68 et le fond 71 du coffret 70 on dispose, dans l'axe du bloc 67, près du miroir 68 un détecteur 72 pouvant détecter aussi bien le rayon laser du laser 1 que les rayonnements infra-rouges. Le détecteur 72 est relié à un dispositif amplificateur 73 non représenté en détail et dont le signal de sortie est envoyé au susdit dispositif de traitement d'informations que renferme le coffret 1. Dans la paroi du coffret 70 on dispose un conduit de lumière 74 dont l'entrée se situe du côté du fond 71 du coffret 70 et où arrive un faisceau laser dévié par exemple à partir du faisceau 16 de la figure 2. Dans ce conduit de lumière, on dispose un modulateur 75 dont les connexions électriques ntont pas été représentées. Le conduit de lumière 74 suit la paroi du coffret 70 selon la direction de l'axe du bloc cylindrique 67 jusqu'au niveau de la face libre du bloc 67 où il est coudé à angle droit en direction de l'axe du bloc 67, et on dispose dans le coude que fait le conduit de lumière un miroir 76 de façon que le faisceau laser 77 arrivant selon l'axe du conduit de lumière 74 à son entrée soit toujours maintenu dans son axe après le coude. A proximité de l'axe du bloc 67, le conduit de lumière 74 s'épanouit en une petite chambre 78 épousant la forme du lamage 69 et ayant approximativement une forme cylindrique. On dispose dans cette chambre 78 un miroir 79 au centre duquel arrive le faisceau laser 77, éventuellement modulé par le modulateur 75, et qui est réfléchi par ce miroir selon la direction de l'axe du bloc 67, c'est-à-dire que le miroir 79 est disposé à 454 par rapport au faisceau 77.Juste au-dessus du miroir 79 et à l'intérieur de la chambre 78, on dispose un dispositif optique 80 donnant un faisceau laser divergent d'angle d'ouverture La face découverte du bloc 67 étant dirigée vers le matériau à tester, le faisceau laser 81 est envoyé sur la zone à inspecter de ce matériau qui en général en renvoie une partie et en absorbe une autre. Les rayons 82 réemis par le matériau à tester à partir du faisceau 81 ont été supposés arriver sur le bloc 67 selon son axe. Le faisceau de rayons 82 peut avoir la meme fréquence que le faisceau 81, mais peut également avoir une fréquence différente par suite de l'exciration des atomes ou molécules du matériau à tester par le faisceau laser 81. Les rayons 82 peuvent également être des rayons infra-rouges émis naturellement par le corps à tester en llabsence d'excitation par le faisceau 81. Les rayons 82 pénètrent dans le bloc 67 et le traversent jusqu'au miroir 68 sur lequel ils se réfléchissent en un faisceau cônique convergent 83 qui va à son tour se réfléchir sur la face interne métallisée du lamage 69 pour donner un second faisceau convergent 84.qui converge sur le détecteur 72. Ainsi, tous les rayons pénétrant dans le bloc 67 pratiquement selon son axe, arrivent sur le détecteur 72 dont le signal amplifié par l'amplificateur 73 est ensuite traité dans le dispositif de traitement d'informations contenu dans le coffret 1. Le gravimètre représenté sur la figure 5 se compose d'un tube cylindrique 85, par exemple en verre et assez long, de préférence d'une longueur supérieure à 10 cm, la partie supérieure de ce tube étant obturée de façon étanche aux gaz par une plaque 86 dont au moins la face tournée vers le tube 85 ne réfléchit pas les rayonnements thermiques et optiques, mais les absorbe ou, de préférence les transmet vers l'extérieur. A son extrémité inférieure, le tube 85 est obturé, de façon étanche aux gaz, par un dispositif optique 87 dont l'axe optique se confond avec l'axe optique du tube 85. A l'extérieur du tube 85, et tout autour de sa partie supérieure, on fixe un dispositif réfrigérant 88, qui peut par exemple être un tube annulaire dans lequel on fait circuler de l'azote liquide grâce à un dispositif non représenté sur la figure. En-dessous du dispositif 88, on dispose l'une au-dessous de l'autre deux bobines électromagnétiques toroidales 94 et 95 que l'on peut déplacer tout le long de la plus grande partie du tube 85. Dans la partie inférieure du tube 85, on fixe un capteur de pression 89 permettant de mesurer la pression régnant à l'intérieur de ce tube 85, ainsi qu'un capteur de température 90 permettant de mesurer la température régnant à l'intérieur du tube 85. On envoie sur le dispositif optique 87, selon son axe, un fait ceau laser 91, qui peut par exemple être également dérivé à partir du faisceau 16 représenté sur la figure 2. Le dispositif 87, en coopération avec un autre dispositif optique 92 disposé à l'intérieur du tube 85, au-dessus du dispositif 87, transforme le faisceau 91 de rayons laser parallèles en un faisceau conique divergent 93 dont la base est pratiquement égale à la surface interne de la plaque 86. A l'intérieur du tube 85, on établit un vide relatif, par exemple de l'ordre de lmm de mercure au maximum, et on introduit à l'in térieur du tube 85 une certaine quantité de fines particules sphériques identiques et très légères, qui peuvent être métalliques mais également en un matériau non métallique, par exemple des billes de verre, de pré férence métallisées. Le diamètre de ces particules est avantageusement de l'ordre de 1 # m. Leur quantité est telle que si on les répand sur une surface égale à celle de la section droite du tube 85, elles occupent au maximum toute cette surface en ne formant qu'une seule couche. Le tube 85 est fixé sur un dispositif gyroscopique (non représenté) permettant de maintenir rigoureusement à la verticale l'axe du tube 85. Pour mettre en fonctionnement le gravimètre de la figure 5, on renverse celui-ci, de façon que les particules contenues dans le tube 85 viennent se poser sur la plaque 86, le faisceau laser 91 étant déjà envoyé sur le dispositif 87, par exemple à l'aide d'un conduit lumineux en fibres de verre souples. Ensuite, on remet le tube 85 dans sa posi tion verticale normale, et les particules, qui sont illuminées par le faisceau laser 93 vienent se placer selon un nuage 96 monocouche, à une certaine distance de la plaque 86, l'énergie du faisceau 93 assurant la sustentation des particules qui se stabilisent à un certain niveau en fonction de leur masse de l'énergie du faisceau laser 93, du vide, et de la température régnant à l'intérieur du tube 85. Le dispositif réfrigérant 88 est destiné à éviter, à l'intérieur du tube 85 toutes turbulences de l'atmosphère raréfié qui y reste. A l'aide des bobines électromagnétiques 94 et 95, ou peut superposer au faisceau laser 93 un champ électromagnetique pouvant faire déplacer en hauteur le nuage de particules 96. Pour des conditions données de température et de pression à l'intérieur du tube 85, et pour un faisceau laser 91 donné, ainsi que pour une position déterminée des bobines électromagnétiques 94 et 95 parcourues par un courant magnétisant donné, la hauteur du nuage de particules 96 varie en fonction de la gravité du lieu dans lequel on dispose le gravimètre de la figure 5. Toutes variations de hauteur du nuage 96 traduisent une variation de 1e gravité que l'on peut facilement déceler en observant la position du nuage 96 à travers le tube 85.On peut gaz lement procéder par çnterEérométrie, les rayons du faisceau 93 se réfléchissant sur les particules du nuage 96 et revenant en sens inverse à travers les dispositifs 92 et 87 dans la direction du faisceau 91, et on peut les prélever à la sortie du tube 85 par exemple à l'aide d'un miroir semi-transparent et les envoyer sur un dispositif de mesure (voir figure 7). Le gravimètre représenté sur la figure 6 est un perfectionnement d'un gravimètre statique de modèle connu. Les parties connues de ce gravimètre ne seront donc décrites que très succinctement. Ce gravimètre est disposé dans un coffret étanche 97 comportant un capteur de température 98 et un capteur de pression 99. La partie mécanique de ee gravimètre statique comprend un fléau 100, une masse, par exemple en or, 101 à l'une des extrémitdes du fléau 100, et une masse de compensation 102 à l'autre extrémité de ce fléau. Du côté de la masse 102, le fléau est articulé sur des fils fins 103, et suspendu près de l'autre extrémité par un ressort 104 dont les caractéristiques sont telles que la force qu'il exerce est proportionnelle à sa longueur totale. D'autre part, une tige filetée 105 comportant un dispositif de repérage de sa rotation (non représenté) entrain en translation verticale un étrier 106 en forme de U dont les extrémités supportent chacune l'extrémité d'un ressort 107 dont l'autre extrémité est fixée près du point de jonction des fils 103 et des extrémités de ressorts à lame 108 dont les autres extrémités sont à chaque fois fixées sur des colonnes 109 elles-mêmes fixées sur l'une des parois du coffret 97. L'extrémité du fléau 100 comportant la masse 101 est également solidaire d'un ressort 110 dont la tension est réglée par un dispositif 111 permettant de réaliser ce qu'on appelle le "changement de zone". Pour perfectionner ce gravimètre connu, on dispose sur la masse 102 un miroir prismatique à section triangulaire 112 dont l'une des faces fait un angle de 45" avec la verticale1 le miroir 112 étant supporté par un dispositif gyroscopique 113 à trois degrés de liberté Sur la masse 101, vis-à-vis du miroir prismatique 112 on dispose un autre miroir prismatique à section triangulaire 114 également fixé sur la masse 101 par l'intermédiaire d'un dispositif gyroscopique 115 identique au dispositif 113. La disposition relative des faces réfléchissantes des miroirs 112 et 114 se faisant face est telle qu'un rayon lumineux arrivant verticalement sur l'un des deux miroirs soit renvoyé horizontalement sur l'autre miroir qui, à son tour, le réfléchit verticalement. Comme on le voit sur la figure 7, le faisceau laser 116 prélevé à partir du faisceau 16 de la figure 2 est envoyé sur le miroir semitransparent 117 en donnant un faisceau transmis 118 et un faisceau réfléchi 130, le faisceau 118 étant envoyé vers le gravimètre de la figure 6, tandis que le faisceau 130 est envoyé vers le gravimètre de la figure 5. Le faisceau 118 passe par un modulateur 119 et rencontre un miroir semi-transparent 120 qui donne un faisceau directement transmis 121 et un faisceau réfléchi 122. Le faisceau 121 arrive verticalement sur la surface réfléchissante du miroir prismatique 112, cette surface réfléchissante faisant un angle de 450 par rapport à la verticale, ce qui fait que le faisceau 121 est réfléchi selon un faisceau 123 se propageant horizontalement vers la surface réfléchissante du miroir prismatique 114, et du fait que ladite surface réfléchissante du miroir 114 fait un angle de 45" par rapport à la verticale, il réfléchit verticalement le faisceau 123 en un faisceau 124 qui rencontre un miroir semi-transparent 125 qui en donne un faisceau directement transmis 126 et un faisceau réfléchi 127. Le faisceau 126 arrive dans un détecteur approprié 128, tandis que le faisceau 127 arrive dans un autre détecteur approprié 129. Le faisceau 130 est envoyé sur un miroir 131 qui le réfléchit vers un modulateur 132 dont le faisceau de sortie modulé 133 est réfléchi par un miroir 134 en un faisceau 135 qui arrive sur un miroir semi-transparent 136 donnant un faisceau directement transmis 137 et un faisceau réfléchi 138. Le faisceau 138 est envoyé sur un miroir semi-transparent 139 donnant le faisceau directement transmis 91 déjà représenté sur la figure 5. Le faisceau 91 passe par les dispositifs optiques 87 et 92 représentés sur la figure 5 en donnant un faisceau cynique divergent 93 dont les rayons se réfléchissent sur les particules 96 pour ressortir du tube 85 pratiquement parallèlement au faisceau 91 en se réfléchissant sur le miroir semi-transparent 139 qui en donne un faisceau réfléchi 140. Le faisceau 137 est envoyé sur un détecteur 141 et le faisceau 140 est envoyé sur un détecteur 142. Les deux gravimètres de l'invention sont étalonnés pour une valeur de gravité donnée pour laquelle on relève les valeurs fournies par les détecteurs 128, 129 et 141, 142. Lorsque l'on transporte les deux gravimètres en un endroit où la gravité a une valeur différente, la masse 101 du gravimètre de la figure 6 se déplace pratiquement verticalement en entraînant le miroir 114, ce qui provoque une variation de la longueur du trajet du faisceau laser modulé 121, 123, 124, variation détectée par le détecteur 128. De même, on relève les valeurs fournies par les détecteurs 141 et 142 associés au gravimètre de la figure 5, et ce, pour une valeur de référence de gravité, et, lorsque cette gravité change, on note la valeur fournie par le détecteur 142 par suite du déplacement en hauteur du nuage 96. Sur le bloc diagramme de la figure 8, on a représenté tous les détecteurs de rayonnements déjà représentés sur les autres figures, à savoir les détecteurs 29, 36, 128, 129, 141, 142, D1 et D2. Le signal de sortie d'un oscillateur local 143 est alternativement envoyé à l'aide d'un commutateur 149, qui peut être un commutateur électronique, à deux dispositifs mélangeurs 144 et 145 recevant d'autre part les signaux de sortie, éventuellement amplifiés, des détecteurs 128 et 129 respectivement. De même, le signal de sortie d'un oscillateur I46 est alternativement envoyé, à l'aide d'un commutateur 150, qui peut également etre un commutateur électronique, à deux dispositifs mélangeurs 147 et 148 recevant d'autre part les signaux de sortie et éventuellement amplifiés des détecteurs 141 et 142 respectivement. Enfin, un troisième oscillateur local 151 fournit un signal qui est alternativement envoyé à l'aide d'un troisième commutateur, qui peut également etre électronique, et qui est référencé 152, à deux dispositifs mélangeurs 153 et 154 recevant d'autre part les signaux de sortie, éventuellement amplifiés, des détecteurs Dl et D2 respectivement. D'autre part, des signaux de sortie des détecteurs 29 et 36 éventuellement amplifiés, sont envoyés sur un dispositif 155 comparateur de phase. La fréquence des signaux de sortie des trois oscillateurs 143, 146 et 151 est choisie de façon à donner à la sortie de tous les dispositifs mélangeurs mentionnés ci-dessus des signaux ayant des fréquences facilement exploitables. Les signaux de sortie de tous les dispositifs mélangeurs précités sont envoyés à volonté sur un dispositif visualisateur 156 ainsi qu'à un dispositif de traitement d'informations 157. Le dispositif 156 est de pré férence un oscilloscope à mémoire ou à rémanence longue. Le dispositif 157 peut par exemple être un ordinateur simplifié dans lequel on a introduit les valeurs de référence des divers signaux de détecteurs correspondant à des cas typiques, et que cet ordinateur compare aux signaux reçus lors de diverses mesures. Le dispositif de visualisation 156 est associé à un dispositif d'enregistrement 158, qui peut par exemple être un appareil photographique ou bien un enregistreur sur bande perforée ou magnétique, etc... REVENDICATIONS 1. Sonde de mesure portative destinée principalement à la mesure de discontinuités ou de manque ou de variations ou d'homogénéité de la matière, en particulier pour des recherches géologiques ou minières, ainsi que pour des travaux publics, caractérisée par le fait qu'elle comporte un émetteur et des détecteurs laser associés à des dispositifs permettant de mesurer la gravité de façon très précise en n'importe quel endroit, ainsi qu'à des dispositifs émetteurs et récepteurs ultra-sonores et des détecteurs de rayonnement infra-rouges, ainsi qu'à des dispositifs permettant de déterminer l'homogénéité de matériaux à la surface desquels ils sont appliqués, au moins deux de chacun de ces dispositifs pouvant donner dans chaque cas des mesures ou renseignements se corroborant. 2. Sonde selon-la revendication 1, caractérisée par le fait que l'un des dispositifs permettant de mesurer la gravité est un dispositif dans lequel un rayon laser assure la sustentation de fines particules, de préférence métallisées, à l'intérieur d'une enceinte dans laquelle règne un vide relatif, la hauteur de sustentation desdites particules variant selon la gravité à laquelle elles sont soumises. 3. Sonde selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif permettant de déterminer l'homogénéité de matériaux à la surface duquel il est appliqué permet de mettre en contact avec ladite surface une atmosphère saturée en gaz, de préférence en hélium, et que l'on mesure, de préférence à l'aide d'un rayonnement laser et par interférométrie, l'épaisseur de la couche d'hélium liquide se déposant sur ladite surface.