Brevet FR2549242A1 — publié le 19850118

PROCEDE ET DISPOSITIF OPTIQUE DE CONCENTRATION D'UNE ENERGIE RAYONNANTE SUR UN ELEMENT RECEPTEUR, ET APPLICATION A LA CAPTATION D'ANERGIE TELLE QUE L'ENERCIE SOLAIRE. Il est classique de concentrer les rayonnements au moyen de lentilles convergentes ou de miroirs convergents en formant une image ou tout au moins une tache concentrée à partir des rayons provenant de la source de rayonnement. Une concentration tout à fait correcte et homogène requiert de former une image dans les conditions de l'aplanétisme. Cette image est dite image de Gauss. Si le système optique n'est pas aplanétique, la partie la plus correcte de l'image ou de la tache concentrée obtenue est toujours approximativement inscrite dans le contour aplanétique théorique de l'image de Gauss. Ainsi en va-t-il pour des condenseurs, des lentilles ordinaires ou de Fresnel, des miroirs sphériques ou paraboliques. Si l'on veut s'en tenir à cette tache concentrée centrale la plus correcte, il s'ensuit plusieurs inconvénients. D'abord on est conduit à adopter une focale le plus souvent trop longue. Par exemple, la formule bien connue i = Foc (où i est le diamètre de la tache-image de Gauss, F la focale du système convergent et cc l'angle apparent, en radians, sous lequel on capte le rayonnement), conduit, pour un récepteur de 1 cm, dans le cas du rayonnement solaire CX = 1/100 radian), à une focale de 1 m. Ensuite, la concentration est imposée par l'ouverture du système convergent, soit F/N, N étant égal, comme on sait, au rapport de la focale au diamètre de la pupille d'entrée du système. La concentration dans l'image de Gauss est en effet égale à 1/N2~2. Si l'on utilise, par exemple, comme il est courant de le faire, une lentille d'ouverture F/1, la concentration théorique centrale sera de l'ordre de 10 000 soleils. C'est beaucoup trop pour les applications usuelles. En outre, la tache concentrée obtenue est beaucoup trop petite eu égard à la taille du récepteur qui peut être, par exemple, une cellule photo voltalque. Pour obtenir, dans ces conditions, une image de Gauss de taille usuellement convenable, il faudrait diminuer l'ouverture de la lentille. En conservant son diamètre, afin de capter le même flux, il faudrait donc augmenter sa focale. Pour fixer les idées, une lentille d'ouverture F/1 et de 30 cm de diamètre, captant le rayonnement solaire, fournit théoriquement une concentration de l'ordre de 10 000 soleils au centre d'une image de Gauss de 3 mm de diamètre. Pour obtenir, par exemple, une concentration de 1 COO soleils dans un cercle de 1 cm de diamètre, il faudrait que la focale de la lentille soit d'environ 1 mètre (on retrouve le dimensionnement déjà signalé). Une telle longueur pouvant être considérée comme prohibitive, une solution traditionnelle consistait à ex-focaliser le récepteur.Mais alors, la répartition de l'éclairement sur ce récepteur devenait très inhomogène, présentant une zone sombre au centre qui était la plupart du temps inacceptable. Dans l'exemple qui vient d'être évoqué, la tache-image considérée est celle dite de Gauss, ce qui correspond au cas où l'on recherche l'éclairement maximal en acceptant de perdre le flux dispersé autour de cette tache-image du fait des aberrations du système optique. On peut aussi, et c'est un autre cas, chercher à limiter cette perte de flux en acceptant d'obtenir un éclairement moyen moindre. On prend alors une tache-image couvrant, par exemple, une surface double de celle de l'image de Gauss. Avec une lentille d'ouverture F/1, la concentration moyenne théorique sera de 1' ordre de quelques milliers de soleils. La répartition de l'éclairement sera très inhomogène, présentant une zone beaucoup plus brillante au centre.On tentera dans ce cas aussi d'ex-focaliser le récepteur ; mais on ne parviendra pas, comme l'expérience le montre, à une répartition plus satisfaisante que dans le premier cas. Diverses autres solutions sont possibles, soit en calculant des lentilles ou des miroirs spéciaux, soit en faisant appel à des dispositifs concentrateurs-additionnels comme ceux décrits dans les brevets français au nom de Malifaud n 1 543 165 du 6 mai 1964 et n 1 587 607 du 12 juin 1968. Toutes ces solutions ressortissent au seul processus de la concentration. La présente invention a pour objet un procédé de conception différente permettant d'ajuster de manière optimale la concentration d'une énergie rayonnante sur un élément récepteur. Ce procédé consiste à effectuer à la suite d'une concentration de l'énergie rayonnante en une tache-image, par exemple une image de Gauss, une déconcentration partielle conduisant, à partir de ladite tache-image, à une tache de rayonnement offrant une étendue et une répartition prédéterminées sur l'élément récepteur. Une telle combinaison de concentration et de déconcentration partielle permet d'ajuster le facteur de concentration global et la répartition de l'énergie sur ltélément récepteur selon toute manière souhaitée. L'invention a également pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus. Ce dispositif, destiné à former dans un plan, à partir d'une source de rayonnement, une tache concentrée d'étendue prédéterminée, comprend, outre un système optique concentrateur, un système optique déconcentrateur placé à la suite du système concentrateur pertes, et constitué par un guide optique dont la surface latérale intérieurement réfléchissante va en s'évasant dans le sens de propagation du rayonnement et dont la section d'entrée est située sensiblement dans le plan de la tache image fournie par le système concentrateur, sa section de sortie étant étroitement adjacente à l'élén.ent récepteur. Ce dispositif présente en outre l'avantage de réduire la pupille d'entrée jouant le rôle de surface d'échange entre le milieu intérieur et le milieu extérieur, ce qui diminue les pertes par rayonnement. Les sections d'entrée et de sortie du guide peuvent avoir pour contours respectifs deux lignes planes convexes, polygonales ou curvilignes, sa surface latérale étant définie par une ligne génératrice droite ou sensiblement droite, contenue dans un plan passant par une droite qui constitue un axe optique moyen pour le guide, cette ligne génératrice s'appuyant sur les contours des sections d'entrée et de sortie. De préférence, lez plans des sections d'entrée et de sortie sont parallèles et la droite prise compte axe optique moyen du guide est perpendiculaire à ces plans. Dans des forces d'exécution avantageuses, la surface latérale du guide a une forne pyratr.-idale ou pyramidoidale, ou encore une forme conique ou conoldale. On entend ici par forme conoldale ou pyramidoidale la fore de la surface latérale d'un solide géométrique limité par deux bases extrêmes, parallèles entre elles et de arfaîe réales, la section transversale de ce solide croissant yrogressivement depuis la petite base jusqu'à la grande base, les deux bases étant reliées par des faces latérales jointives et ce solide géométrique admettant au moins deux plans de symétrie perpendiculaires aux bases. L'intersection de ces plans de symétrie constitue l'axe optique moyen du guide conoldal ou pyramidoidal. Par pyramidoide, on entend plus particulièrement un volume de ce genre dans lequel les bases sont sensiblement polygonales et les faces latérales sont planes ou sensiblement planes, c'est-à-dire légèrement galbées ou gauchies. A la différence d'un cône cu d'une pyramide, un conoide ou un pyranidoide ne comporte pas en général de sommet unique où se joignent ses aretes ; de plus, ses génératrices peuvent être légèrement galbées ou gauchies. Il convient que la hauteur h donnée au guide satisfasse à la condition: où dl et d2 sont les largeurs respectives des sections d'entrée et de sortie (soit leurs diamètres si ces sections sont circulaires), 1/N le rapport du diamètre de la pupille frontale du système concentrateur à sa distance focale, et- n l'indice du milieu intérieur du guide.Plus précisément, lorsque le guide a la forme d'un tronc de cône de révolution, sa hauteur h peut etre choisie telle que Dans tous les cas où le guide a une section de sortie circulaire, quelle que soit la forme de sa section d'entrée, sa hauteur h peut également être choisie telle que On peut prévoir, afin d'obtenir un affaiblissement (souhaité dans certains cas) de l'éclairement dans la -partie centrale de la tache concentrée fournie par le dispositif, que le guide comporte, au centre de sa section d'entrée et/ou de sortie, un petit élément perturbant la marche des rayons.Lorsque le guide est réalisé par- moulage sous forme d'un guide plein en matière transparente, le petit élément perturbateur peut avantageusement être constitué par une protubérance apparaissant au centre de la section d'entrée# et/ou de sortie par suite du processus de moulage. Pour réduire la précision de pointage nécessaire dans le cas d'une source de rayonnement mobile, le contour de la section d'entrée du guide peut être choisi plus grand que celui de la tache image formée par le système concentrateur. Si la source mobile se déplace d'un mouvement régulier dans un plan contenant le dispositif, il est alors avantageux que le contour de la section d'entrée du guide soit oblong suivant la direction dudit plan. Le contour de la section d'entrée du guide peut aussi coïncider sensiblement avec celui de la tache image formée par le système concentrateur. Dans tous les cas, lorsque la source est mobile, le dispositif peut avantageusement comporter, surmontant la section d'entrée du guide, un miroir collecteur accroissant la surface apparente de ladite section d'entrée, ce qui augmente l'aire de captage du dispositif.Dans une forme d'exécution avantageuse destinée au cas d'une source mobile qui se déplace d'un mouvement régulier dans un plan contenant le dispositif, ] miroir collecteur a pour trace, dans ledit plan, du côté où risque de se produire le plus couramment un dépointage du dispositif, une ligne incurvée convexe calculée pour que les rayons d'incidence-limite, dans le sens du dépointage, qui tombent sur la partie correspondante du miroir collecteur soient renvoyés vers le point opposé du contour de la section d'entrée du guide, cette ligne incurvée se raccordant par un segment rectiligne au point adjacent du contour de ladite section d'entrée, et, du côté opposé, une ligne incurvée concave calculée pour que les rayons d'incidence-limite dans le sens opposé au dépointage qui tombent sur la partie correspondant audit segment rectiligne et sont réfléchis par celle-ci soient renvoyés vers le point du contour de la section d'entrée du guide auquel se raccorde ledit segment rectiligne. Il entre dans le cadre de l'invention d'appliquer le procédé ou le dispositif défini ci-dessus à l'excitation d'un élément récepteur photosensible, tel qu'une cellule photo voltalque,par le rayonnement provenant d'une source, telle que le soleil, cet élément étant placé sensiblement en coIncidence avec la section de -sortie du système déconcentrateur. L'invention comprend également l'application au chauffage à une température donnée d'un élément récepteur, tel qu'un corps susceptible de dissociation thermique, par le rayonnement provenant d'une source, telle que le soleil, cet élément étant placé au voisinage de la sec#tion de sortie du système déconcentrateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'exemples de réalisation non limitatifs . Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif selon l'invention, son système concentrateur- étant respectivement constitué par une lentille et par un miroir concave. Les figures 3 et 4 montrent deux cas limites relatifs au dimensionnement du guide optique, celui-ci se présentant respectivement sous la forme d'un miroir creux et d'un solide plein transparent. Les figures 5 et 6 illustrent deux cas particuliers de dimensionnement du guide optique. La figure 7 représente un exemple de répartition de l'éclairement au voisinage de la section de sortie du guide optique. La figure 8 illustre un cas de dépointage du dispositif dans une direction déterminée et la figure 9 la forme que l'on peut donner à la section d'entrée du guide pour obvier à un tel dépointage. La figure 10 montre la forme d'un miroir collecteur placé devant le guide pour obvier de même à un dépointage dans une direction déterminée. Dans le dispositif représenté sur la figure 1, le système optique concentrateur est constitué par une simple lentille convergente 1. Ce peut être une lentille de Fresnel ; ce pourrait être aussi un condenseur à deux lentilles, etc... Cette lentille capte un rayonnement provenant d'une source qui peut être le soleil ou toute autre source, par exemple un réacteur d'avion ou d'engin emettant un rayonnement infrarouge. Elle concentre ce rayonnement dans le plan 2 de son foyer défini par sa distance focale F. Un guide optique tronconique 3 est disposé suivant un même axe optique 20 de manière que sa petite section 4 coincide sensiblement avec la partie la plus concentrée de la tache-image formée dans le plan du foyer 2.Ce guide tronconique peut être en verre (ou en tout autre matériau réfringent approprié aux longueurs d'onde du rayonnement capté), sa surface latérale 5 faisant office de miroir par réflexion totale. Il peut aussi être creux, réalisé par exemple en aluminium brillanté, et être de forme conoidale, pyramidale ou pyramidoidale, éventuellement avec des génératrices non rectilignes. Le rayonnement s'achemine dans le guide 3 par des réflexions sur sa paroi latérale 5 et sa concentration mécroit en raison inverse des aires des sections droites atteintes, jusqu'à la sortie par la grande section 6. L'aire de cette section est déterminée de manière que le rapport entre 1' aire de la section d'entrée 4 et l'aire de cette section 6 soit égal au facteur de déconcentration recherché. Par exemple, dans le cas d'une captation du rayonnement solaire, si la concentration dans la section d'entrée 4 est de 10 000 soleils et qu'on veuille obtenir une concentration de 1 000 soleils, le facteur de déconcentration recherché est de 1/10. L'aire de la section 6 sera dix fois plus grande que celle de la section 4. Le récepteur 7, par exemple une cellule photo voltalque,sera disposé au voisinage de la section de sortie 6, de manière que la déconcentration supplémentaire subie, par le faisceau de rayonnement divergent sortant du guide 3 soit négligable. Si ce n'était pas le cas, on réduirait l'aire de la section 6 de manière que la concentration finale sur le récepteur soit bien celle que l'on veut obtenir'en définitive. Dans le cas où le système optique concentrateur 1 fournit une tache-image très aberrante, par exemple s'il s'agit d'une lentille de Fresnel (une telle lentille fournissant une superposition quasiment aléatoire d'images de Gauss affectées de diverses aberrations), la partie centrale la plus concentrée de cette tache-image que l'on juge bon de capter dans la section d'entrée 4 du guide tronconique 3 peut être beaucoup plus grande que l'image dite de Gauss (dont l'aire correspondrait à celle de l'image que fournirait un système optique aplanétique de meme diamètre et de même ouverture relative que ladite lentille de Fresnel). Pour tenir compte de ce fait, le facteur de déconcentration caractérisant le guide tronconique sera notablement réduit. La figure 2 montre un dispositif analogue où le système optique concentrateur est un miroir sphérique (ou parabolique) 8. Le rapport entre les aires Si et S2 des sections circulaires 4 et 6 de rayons ri et r2 du guide tronconique étant pris égal au facteur de déconcentration recherché, la hauteur h de ce tronc de cône et, partant, son demi-angle au sommet y (y = Arc r2-r I tg - h ) peuvent avoir des valeurs très diverses. Dans tous les cas, cependant, la valeur de la hauteur h ne peut être choisie inférieure à une valeur minimale au-dessous de laquelle le miroir tronconique déconcentrateur ne pourrait plus jouer aucun rôle.Soit, par exemple (voir figure 3), un miroir tronconique 3a creux, captant dans sa petite section 4a de rayon ri un rayonnement concentré lui parvenant sous un angle d'incidence maximal i. Si le facteur de déconcentration recherché est 1/C, la valeur du rayon r2 de sa section de sortie 6a est fixée par r12 / r22 = 1/C. Lorsque le demi-angle au sommet r du guide est égal (cas de la figure 3) ou supérieur à C, aucun des rayons provenant du système concentrateur 1 ne se réfléchit sur la paroi latérale du guide tronconique. Dans ce cas limite, la hauteur ho du guide est égale à r2 - ri tg# Autrement dit, la condition de valeur minimale par la hauteur h du guide optique est donc avec l'ouverture relative de la lentille 1 étant F/N. Si le guide tronconique est constitué d'un tronc de cône 3b en verre d'indice de réfraction n agissant par des réflexions totales (figure 4), l'angle de réfraction ' correspndant à l'angle d'incidence maximal Q est égal à Arc sin 1/2nN. La condition indiquée devient alors Pour fixer les idées, on peut considérer a titre d'exemple le cas suivant : l'optique convergente 1 est une lentille de 270 mi de diamètre, ouverte à P e = 30 aptant le rayonnement solaire ; la section de sortie du guide tronconique en verre d'indice 1,5 est associée à une cellule photo-volta#que de même diantre 2 r2 = 10 mm ; la concentration finale souhaitée est d'environ 1000 soleils. Si l'on capte dans la petite section du guide l'image de Gauss, on a 270 x 0,01 rl = -- = 1,35 mm. 2 Il faut alors, d'après la relation (1): h > 10,4 mm. Si l'optique convergente est une lentille de Fresnel, qui fournit une superposition d'images de Gauss agrandissant la partie centrale la plus brillante de la tache concentrée, on peut être amené à prendre, par exemple , ri = 2 mm. -Il faudra alors h > 9,4 nia. Cette condition d'une valeur minimale pour la hauteur h du tronc de cône étant respectée, on peut choisir la valeur de h et, partant, celle de y,en fonction des caractéristiques qu'on veut obtenir pour l'éclairement produit dans la section de sortie du guide tronconique et dans son voisinage immédiat, notamment en fonction de la répartition plus ou moins homogène de cet éclairement. Si l'on désire la plus grande homogénéité, on peut utiliser les optimisations du dimensionnement du miroir tronconique décrites dans les brevets français suivants, au nom de Malifaud : n0 1 587 607 du 12 juin 1968 n 1 602 203 du 19 juillet 1968 n0 2 224 769 du 03 avril 1973 n0 2 224 770 du 03 avril. 1973. Si lton désire une répartition non homogène d'un type particulier, on peut recourir aux modulations des paramètres des relations de dimensionnement, impliquées dans ces brevets français, notamment dans le brevet n 1 602 203, et aussi dans un autre brevet français au meme nom, n 1 543 165 du 6.05.64. Un type de répartition non homogène, souhaité dans certains cas, est représenté par la courbe de la figure 7 ; il comporte un affaiblissement de l'éclairement E dans la région centrale de la section de sortie de diamètre d2 =2 r2 du miroir tronconique. Cet affaiblissement est bien moindre que celui qu'entratnerait une simple disposition ex-focalisée du récepteur 7 derrière la lentille convergente 1, dans le but de diminuer le degré de concentration sans utilisation de guide optique. Pour obtenir une répartition de ce type, on peut utiliser le fait que les rayons captés par le miroir tronconique se répartissent en familles discontinues selon le nombre des réflexions qu'ils subissent sur la surface latérale conique. Il en résulte à la sortie du tronc de cône une répartition homogène en anneaux plus ou moins brillants alternativement. La répartition optimale peut, selon l'invention, être recherchée expérimentaleme nten faisant varier la hauteur h du guide et en choisissant celle qui fournit la répartion tronconique s'approchant le plus de celle qu'on recherche. On peut aussi recourir aux considérations développées à ce sujet dans le brevet français n0 1 543 165, déjà mentionné, et moduler les paramètres en conséquence, au besoin en programmant à cet effet un ordinateur. Indépendamment de ces modes de détermination, deux exemples de combinaisons selon l'invention sont décrits ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif. Premier exemple (fig. 59. Le guide tronconique 3c est un miroir creux de hauteur placé derrière une lentille convergente 1 d'ouverture F/N. Dans le plan de la figure, tous les rayons provenant des points tels que Li situés sur le bord périphérique de la lentille 1 subissent une réflexion dans le guide ~c. La moitié des rayons provenant d'un point tel que L2 subissent une réflexion. Les rayons provenant de la partie centrale de la lentille entre les points tels que L3 et le centre Lo ne subissent aucune réflexicn dans le miroir tronconique, les points L2 et L3 partageant le segment Lo Li en trois parties grosso modo équivalentes. La construction. déterminant un guide tronconique en verre d'indice 1,5 serait obtenue en traçant les rayons réfractés à l'entrée du tronc de cône. Dans ce cas Pour ri = 1,35 mm et r2 =5 mm, on trouve alors h# - 18 iman, et, pour ri = 2 mm et r2 = 5, h ~ 20 mm. Dans ces conditions, une partie importante (pouvant être de l'ordre de la moitié) du flux fourni par la lentille convergente subit au moins une réflexion dans le guide tronconique. Ce flux correspond à une zone annulaire périphérique de la lentille. Second exemple (fig. 6). Le guide tronconique 3d est un guide creux et des points L4 sont choisis à ni-distance du centre Lo et des bords de la lentille 1. La hauteur h du guide 3d est alors donnée, conformément au tracé de la figure, par la formule Dans le cas d'un guide en verre d'indice 1,5, sa hauteur h est déterminée par la formule qui donne, pour r2 - 4,23 mm, h z 23 mm. On observera que, dans les formules de ce second exemple, le rayon ri de la section d'entrée du guide n'intervient pas. Par ailleurs, on voit sur la figure que le flux provenant d'une zone annulaire périphérique de la lentille, limitée par les points L4, subissent une réflexion dans le guide optique 3d D'une manière générale, on peut combiner les moyens selon l'invention avec une très légère ex-focalisation de la section d'envrée du guide déconcentrateur par rapport au plan focal du système convergent fournissant la première tache-image très concentrée. Enfin, un autre moyen selon l'invention d'obtenir une répartition du type représenté sur la figure 7 peut consister à prévoir au centre de la section d'entrée du guide tronconique et/ou au centre de la section de sortie une zone diffusant le rayonnement, par exemple en dépolissant une zone centrale dans le cas d'un guide plein en verre. De cette manière, le rayonnement subit à l'entrée une perturbation dont l'effet se répercute à la sortie en affaiblissant l'éclairement au centre. Dans le cas particulier d'un guide en verre obtenu par moulage ou pressage, on peut -mettre à profit, selon l'invention, le fait que la pièce brute de moulage peut présenter un point d'injection sous la forme d'une petite protubérance qui disperse le rayonnement.On peut faire en sorte que ce point dispersif soit situé-par exemple au centre de la section d'entrée du guide tronconique (ou au centre de la section de sortie, selon les cas). Ainsi, on obtient la répartition recherchée, présentant un affaiblissement au centre, en mettant à profit un défaut inévitable que l'on supprime habituellement par une rectification et un polissage coûteux, d'où ici un double avantage, sur les plans technique et financier. Un autre problème Important qui apparaît dans le cas de la concentration de l'énergie solaire est celui que pose la nécessité de maintenir l'axe 20 du dispositif optique dans la direction du soleil. Afin de diminuer la précision demandée à ce pointage, il est proposé selon l'invention dtaugmenter l'aire de la section d'entrée du guide tronconique. En reprenant l'exemple développé plus haut, un calcul très simple indique de combien il faut augmenter le diamètre dl de la section d'entrée du guide tronconique pour qu'un dépointage de valeur donnée n'affecte pas la captation par ce guide de la tache-image concentrée. La lentille convergente 1 ayant un diamètre de 270 mm et l'angle d'incidence des rayons captés à entrée du guide tronconique 3 étant de 300 environ, le triangle ABF (fig. 8) qui a pour base le diamètre de la lentille et pour sommet son foyer (au centre de la section d'entrée) est équilatéral. Pour un dépointage angulaire 6 , le déplacement PP' du point d'incidence dans le plan focal est égal à 270 mm multiplié par tg G et divisé par le cosinus de 300. Pour un dépointage E = 10, 30' ou 15', l'augmentation de ri doit ainsi être respectivement de 5,4 mm, 2,7 mm ou 1,35 mm. Le dépointage, causé assez généralement par un décalage en retard du système de poursuite par rapport au mouvement apparent du soleil seproduit toujours dans le même sens. Le pointage exact correspondant à une tache-image circulaire de diamètre PQ (fig. 8 et 9), il faut augmenter ce diamètre de la longueur PP' pour continuer à capter correctement le rayonnement lors du dépointage. On donnera à PP' la valeur Il est préférable, selon l'invention, de n'augmenter le diamètre d'entrée que dans le sens du déplacement 9 de la tache isage(voir figure 9). La section d'entrée du guide tronconique prend alors la forme indiquée sur la figure, qui stobtient en raccordant par deux tangentes les demi-cercles correspondant aux positions extrêmes de la tache-image lors du dépointage. La section de sortie, associée au récepteur, demeure la même, circulaire. Le guide déconcentrateur 3 est alors de forme conararle, sa surface latérale réfléchissante raccordant le contour représenté sur la figure 9 au contour circulaire de la section de sortie.La hauteur du tronc de conolde est déterminée selon l'invention comme décrit plus haut (second exemple), en ne faisant intervenir que le rayon rl de la tache captée. Dans le cas, par exemple, d'un déconcentrateur en verre moulé, la fabrication d'un tel conoïde, une fois le moule réalisé, s'opère exactement corme celle d'un tronc de cône de révolution ordinaire. L'avantage d'un tel miroir conoidal est d'adapter au plus près la captation du rayonnement au déplacement de la tache-image, ce qui a pour conséquences de perturber au minimum le processus optique de déconcentration et d'aboutir à une pièce de dimensions et de poids moindres qu'avec un tronc de cone de révolution conservant une forme circulaire à la section d'entrée de flux. Un autre moyen, selon l'invention, de diminuer la précision demandée au pointage vers une source de rayonnement mobile consiste à surmonter la section d'entrée 4 du guide tronconique dèconcentrateur 3 d'un autre miroir collecteur 10 (voir figure 10) dont le rôle est de capter les rayons qui n'atteindraient pas ladite entrée du fait du dépointage, et de réfléchir ces rayons vers cette entrée. Le plan. de la figure est le plan contenant le centre moyen de la pupille d'entrée 4 et la trajectoire apparente du centre du soleil au cours de telle journée considérée. En reprenant le type d'exemple déjà décrit plus haut, une lentille convergente concentre le rayonnement solaire et forme dans son plan focal une tache image PQ. En cas de dépointage dans le sens de la flèche 9, les rayons limites tels que 11, 12 qui convergeaient au point P convergent au point P'. Les rayons tels que 13, 14, 15, 16 convergeant en P' sont recueillis par une nappe convexe 10a du miroir 10 et concentrés par celle-ci au point Q. Les rayons tels que -17 et 18 passant entre P et P' rencontrent une nappe conique 10b qui les renvoie, via une troisième nappe 10c concave, dans la section d'entrée PQ du guide 3. Ainsi, tout se passe comme si la section d'entrée du guide s'étendait, dans la direction 9, sur la longueur P'Q et non sur la longueur PQ. Le profil précis des nappes 10a, lob, 10c est établi dans chaque cas en construisant géométriquement au voisinage de chacun de leurs points la direction de la tangente permettant la réflexion définie ci-dessus selon l'invention et en raccordant toutes ces tangentes. On peut aussi confier à un ordinateur le soin de définir les profils de ces nappes en le programmant conformément à l'esprit de l1invention. Dans le plan méridien perpendiculaire à celui de la figure, les profils se réduisent a des segments de droite, le dépointage étant supposé inexistant. La surface latérale du miroir collecteur 10 relie continûment les profils représentés et lesdits segments de droite. REVENDICATIONS 1. Procédé permettant de réaliser de manière optimale la concentration d'une énergie rayonnante sur un élément récepteur, caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer d'abord une concentration de l'énergie rayonnante en une tache-image, et ensuite une déconcentration partielle conduisant, à partir de ladite tache-image, à une tache de rayonnement offrant une étendue et une répartition prédéterminées sur l'élément récepteur. 2. Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, destiné à former dans un plan, à partir d'une source de rayonnement, une tache concentrée d'étendue prédéterminée, ce dispositif comprenant un système optique concentrateur, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, placé à la suite du système concentrateur (1), un système optique déconcentrateur constitué par un guide optique (3) dont la surface latérale intérieurement réfléchissante va en s'évasant dans le sens de propagation du rayonnement et dont la section d'entrée (4) est située sensiblement dans le plan de la tache image fournie par le système concentrateur (1), sa section de sortie (6) étant étroitement adjacente à l'élément récepteur (7). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les sections d'entrée et de sortie du guide ont pour contours respectifs deux lignes planes convexe#s, polygonales ou curvilignes, et que la surface latérale du guide est définie par une ligne génératrice droite ou sensiblement droite, contenue dans un plan passant par une droite qui constitue un axe optique moyen pour le guide, cette ligne génératrice s'appuyant sur les contours des sections d'entrée et de sortie. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les plans des sections d'entrée et de sortie sont parallèles et que la droite prise comme axe moyen du guide est perpendiculaire à ces plans. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface latérale du guide a une forme pyramidale ou pyramido#dale. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface latérale du guide a une forme conique ou conoidale. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que la hauteur h du guide remplit la condition ou dl et d2 sont les largeurs respectives des sections d'entrée et de sortie, 1/N le rapport du diamètre de la pupille frontale du système concentrateur à sa distance focale, et n l'indice du milieu intérieur du guide. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait, que le guide ayant la forme d'un tronc de cône de révolution, sa hauteur h est choisie telle que 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, le guide ayant une section de sortie circulaire, sa hauteur h est choisie telle que 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que le guide comporte, au-centre de sa section d'entrée et/ou de sortie, un petit élément perturbant la .arche des rayons. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le guide est réalisé par moulage sous forme d'un guide plein en matière transparente et que le petit élément perturbateur est une protubérance apparaissant au centre de la section d'entrée et/ou de sortie par suite du processus de moulage. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications#2 à 11, caractérisé par le fait que le contour de la section d'entrée est plus grand que celui de la tache image formée par le système concentrateur. 13. Dispositif selon la revendication 12, destiné à concentrer l'énergie rayonnante d'une source mobile qui se déplace d'un mouvement régulier dans un plan contenant le dispositif, caractérisé par le fait que le contour de la section d'entrée du guide est oblong suivant la direction dudit mouvement. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé par le fait que le contour de la section d'entrée coïncide sensiblement avec celui de la tache image formée par le système concentrateur. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé par le fait qu'il comporte, surmontant à la section d'entrée (4) du guide (3), un miroir collecteur (10) accroissant la surface apparente de ladite section d'entrée. 16. Dispositif selon la revendication 15, destiné à concentrer l'énergie rayonnante d'une source mobile qui se déplace d'un mouvement régulier dans un plan contenant le dispositif, caractérisé par le fait que le miroir collecteur (10) a pour trace dans ledit plan, du côté où risque de se produire un dépointage du dispositif (flèche 9), une ligne incurvée convexe (10a) calculée pour que les rayons (13 à 16) d'incidence-limite dans le sens du dépointage qui tombent sur la partie correspondante du miroir collecteur (10) soient renvoyés vers le point opposé (Q) du contour de la section d'entrée (4) du guide, cette ligne incurvée (10a) se raccordant par un segment rectiligne (10b) au point adjacent (P) du contour de ladite section d'entrée, et, du côté opposé, une ligne incurvée concave (10c) calculée pour que les rayons (17, 18) d'incidence-limite dans le sens opposé au dépointage qui tombent sur la partie correspondant audit segment rectiligne (10c) soient renvoyés vers le point (P)du contour de la section d'entrée du guide auquel se raccorde ledit segment rectiligne. 17. Application du procédé selon la revendication 1 ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 16 à l'excitation d'un élément récepteur photosensible (7), tel qu'une cellule photo-voltalque, par le rayonnement provenant d'une source, telle que le soleil, cet élément étant placé sensiblement en coincidence avec la section de sortie (6) du système déconcentrateur (3). 18. Application du procédé selon la revendication 1 ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 16 au chauffage à une température donnée d'un élément récepteur, tel qu'un corps susceptible de dissociation thermique, par le rayonnement provenant d'une source, telle que le soleil, cet élément étant placé au voisinage de la section de sortie (6) du système déconcentrateur (3).