Brevet FR2374502A1 — publié le 19780713

La présente invention concerne un procédé et un appareil faisant appel à des lasers très puissants pour travailler la terre et plus précisément pour forer des trous dans la terre. Les lasers tres puissants sont actuellement à un stade extrêmement actif de développement, et il a déjà été proposé de faire appel à de tels laser≈dans differentes applications au travail de la terre . On peut en trouver des exemples dans les brevets américains N 3 544 165 et 3 539 221. Le problème qui se pose lorsque l'on essaie d'appliquer les enseignements de ces brevets au forage, par exemple d'fun trou de 30 cm de diamètre et de 5 km de profondeur est que, même en faisant appel :aux formes de lasers les plus élaborées que l'on connaît actuellement, il faudrait probablement beaucoup trop d'énergie pour vaporiser un cylindre de cette taille dans la croûte terrestre. I1 semble donc qu'unie autre solution soit nécessaire pour diminuer l'apport total d'énergie nécessaire et donc le coût du forage d'untrou de cette taille. On résout ce problème du forage d'un trou dans la terre, conformément à la présente invention , en faisant fondre des régions annulaires successives de la strate à pénétrer, de façon à briser et à éjecter des-noyaux successifs des strates en dirigeant un faisceau de lumière cohérente très puissant de haut en bas sur chaque région annulaire successive à partir d'un point situé au-dessus de la strate à pénétrer ; en "pulsant" ledit faisceau à une fréquence prédéterminée,; en dirigeant un souffle de fluide en contact avec les strates atteintes par ledit faisceau, et en "pulsant" ledit souffle de fluide en alternance avec ledit faisceau de façon à briser le noyau et à écarter la matière ainsi enlevée de la terre. Dans la présente invention, au moins un faisceau laser est concentré et/ou balayé sous une forme annulaire et est dirigé verticalement de haut en bas sur les strates à forer. La superficie annulaire réelle à vaporiser par le faisceau laser ne représente donc qu'une petite fraction du diamètre total du trou. En pulsant le faisceau laser, en alternance avec un souffle de fluide,sur l'aire a forer, non seulement l'anneau se vaporise, mais le noyau délimité par l'anneau est brisé ou désagrégé par le choc thermique1 et la pression qui est créée sur la face inférieure par la vaporisation de l'aire annulaire est suffisante pour faire monter la matière du noyau jusqu'à la surface sous farme de fragments.La composante horizontale du souffle de fluide qui est pulsé en alternance avec le faisceau laser écarte le matériau du noyau de l'appareil de forage. L'invention procure également un appareil de forage d'un trou cylindrique dans la terre, comprenant au moins un laser pour fournir un faisceau de lumière cohérente très puissante, un moyen de concentration placé au-dessus du trou pour donner au faisceau une forme annulaire et lui faire suivre un trajet dirigé de haut en bas, un moyen de déviation du souffle de fluide servant à diriger au-dessus du trou un souffle qui coupe le trajet du faisceau laser, et un moyen de commande qui est monté de façon à déclecc;;ier le ou les lasers et le moyen de déviation à la suite l'un de l'autre de façon à fournir des impulsions de faisceau annulaire qui forment le trou en faisant fondre des régions annulaires successives de la strate à pénétrer, avec une puissance suffisante pour briser et auto-ejecter des noyaux successifs du trou, et à fournir des souffles de fluide qui écartent les noyaux éjectés. Etant donné les limitations'de puissance des lasers qui sont disponibles actuellement, l'agencement préféré comprend plusieurs lasers disposés symétriquement autour d'un centre commun, lemeyen de concentration comporte un moyen de "nutation" placé au centre commun, et le moyen de commande comprend un moyen de synchronisation servant à pulser les lasers en synchronivme avec le mouvement du moyen de nutation pour intercepter séciuentiellement une impulsion de faisceau venant de chaque laser et pour la dévier en un faisceau circulaire constituant une résultante des différentes impulsions de faisceau. Le moyen de commande comporte de préférence un moyen ce détection optique qui est placé sur l'axe du trajet suivi2ar le faisceau annulaire, pour détecter l'éjection d'un noyau brisé et pour déclencher le moyen de déviation en synchronisme avec l'éjection du noyau. Le moyen de détection optique sert également de préférence à détecter l'éclatement d'un noyau pour commander l'arrêt des impulsions laser en vue de déterminer automatiquement la longueur de l'impulsion laser en onction des propriétés physiques des strates qui sont i--crées. Dans la formez de réalisation préférée qui est décrite ci- dessous, un moyen distinct d'injection de souffle est prévu au sommet du trou pour injecter du fluide r dans la mesure du nécessaire, pour fournir une quantité suffisante de fluide aux strates à pénétrer avant'le déclenchement du laser, arin de favoriser un choc thermique capable de briser et d'éjecter le noyau. Le moyen de commande est monté de façon à déclencher le moyen d'injection en synchronisme avec le laser. On va maintenant décrire l'invention-plus en détail en se reportant aux planches de dessins annexées, sur lesquelles la figure 1 est une vue schématique en élévation de côté qui représente le dispositif fondamental selon la présente invention la figure 2 est une représentation d'une forme possible de buse servant à diriger le souffle de fluide dans l'aire qui est forée ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1, montrant la forme du trou de forage au moment de sa formation initiale dans la terre par-vaporisation de -la croûte terrestre par le seul faisceau laser.; la figure 4 est une vue similaire à la figure 1, dans laquelle le faisceau laser est amené à décrire un trajet circulaire de façon à créer un faisceau annulaire dans l'aire de travail ; et la figure 5 est une vue similaire à la figure 1 mais représentant un laser électrique avec un amplificateur de lumière à combustible gazeux permettant d'obtenir un faisceau de lumière cohérente ayant I 'énergie voulue. Avant de procéder à la description détaillée de la forme de réalisation préférée de la présente invention qui est représentée sur les dessins, il est utile de considérer certains facteurs fondamentaux qui sont mis en jeu dans le forage de la terre. Supposons par exemple que l'on désire forer un trou cylindrique vertical dans la croute terrestre d'environ 30 cm de diamètre et 5 km de long : le volume d'un tel trou serait de 350 m3. En supposant que la densité approchée de la matière à enlever pour former un tel trou est égale à 3, pour une roche un peu lourde, il y aurait environ 1000 tonnes de roche à faire fondre et à vaporiser Supposons par ailleurs que la capacite calorifique moyenne de cette roche est de 0,2 cal/g/oC,- et que sa chaleur totale de fusion et de vaporisation est égale à environ 100 cal/g, il faudrait 17 x 1012 joules si le forage pouvait se faire assez rapidement pour que les pertes locales par conduction soient relativement négligeables.Le calcul indique que l'énergie équivalente pour faire ce travail serait de 4,8 x 106 kilowattheures. Si l'on pouvait faire fonctionner un laser de 10 mégawatts pendant environ 20 jours sans interruption, ce. laser ferait le travail, mais même pour un prix de 25 centimes par kilowatt-heure, cela représenterait encore environ 1.200.000 frs pour le seul coût de l'énergie. D'autres facteurs que l'on a négligés du calcul pour le simplifier sont le rendement du laser et les pertes thermiques pendant le forage. Afin de réduire dans une large mesure l'énergie nécessaire, la présente invention propose un moyen permettant de concentrer l'énergie d'un faisceau laser en un faisceau annulaire par exemple, large de 1 cm environ, et ayant un diamètre extérieur égal au diamètre voulu du trou de forage.Par ailleurs, la présente invention propose de pulser le faisceau laser de façon à obtenir des puissances de crête très importantes pendant de brèves durées pour favoriser le choc thermique du matériau du noyau à l'intérieur de l'anneau et désagréger ainsi le noyau en petites particules qui seront expulsées du trou parla pression du matériau réellement vaporisé par le faisceau laser. Avec cette solution, la mas3e de matiere qui doit être vaporisée par le faisceau laser pourraitêtre réduite d'un facteur d'environ 7,75, ce qui se traduit par une diminution du coût de l'énergie à environ 155.000 F. Reportons-nous maintenant à la figure 1 des -dessins qui represente schématiquement un agencement possible de mise en oeuvre de la présente invention. Une tour 10 de forage de puits de pétrole est disposée comme d'habitude au-dessus de l'aire à forer. Un laser 12 est représenté monté sur la tour de forage, mais il pourrait évidement être monté indépendamment juste à côté de la tour. La lumière cohérente qui sort du laser 12 se réfléchit verticalement de haut en bas, comme indiqué en 14. Afin que le. faisceau laser ait une forme annulaire au moment où il atteint la surface du sol, on fait appel à un dispositif optique désigné dans son ensemble par le repère numérique 16. Une optique réflectrice qui peut être refroidie par un fluide est idéale pour cela, et on peut trouver une description de tels dispositifs dans un article intitulé "Toric Catoptrics" de D.S Bank, aux pages 13-19 incluses d'une publication intitulée "Electronic Progress volume 17, numéro 2, Eté 1974, publiée par Raytheon Company. On peut faire après ; un type concevable quelconque de dispositifs de concentration de. faisceau basés sur les- principes optiques qui sont donnés dans cette publication, par exemple un objectif à distance focale variable, ou un dispositif similaire. Comme l'indique-la figure 3, la forme du faisceau de lumière cohérente B qui sort du dispositif optique 16 peut alors être annulaire, et il est possible de régler avec précision l'épaisseur de cet anneau. Selon l'invention, le faisceau annulaire B suit un trajet 17 dirigé de haut en bas de façon à faire fondre des régions annulaires successives de la strate à pénétrer, avec une puissance suffisante pour briser ou faire éclater t auto-éjecter des noyaux successifs C du trou. Un moyen de déviation, sous la forme d'un dispositif de soufflage de fluide , désigné par le repère numérique 18, est dirigé de façon à couper ce trajet au-dessus du trou de façon à dévier le noyau éjecté au moment où il sort du -trou. Un moyen d1i,rection , sous la forme d'un dispositif de soufflage de fluide, désigné par le repère numérique 19, est dirigé de façon à envoyer du fluide de dilatation dans les strates à pénétrer avant leur fusion par le faisceau laser, pour favoriser l'éclatement et l'éjection des noyaux. Le moyen d'injection 19 est sous la forme d'un conduit en spirale qui entoure le haut du t-rou et qui comporte un orifice annulaire 19 P, dirigé vers le bas, qui facilite l'envoi du fluide de dilatation au fond du trou. Un réservoir de stockage sous pression pour le fluide de dilatation est représenté raccordé par l'intermédiaire d'une vanne de commande 21 qui est manoeuvrée en synchronisme avec le laser pour envoyer du fluide de dilatation dans les strates à pénétrer avant leur fusion par le faisceau laser. Le fluide de dilatation est choisi en fonction de la fusion et de l'éclatement du noyau, et peut donc avoir des propriétés qui favorisent la vitrification de la paroi du trou. Par exemple, si c'était du sable de silicium sec- qui était foré, le fluide comprendrait des composés du sodium ou du calcium pour favoriser la fusion et la vitrification résultant de la formation du noyau et nécessaires à l'optimisation des caractéristiques de la paroi du trou. Ce fluide est de préférence introduit sous la forme d'un souffle afin de réduire les intervalles-de temps qui lui sont nécessaires pour atteindre X base du trou, et il peut être gazeux ou liquide en fonction des conditions particulières de l'opération de forage de la terre. En pulsant un faisceau laser d'énergie assez grande sur une région annulaire des strates, non seulement le matériau de l'anneau est vaporisé mais le noyau qui est entouré par cet anneau est brisé ou désagrégé par le choc thermique, et la pression qui est créée sur la face inférieure du noya brisé résultant de la vaporisation de l'aire annulaire, est suffisante pour éjecter le noyau à la surface, soit en bloc soit sous forme de fragments. Sur les figures 1 et 2, c'est l'section d'un noyau qui est représentée, ce noyau étant représenté sous la forme d'un cylindre unitaire C. L'éjection d'un tel noyau unitaire peut être prévue dans le cas de matériaux comme la pierre à chaux. Cependant, on peut s'attendre à ce que des matériaux comme le sable ou le schiste ou encore certaines formes d'ardoise se brisent et apparaissent sous forme de particules distinctes qui sortent ensemble puis se dispersent. Dans la mise en pratique de la présente invention, il est possible de s'adapter à toutes les variations de matériaux rencontrés dans uneopération type de forage de B terre. Dans le cas de sable sec ou de roche dure ne contenant pas d'eau de cristallisation, il faut envoyer un fluide à la base du trou au voisinage immédiat des strates à pénétrer afin que l'énergie incidente du laser provoque l'éclatement et l'éjection voulus du noyau. Dans d'autres cas où la roche contient de l'eau de cristallisation ou bien où l'on rencontre des poches d'eau isolées, l'introduction séparée de fluide de dilatation dans le trou n'est pas nécessaire. Dans d'autres cas encore, où une caverne d'eau peut être rencontrée, suivant sa grandeur, il est possible de faire appel à la source d'énergie laser pour vaporiser la masse d'eau, ou bien il est possible de faire appel à d'autres techniques déjà connues dans le domaine du forage de la terre, pour isoler la région emplie d'eau de façon à pouvoir continuer le forage au-dessous de cette région. L'invention tient compte du fait que la cadence d'apport d'éner- gie et la durée des impulsions laser sont sujettes à variations en fonction des matériaux et des cas particuliers rencontrés. Elle permet de traiter le pire des cas, celui d'une roche dure ne contenant pas d'eau de cristallisation et ayant une densité d'environ 3. Dans de telles conditions, des impulsions laser de 10 megawatts peuvent produire des conditions de fusion qui sont capables de provoquer l'éclatement et l'éjection du noyau et qui permettent d'obtenir une cadence de forage commercialement satisfaisante. Cette puissance de 10 mégawatts est donnée ici pour un trou de forage de 30 cm de diamètre et pour une largeur de faisceau de 1 cm. Des niveaux d'énergie plus bas donneront une cadence moins rapide tout en permettant l'éclatement et Iléjectio, La valeur de seuil précise pour laquelle l'éclatement et-l'éjection ont lieu pour chaque matériau particulier, nécessiterait des recherches supplémentaires. A l'heure actuelle, le niveau d'énergie laser total qui est envisage pour l'unique source laser 12 qui est représentée sur la figure 1, excède les possibilités d'un laser commercial classique. Des techniques sont représentées sur la figure 4 pour utiliser plusieurs lasers de typesctuellement disponibles pour développer une puissance d'impulsions cumulée capable de produire l'éclatement et l'éjection du noyau. Le dispositif qui est représenté sur la figure 4 est similaire à celui qui est représenté sur la figure 1 excepté que le faisceau laser, au lieu d'être concentré sous une forme annulaire, est concentré sur un point et qu'on fait décrire un anneau à ce point. Une façon d'y parvenir est représentée schématiquement sur la figure 4, sous la forme d'un moyen qui donne un mouvement de -nutation au miroir 14. Comme le montre également cette figure, il est possible de faire appel à d'autres lasers tels que celui désigné par le repere numérique 12, pour que l'anneau soit balaye par plusieurs faisceaux. La figure 5 représente une autre variante des sources d'énergie représentée sur les figures 1 et 4. Dans ce cas, la source de lumière cohérente peut être un laser électrique 20, dont le faisceau traverse un dispositif de dilatation 22 puis un amplificateur de lumière 24 du type dit "T.E.A". Un tel dispositif est décrit dans "Physics Today", juillet 1970, pages 55 et 56. Le faisceau de lumière cohérente amplifiée qui sort de l'amplificateur 24 traverse ensuite une autre optique 26 de dilatation et de concentration puis est concentré sur la surface de la terre comme sur la figure 1. Les lasers actuellement disponibles suivants semblent pouvoir être utilisés dans le champ d'application de la présente invention: (A) laser chimique à l'hydrogène fluoré fonctionnant sur une longueur d'onde de 2,6 microns. (B) laser au gaz carbonique fonctionnant sur une longueur d'onde de 10,6 microns. (C) lasers à semi-conducteurs, par exemple laser au verre de Néodyme fonctionnant sur une longueur d'onde de 1r micron. La durée et/ou la fréquence des impulsions du laser ou du souffle de fluide seront sujettes à variations considérables, mais à titre d'exemple, les deux sortes d'impulsions pourraient avoir une durée de l'ordre de quelques secondes. La présente invention tient compte du fait que toutes les caractéristiques de fonctionnement du dispositif, par exemple longueur et fréquence des impulsions, surface et diamètre de l'aire annulaire atteinte par le faisceau, apport d'énergie et longueur d'onde de fonctionnement de la source de lumière cohérente, sont sujettes à variations et à réglages continus en fonction de facteurs tels que les propriétés physiques des strates qui sont forées. Lorsque l'on procède à une opération progressive de forage de la terre conforme à la présente invention, chaque cycle d'éclatement et d'éjection de noyaux résultant de la fusion de la région annulaire qui entoure le noyau produit une fusion et un écoulement de la matière fondue qui a tendance à donner à la paroi du trou une surface lisse et vitreuse de diamètre uniforme. Si le plupart des matériaux que l'on peut rencontrer se amportent en formant les surfaces lisses résultantes, on peut éventuellement rencontrer des cas spéciaux. Par exemple, on ne pourrait s'attendre à ce que le sable- de silicium sec et pur puisse se comporter de cette façon, car le processus de fusion le transformerait en quartz fondu qui a une région de températures de changement d'état si étroite qu'il serait difficile à maîtriser.Dans de tels cas, on introduit des impuretés dans le matériau, à l'aide du moyen d'injection 19, pour le faire fondre sous forme de verre. Dans les dispositifs qui sont représentés sur les figures 1 et 4, l'appareil de forage de IL terre comporte un moyen de commande électronique, désigné dans son ensemble par 22, qui déclenche les différents organes en synchronisme. C'est ainsi que le moyen de commande comporte;une section 22A de déclenchement de laser qui est raccordée par la ligne 12 L pour commander le laser 12 ; une section 22 B de déclenchement du moyen d'injection qui est connectée par la ligne 21 L de façon à déclencher-la vanne de commande 21 ; et une section 22 C de déclenchement du moyen de dévìa;tion qui est connectée par ligne 18 L au moyen de devia tion 18. Un moyen de détection optique 23 est représenté soumis à l'action de la lumière réfléchie par un miroir capteur 24 qui est placé sur l'axe du trajet 17 suivi par le faisceau laser, et à l'intérieur de la région ouverte du faisceau laser annulaire pour détecter les effets optiques nettement différents qui sont associés à l'éclatement du noyau et à la sortie du noyau. Le moyen de détection 23 est connecté à une section de traitement 22 P de l'unité de commande 22 de façon à émettre un signal de débranchement du laser au moment où l'éclatement du noyau est détecté. La longueur des impulsions du laser est ainsi déterminée automatiquement en fonction de la durée de fusion pour les propriétés physiques des strates qui sont forées. De même, le moyen de détection 23 déclenche l'unité de commande pour synchroniser le branchement du moyen de dévIaion avec le moment où le noyau C sort du trou qui est foré. De préférence, l'unité de commande déclenche automatiquement le moyen d'injection et le laser à la suite l'un de l'autre, le moyen d'injection étant déclenché immédiatement après que le noyau éjecté s'est dégagé et 1 laser étant déclenche avec un retard suffisant pour garantir que le fluide de dilatation éventuelosortant du moyen d'injection a bien-été envoyé au niveau des strates où doit s'exercer l'action de fusion du faisceau laser. Dans la forme de realisation à plusieurs lasers qui est représentée sur la figure 4, il est possible que jusqu'à20 lasers soient- montés en groupe suivant un réseau annulaire de façon à fonctionner à la suite l'un de l'autre, et sont disposés symétriquement autour d'un centre commun, le réflecteur de nutation 14 étant placé au centre et ru par le moyen de commande en synchronisme avec les impulsions successives émises par les différents laser pour intercepter successivement une impulsion de faisceau de chaque laser l'un après l'autre, et pourdévier cette impulsion en une forme circulaire qui est une résultante des différentes impulsions de faisceau. REVENDICATIONS 1. Procédé de forage de la terre, caractérisé en ce que on fait fondre des régions annulaires successives de la strate à pénétrer, de façon à briser ou faire éclater et à éjecter des noyaux successifs des strates, en dirigeant un faisceau de lumière cohérente très puissant de haut en bas sur chaque région annulaire successive à partir d'un point situé au-dessus de la strate à pénétrer ; on pulse ledit faisceau à une fréquence prédéterminée ; on dirige un souffle de fluide en contact avec les strates atteintes par ledit faisceau ; et on pulse ledit souffle de fluide en alternance avec ledit faisceau de façon à briser ou faire éclater le noyau et à écarter de l'appareil de forage le matériau ainsi extrait de la terre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on concentre ledit faisceau en un anneau du même diamètre que le trou que l'on veut forer. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que. l'on concentre ledit faisceau en un point, et en ce que l'on dévie ensuite ledit faisceau suivant un cercle pour que 1 ' aire. balayée soit un anneau dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre du trou que l'on veut forer. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on fait varier l'épaisseur dudit anneau en fonction des propriétés physiques des strates qui sont forées. 5. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on fait varier la fréquence et la durée des impulsions en fonction des propriétés physiques des strates qui sont forées. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que ledit fluide est un gaz ou un liquide. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisé en ce que ledit faisceau de lumière cohérente est émis par un laser chimique à l'hydrogène fluoré qui fonctionne sur une longueur d'onde de 2,6 microns. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit faisceau de lumière cohérente est émis par un laser au gaz carbonique qui fonctionne sur une longueur d'onde de 10,6 microns. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la source dudit faisceau de lumière cohérente est un laser à semi-conducteur. 10. Appareil de forage d'un trou cylindrique dans la terre au moyen d'un faisceau de lumière cohérente très puissante émis par au moins un laser convenable, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de concentration de faisceau placé au-dessus du trou pour donner au faisceau une -forme annulaire et lui faire suivre un trajet dirigé de haut en bas ; un moyen de déviation de souffle de fluide servant à diriger un souffle qui intercepte le trajet du faisceau au-dessus du trou ; et un moyen de commande qui est monté de façon à actionner le ou les lasers et le moyen de dévia tion l'un à la suite de l'autre de façon à fournir des impulsions de faisceau annulaire. qui forment le trou en faisant fondre des régions annulaires successives de la strate à pénétrer, avec une puissance suffisante pour briser ou faire éclater et auto-éjecter des noyaux successifs du trou, et de façon à fournir des souffles de fluide qui dévient les noyaux éjectés. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen de détection optique servant à détecter l'éjection d'un noyau brisé, et un moyen qui réagit à ce moyen de détection optique en déclenchant le moyen de déviation en synchronisme avec l'éjection de chaque noyau. 12. Appareil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen de détection optique servant à détecter l'éclatement d'un noyau, et un moyen qui réagit à ce moyen de détection optique en débranchant le ou les lasers, de telle manière que la longueur de l'impulsion du laser est- déterminée automatiquement par les propriétés physiques des strates qui sont forées. 13. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen-de détection optique qui réagit séparément en détectant l'éclatement de chaque noyau et en détectant l'éjection de chaque noyau éclaté, ledit moyen de commande comportant un moyen pour débrancher le ou les lasers en synchronisme avec l'éclatement de chaque noyau; et un moyen pour brancher le moyen de dé. viation en synchronisme avec l'éjection de chaque noyau éclaté. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'injection de souffle de fluide servant à envoyer du fluide dans les strates à pénétrer avant leur fusion par le faisceau laser, pour favoriser l'éclatement des noyaux et l'effet d'éjection du faisceau, et en ce que ledit moyen de commande est monté de façon à déclencher le moyen d'injection à la suite du ou des lasers et du moyen de déviation. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que le ou lesdits lasers emettent un faisceau concentré en un point, et en ce que ledit moyen de concentration du faisceau comporte un moyen de nutation qui intercepte ledit faisceau audit point pour dévier ledit faisceau en un cercle de façon à constituer le faisceau annulaire. 16. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il y a plusieurs lasers disposes symétriquement autour d'un centre commun, ledit moyen de commande comporte un moyen servant à pulser les lasers l'un après l'autre, et ledit moyen de concentration de faisceau comporte un moyen de nutation qui est placé au centre commun et qui est synchronisé avec le moyen de commande pour intercepter l'un après l'autre les faisceaux de chaque laser et pour les dévier en un cercle de façon à former l'anneau comme résultante des faisceaux des différents lasers.