Brevet FR2603105A1 — publié le 19880226

Procédé et dispositif de nesure Locale et instantanée de concentration absolue d'espèce chimique dans un milieu réactif. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de mesure locale et instantanée de concentration absolue d'espèce chimique dans un milieu réactif. La présente invention a été faite au Laboratoire de Thermodynamique de L'UNIVERSITE DE ROUEN HAUTE-NORMANDIE, unité associée au CNRS No 230. Il a déjà été entrepris d'effectuer des mesures de concentration d'espèces chimiques susceptibles d'absorber un rayonnement et de réemettre de la fluorescence, à partir de l'étude des phénomènes d'absorption et de fluorescence. En ce qui concerne Le phénomène d'absorption, on sait qu'après un parcours I dans un milieu absorbant un rayonnement d'intensité initiale Io() se trouve réduit jusqu a La valeur l() = Io(v) e k(9)L, où k(v) est le coefficient d'absorption o() moyen sur L'épaisseur I.Le terme kl représente L'épaisseur optique.La largeur de la raie d'absorption étant principalement due à l'effet Doppler, le coefficient d'absorption présente un profil spectral gaussien f avec une valeur ko au centre de la raie telle que k(V)=ko f(9). Pour un profil de raie donné, la valeur du coefficient d'absorption k0 est directement proportionnelle à La concentration absolue N de l'espèce absorbante où H est une constante spectroscopique. raie Ainsi, une mesure de l'atténuation relative de l'intensité du rayonnement peut fournir l'épaisseur optique globale k I du milieu d'où l'on peut déduire la valeur moyenne de la concentration absolue sur l'épaisseur l. Avec un laser pulsé accordé sur une raie d'absorption on peut donc ainsi mesurer instantanément une concentration absolue, mais cette mesure n'est pas locale puisqu'elle se trouve intégrée dans une direction, le long du trajet optique dans tout le milieu absorbant. Afin d'effectuer des mesures locales, on a proposé d'utiliser le phénomène de fluorescence qui provient du rayonnement de relaxation spontanément émis dans tout l'espace par l'espèce que l'on a sélectivement excitée avec un rayonnement accordé. Le caractère local de la mesure est obtenu en récupérant à 900 une partie de l'énergie lumineuse absorbée le long du faisceau d'excitation par un dispositif optique qui conjugue une partie de ce faisceau avec l'orifice d'un détecteur. Cette récupération n'est que partielle car l'espèce excitée relaxe aussi vers son état fondamental initial par collision; un rendement de fluorescence p dépendant du taux de relaxation par choc doit donc être introduit. Ce rendement est hélas mal connu et il peut varier selon les conditions. Finalement, le signal de fluorescence recueilli S dépend, de l'intensité spectrale Io/Av du rayonnement d'excitation au point considéré, de la longueur e conjuguée avec l'orifice du détecteur, du coefficient d'absorption local ko (proportionneL à- la concentration), du rendement de fluorescence P, de l'angle solide P de collection de la fluorescence, et de l'efficacité E du système de détection De plus, pour connaître l'intensité du laser au point considéré, il faut connaitre l'absorption subie par le faisceau avant d'atteindre ce point; de même il faut tenir compte de l'auto-absorption (ou piégeage) subie par la fluorescence entre son émission et sa détection. L'accumulation de tous ces facteurs généralement mal connus rend très difficile la mesure de concentration absolue à partir du signal de fluorescence et n'autorise le plus souvent que des mesures locales et instantanées qui ne sont que relatives, et non absolues. La présente invention vise à remédier aussi bien aux inconvénients des méthodes de mesure utilisant le phénomène d'absorption, qui permettent des mesures de concentration absolue mais uniquement de façon délocalisée, qu'aux insuffisances des méthodes de mesure utilisant le phénomène de fluorescence, qui n'autorisent en pratique que des mesures de concentration relatives et non absolues. Ces buts sont atteints grâce à un procédé de mesure locale et instantanée de concentration absolue d'espèce chimique dans un milieu réactif, caractérisé en ce que l'on fait se propager dans le milieu réactif un premier faisceau laser issu d'un générateur laser accordé sur une raie d'absorption de l'espèce à mesurer, selon une direction prédéterminée et dans un premier sens en ce que l'on fait se propager dans le milieu réactif un second faisceau laser issu du même générateur laser accordé, mais présentant un faible retard prédéterminé, selon ladite direction prédéterminée, mais dans un sens opposé audit premier sens,en ce que L'on recueille le Long de ladite direction prédéterminée, en deux points distincts très proches l'un de L'autre, et situés à une distance prédéterminée l'un de L'autre, une partie de l'énergie lumineuse qui a été absorbée le long des premier et second faisceaux d'excitation et a provoqué l'émission de fluorescence, en ce que l'on mesure la fluorescence émise par les deux points distincts sous L'action des premier et second faisceaux pour déterminer pour chacun des deux points une paire de signaux de fluorescence décalés dans le temps, et en ce que L'on déduit des mesures des deux paires de signaux de fluorescence la concentration absolue de l'espèce chimique absorbante présente dans le milieu réactif. Le procédé selon lSinvention fait ainsi appel à l'absorption et à la fluorescence mais il n'utilise la fluorescence que comme outil pour mesurer l'absorption d'un faisceau laser entre deux points du faisceau situés au sein d'un milieu réactif. La mesure est absolue (comme une mesure par absorption) mais elle n'est pas intégrée sur tout le trajet optique dans le milieu réactif car un échantillonnage non intrusif in situ de l'intensité du laser est réalisé par fluorescence en deux points très rapprochés du faisceau. En ces deux points le systéme -absorption puis émission de fluorescence- est utilisé comme un spectromètre in situ. Les difficultés dues au rendement de fluorescence, à l'absorption du faisceau laser avant la zone de mesure et au piégeage de la fluorescence sont éliminées grâce à l'utilisation d'un deuxième faisceau provenant du même générateur laser se propageant colinéairement mais en sens inverse dans le milieu et avec un léger retard sur le premier faisceau pulsé. Le procédé selon l'invention s'applique à la mesure de concentration de toute espèce chimique susceptible d'absorber un rayonnement et de réémettre de la fluorescence. Outre les espèces atomiques (sodium, potassium, iode...) le procédé peut s'appliquer à des espèces radicalaires instables (OH, NO, NH, CN...) que l'on rencontre dans les flammes et dont la connaissance de la concentration est indispensable pour l'étude des mécanismes intimes de réaction en chaine intervenant dans la combustion. Les caractéristiques du procédé permettent les mesures locales et instantanées de la concentration absolue de ces espèces dans des flammes laminaires ou turbulentes et le cas échéant dans les moteurs à combustion interne. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le générateur laser est un générateur laser pulsé et les premier et second faisceaux laser sont constitués par deux faisceaux laser d'intensités voisines obtenus à partir d'un faisceau principal unique par l'intermédiaire d'une lame semi-transparente inclinée par rapport à la direction du faisceau principal unique. Selon un second mode de réalisation de l'invention,le générateur laser est un générateur laser continu et les premier et second faisceaux laser sont constitués par deux faisceaux laser d'intensités sensiblement égales obtenus à partir d'un faisceau principal unique à l'aide d'un modulateur alternatif. Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, on dispose selon Ladite direction prédéterminée commune aux premier et second faisceaux une petite flamme auxiliaire en un emplacement distinct de celui occupé par la flamme principale constituant le milieu réactif, on recueille en un troisième point dudit emplacement distinct une partie de l'énergie lumineuse absorbée qui a provoqué l'émission de fluorescence, on mesure la fluorescence émise en ce troisième point sous l'action des premier et second faisceaux d'une part en l'absence de flamme principale et d'autre part, en présence de flamme principale, on déduit des mesures des deux paires de signaux de fluorescence émis par ledit troisième point l'absorption globale du milieu et l'on en déduit l'épaisseur optique correspondant à la traversée totale du milieu réactif selon ladite direction prédéterminée. L'invention a encore pour objet un dispositif qui selon un mode particulier de réalisation, comprend un générateur laser pulsé accordé sur une raie d'impulsion de l'espèce à mesurer, une lame séparatrice semi-transparente disposée sur le trajet du faisceau principal et inclinée par rapport à ce dernier, au moins des premier et second miroirs pour renvoyer selon la direction du faisceau principal et en sens inverse, ledit second faisceau créé par la Lame semi-transparente et dévié par rapport au trajet du faisceau principal et du premier faisceau, au moins un dispositif optique pour récupérer une partie de l'énergie lumineuse des premier et second faisceaux absorbée le long de ladite direction prédéterminée en un point prédéterminé et conjuguer une partie de ces faisceaux avec l'orifice d'un détecteur de fluorescence, et des moyens de traitement des signaux issus dudit détecteur de fluorescence. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un générateur laser continu accordé sur une raie d'absorption de l'espèce à mesurer, un modulateur alternatif disposé sur le faisceau principal issu du générateur laser, pour créer des premier et second faisceaux modulés, le premier faisceau étant colinéaire au faisceau principal et le second faisceau étant dévié à 900 par rapport au faisceau principal, des premier et second miroirs pour rendre le second faisceau colinéaire au premier faisceau, et en sens opposé, pour pénétrer dans le milieu réactif selon ladite direction prédéterminée, des premier et second dispositifs optiques pour récupérer une partie de l'énergie lumineuse des premier et second faisceaux absorbée le long de ladite direction prédéterminée en deux points rapprochés distincts et conjuguer une partie de ces faisceaux respectivement avec les orifices d'un premier et d'un second détecteurs de fluorescence et des moyens de traitement des signaux issus desdits détecteurs de fluorescence, lesdits moyens de traitement comprenant des moyens de mesure des composantes continue et alternative des signaux de fluorescence recueillis sur les deux détecteurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 représente la courbe permettant de conduire à la valeur de la sensibilité, pour des signaux de mesure prélevés successivement en un même point, en fonction de l'épaisseur optique a (ou ss) de l'un des faisceaux laser au sein du milieu réactif pour atteindre le point considéré, - la figure 3 représente la courbe donnant la valeur d'une fonction biunivoque h(o+ S) en fonction de l'épaisseur optique globale a+ R du faisceau laser au sein du milieu réactif, la courbe ayant été établie à partir de mesures effectuées en un troisième point de mesure, - la figure 4 représente une vue plus détaillée du dispositif de la figure 1, - la figure 5 représente la forme d'une paire de signaux impulsionnels émis en fonction du temps pour l'un des points de mesure, et - la figure 6 montre des courbes donnant la valeur du rapport p (X) entre deux signaux de fluorescence émis en un point de mesure, en fonction de l'abscisse x du point de mesure. La figure 1 montre un milieu réactif 3 au sein duquel doivent être effectuées des mesures de concentration absolue d'une espèce chimique susceptible d'absorber un rayonnement et de réémettre de la fluorescence. Un générateur laser 101 pulsé et accordé sur une raie d'absorption de l'espèce à mesurer est disposé de manière à émettre un faisceau principal 10 selon une direction X'X qui traverse le milieu réactif 3. Une lame semi-transparente 102 est placée sur le trajet du faisceau principal 10 et présente une inclinaison par exemple de 450 par rapport à la direction X'X afin de diviser le faisceau principal 10 en un premier faisceau secondaire 1 constitué par un faisceau transmis qui traverse la lame semi-transparente 102 en continuant de se propager selon la direction X'X, et en un second faisceau secondaire 2 qui est réfléchi perpendiculairement à la direction X'X vers un premier miroir de renvoi 103 qui réfléchit lui-même le second faisceau secondaire 2 vers un deuxième miroir de renvoi 104 disposé sur l'axe X'X, de l'autre côté du milieu réactif 3 par rapport à la lame semi-transparente 102, et orienté de manière à renvoyer le second faisceau 2 vers le milieu réactif 3 selon la direction X'X en sens inverse du premier faisceau 1. Le second faisceau 2 pénètre ainsi dans le milieu réactif absorbant 3 colinéairement au premier faisceau 1 mais en sens inverse, après avoir parcouru un trajet supplémentaire par rapport au premier faisceau 1, du fait de la double réflexion sur les miroirs 103, 104. Le trajet supplémentaire du second faisceau 2, qui peut etre par exemple de l'ordre de 3m, est suffisant pour que les impulsions laser des premier et second faisceaux 1, 2 arrivent bien successivement dans la zone de mesure avec un retard qui peut être par exemple de l'ordre ae 10 ns, pendant lequel le milieu est inchangé. Le trajet supplémentaire est tel que le second faisceau 2 présente par rapport au premier faisceau 1 un retard de l'ordre de quelques nanosecondes à quelques dizaines de nanosecondes, et de préférence de l'ordre de 10 à 30 nanosecondes. La durée des impulsions émises par le générateur laser 101 peut être de l'ordre de 8 ns. Le générateur laser 101 ne recouvre qu'une seule raie d'absorption mais sa largeur spectrale est bien supérieure à celle de la raie d'absorption, par exemple de l'ordre de cinq fois celle-ci. On considère dans le montage de la figure 1 deux points A et B situés sur l'axe optique X'X commun des deux faisceaux 1, 2, au coeur du milieu à étudier et très proches l'un de l'autre, en étant écartés d'une distance comprise entre quelques centaines de micromètres et quelques millimètres et de préférence comprise entre 0,5 et 2 mm (par exemple 1 mm). Les deux points A et B sont respectivement conjugués, de façon très précise, aux orifices de deux détecteurs 112, 122 respectivement qui font partie de dispositifs de détection 110, 120 munis chacun d'une lentille 111, 121 respectivement qui collecte à 900 de l'axe X'X la fluorescence émise au sein du milieu réactif 3 au point considéré A, respectivement B par suite de l'excitation par une impulsion laser. Chaque détecteur 112, 122 comprend un photomultiplicateur rapide 115, muni d'un filtre optique passe-bande adapté à la fluorescence de l'espèce excitée (Fig 4). Chaque photomultiplicateur 115 est relié à un circuit d'alimentation haute tension 114 et délivre sur une ligne 116 un signal de fluorescence impulsionnel qui est appliqué à un circuit de traitement 140 par l'intermédiaire de portes électroniques 117 synchronisées par une ligne 113 avec l'émission d'une impulsion par le générateur laser 101. On recueille ainsi à la sortie de chacun des détecteurs 112, 122 deux signaux de fluorescence SA1,SA2 respectivement SB1, Se2 décalés dans le temps, dûs à l'excitation du milieu 3 par les faisceaux 1 et 2 respectivement aux points A et B. A partir de la valeur des quatre signaux SA1, SA2; SB1' SB2 recueillis en sortie des deux détecteurs 112, 122, il est possible de déduire la concentration absolue, de façon localisée et instantanée, de l'espèce chimique considérée. Le milieu 3 est caractérisé par son épaisseur optique k If Où f(v) est une fonction gaussienne décrivant la forme o spectrale de la raie d'absorption, k0 est le coefficient d'absorption au centre de la raie, qui est proportionnel à la concentration absolue de l'espèce absorbante et I est l'épaisseur du milieu considéré selon la direction X'X.Le long de l'axe optique, on peut distinguer trois zones délimitées par les points A et B (voir figure 1) : Dans la première zone l'épaisseur optique maximale kol correspondant au trajet optique jusqu'au point A est égale à a ; entre les points A et B l'épaisseur optique très faible que l'on cherche à connaître est égale à E ; dans la troisième zone entre le point B et la sortie du milieu absorbant, l'épaisseur optique est égale à B. Le signal de fluorescence SA1 induit par le faisceau 1 et recueilli sur le détecteur 112 est où le terme e f rend compte de l'absorption subie par le faisceau 1 avant d'atteindre le point A, I1 est l'intensité initiale du faisceau 1, rA rend compte des caractéristiques de la voie de détection 110, de la population absorbante en A, du rendement de fluorescence en A, et du piégeage de la fluorescence entre Le point A et le détecteur 112. Le signal de fluorescence SB1 induit par le même faisceau 1 et recueilli sur ledétecteur 122 est où le développement du terme exponentiel a pu être limité au premier ordre étant donnée la faible valeur de l'épaisseur optique supplémentaire rend compte des caractéristiques du milieu en B et de la voie de détection 120. Les signaux de fluorescence induits par le faisceau 2 et recueillis sur les détecteurs 122 et 112 sont respectivement Un rapport entre ces deux paires de signaux fournit la relation Cette relation fournit l'épaisseur optique y recherchée entre les points A et B si l'on connait le facteur g. Avec un laser parfaitement monochromatique et accordé sur le sommet de la raie (f(o)=1) on a simplement g = 2. Mais il est en pratique très difficile d'obtenir des rayonnements pulsés monochromatiques avec une bonne stabilité spectrale de sorte que le facteur g est en général différent de 2. Ce facteur de sensibilité g ne dépend que des caractéristiques du milieu de part et d'autre de la zone AB par les termes a et ss . On a représenté sur la figure 2 la forme de la fonction en fonction de L'épaisseur optique a ou 5 pour une fonction f(v) gaussienne. On remarque que la fonction u (courbe 50) est une fonction linéaire tant que l'épaisseur optique a ou ss reste inférieure à 4 (partie 51) de sorte que la somme des deux termes du facteur g est une fonction linéaire de l'épaisseur optique De façon plus précise, on obtient la relation : g = tl [1 - 0.065 (vA + 5)1 si a Pour déterminer complètement le facteur g, il convient donc de connaître l'épaisseur optique a +5 correspondant à la traversée totale du milieu absorbant (y étant négligeable devant a + 5. Cette épaisseur optique totale peut être évaluée une fois pour toute si le milieu est globalement stable sinon elle peut être simultanément mesurée grâce au dispositif de référence qui va être décrit ci-dessous. Le dispositif de référence comprend, immédiatement après la lame séparatrice 102, sur l'axe optique commun X'X des deux faisceaux 1, 2, une petite flamme auxiliaire 5, du type veilleuse, à laquelle on associe une troisième voie de détection de fluorescence 130, avec une lentille 131 et un détecteur 132 qui peuvent être similaires aux éléments 111, 112 de la voie 110. Un point C du milieu auxiliaire 5 est conjugué par la lentille 131 avec l'orifice de détection du détecteur 132. Dans un premier temps, on mesure le rapport entre les deux signaux de fluorescence SOc1, SOc2 successivement recueillis sur le détecteur 132 en l'absence du foyer principal de mesure 3, c'est-à-dire avec une épaisseur optique a + ss = o. On obtient où I1 et I2 correspondent aux intensités initiales des faisceaux 1 et 2. Puis, simultanément au prélèvement de signaux sur les voies de mesure 110, 120, ctest-å-dire en présence du foyer principal 3 on mesure de façon similaire au point C les signaux Sc1 et SC2 où 11, I2 représentent les intensités initiales des faisceaux 1 et 2, r c rend compte des caractéristiques de la voie de détection 130, de la population absorbante en C, du rendement de fluorescence en C, et du piégeage de la fluorescence entre le point C et le détecteur 132, et le terme e d'où l'on tire le rapport On a représente sur la figure 3 (courbe 60), pour un profil de raie f(e) gaussien, la fonction h ( +ss ) en fonction de a + ss . C'est une fonction biunivoque qui permet de déduire la valeur de l'épaisseur optique globale a +B à chaque tir laser. On peut ainsi connaître le facteur de sensibilité g à chaque instant. Finalement le dispositif et le procédé décrits permettent la mesure instantanée de l'épaisseur optique du milieu (et donc la concentration absolue de l'espèce absorbante) entre deux points choisis A et B. La distance entre ces deux points, qui doit être soigneusement mesurée, doit évidemment être adaptée à la concentration de l'espèce absorbante. Les développements des calculs ayant été limités au premier ordre, la précision relative sur la détermination de la concentration absolue est de l'ordre de grandeur de l'épaisseur optique Y A titre d'exemple, dans une flamme de prémélange de 3 cm de diamètre qui contient 1 x de OH, soit 4 1016 par cm3, on obtient a+ss = 5,4, d'où un facteur de sensibilité g = 0,92. Entre deux points distants de 1 mm on aura Y = 0s186 et on aura donc mesuré Dans ces conditions, la précision relative sur la concentration absolue est de 19 %. Entre deux points distants de 0.5 mm, on aura : et la précision relative théorique sur la concentration absolue sera de 9 % mais la sensibilité expérimentale sera un peu moindre. Au rayonnement de fluorescence il peut s'ajouter un rayonnement diffusé par les particules (suies...) présentes dans le milieu. Dans la mesure où ce rayonnement diffusé reste faible devant la fluorescence, un développement au premier ordre des calculs montre que le rapport entre les deux paires de signaux recueillis n'est pas modifié par cette diffusion parasite. On décrira en référence aux figures 4 à 6, un exemple de réalisation de la présente invention dans lequel on utilise une seule voie de mesure 110 pour effectuer des mesures successives de fluorescence en différents points d'un milieu réactif 3 stable, le long d'un axe X'X, et non pas deux voies de mesure 110, 120 pour effectuer simultanément des mesures en deux points du milieu réactif 3. Sur la figure 4, on a représenté des lentilles 105, 106 pour faire converger les faisceaux 1 et 2 au centre du milieu réactif 3, sur l'axe X'X. Les lentilles 105, 106 pourraient naturellement être également utilisées avec le dispositif de la figure 1, qui a été représenté de façon plus schématique. Le milieu réactif 3 de la figure 4 est constitué par une flamme plate homogène et stable par exemple de 3 cm de diamètre et d'une température de 18000K produite par un brûleur poreux 4 alimenté par un prémélange stoechiométrique d'air et de méthane et pouvant être déplacé le long de l'axe X'X. Le dispositif de la figure 4 permet ainsi par exemple de mesurer la concentration absolue du radical OH dans la flamme 3. Dans ce cas, la source d'excitation 101 est constituée par un laser à colorant (Rhodamine B) pompé par un laser à Azote. Après doublage de fréquence, cette source 101 peut délivrer des impulsions de 8 ns à un taux de répétition de 10 Hz spectralement accordées sur la raie Q16 de la transition2t+(v' = o) +27 (v" = o) de OH à la longueur d'onde A= 308,7 nm. La largeur spectrale du laser (M= 20 pm) est 6 fois supérieure à celle de la raie d'absorption visée. Le faisceau laser principal 10 est séparé en deux faisceaux 1, 2 par une lame semi-transparente inclinée 102. Le faisceau 1 transmis, dont l'intensité I1 peut être par exemple 60 % de l'intensité Io du faisceau principal 10, est directement focalisé par la lentille 105 dans la flamme 3 alors qu'un système de deux miroirs 103 et 104 impose au faisceau 2 réfléchi dont l'intensité I2 = 40 % Iot un trajet supplémentaire de par exemple 6,5 m avant qu'il soit focalisé par la lentille 106 dans la flamme 3, colinéairement au premier faisceau 1 mais en sens inverse. Par ce trajet supplémentaire de 6,5 m, l'impulsion laser 2 arrive dans la flamme 22 ns après la première impulsion. Sur la figure 5, on a représenté un exemple de deux signaux 71, 72 successivement recueillis. Les deux signaux de fluorescence 71, 72 sont recueillis à 90 et détectés par un photomultiplicateur rapide 115 muni d'un filtre passe-bande. La résolution spatiale est de l'ordre de 1 mm. La flamme étant stable, il est possible de déplacer en translation le brûleur 4 parallèlement à l'axe optique X'X et d'enregistrer, pour chaque position du brûleur 4, le double signal de fluorescence envoyé sur le circuit 117 dont chacune des deux portes électroniques est fixée sur une impulsion. Le rapport p entre les deux signaux de fluorescence détectés peut ensuite être calculé par les moyens de traitement 140. Si O Cx) est le rapport entre les deux signaux de fluorescence S1 (x), S2 (x) issu du point d'abscisse x dus aux faisceaux 1 et 2, on a où 4 est le coefficient local d'absorption en x avec g = 6 [1 - 0,065(&alpha;+ ss)] où (a+13) est l'épaisseur optique totale de la flamme. Il s'ensuit que : Dans le cas présent où la flamme est homogène ( t ) ne dépend pas de x et l'on obtient Sur la figure 6, on a tracé la courbe 80 montrant la décroissance du rapport o(x) entre les deux signaux de fluorescence prélevés au même point en fonction des positions du brûleur 4 déplacé parallèlement à l'axe optique en s'éloignant de la source. Dans l'exemple pris en compte, 3 cm de flamme ont été explorés par pas de 2 mm. On observe que la décroissance du rapport P(x) est bien exponentielle comme le montre la linéarité de la courbe 90 qui correspond à la courbe 80 mais avec en ordonnée une échelle logarithmique. Cela confirme la constance de t et donc celle de la concentration du radical OH sur la tranche de flamme explorée. Dans la pente de la droite 90 en crdonnée logarithmique, on peut déduire Le terme g d'efficacité peut être déterminé en comparant les rapports p obtenus pour les deux positions extrêmes du brûleur de sorte que Ayant mesuré P(3cm)/P(Ocm) = 0,06, on en déduit h ( a +ss) = 0,245. En reportant cette valeur sur la courbe h(Qw 4 de la figure 3, on obtient a +8 = 2,32. Dans ces conditions d'absorption, la loi g = V2 [1 - 0,065 Le coefficient d'absorption peut alors etre déterminé et vaut dans ce cas : Connaissant la largeur de la raie d'absorption (0,33 cm 1) et les constantes spectroscopiques de la transition, on en déduit la- concentration absolue (OH] = 0,758 cm1 x 2,227 lOl6 cm~2 = 1,7 1B6cmj (23) soit 0,42 % en fraction molaire. Comme indiqué dans la description en référence à la figure 1, l'invention permet la mesure de concentrations absolues de façon locale et instantanée également dans des milieux instables ou non homogènes. Dans ce cas, il convient naturellement d'adopter une méthode avec deux voies de détection 110, 120 permettant de saisir simultanément des données relatives à deux points différents du milieu réactif. Pour les milieux réactifs stables et homogènes, le mode de réalisation de la figure 4 constitue une solution satisfaisante et simple. Dans la description précédente, on a considéré le cas d'un générateur laser pulsé. Le générateur laser 101 peut toutefois également être constitué par un laser continu. Dans ce cas, la lame séparatrice 102 est remplacée par un modulateur alternatif qui découpe le faisceau principal 10 pour envoyer au moins une partie de celui-ci alternativement selon l'axe X'X pour constituer le premier faisceau secondaire 1 ou vers le miroir 103 pour constituer le second faisceau secondaire 2. Les faisceaux 1 et 2 comprennent ainsi chacun une composante continue et une composante alternative. Aux points A et B de détection (Fig 1), on peut alors reconstituer des signaux SA1' SA2' SB1' SB2 analogues aux signaux obtenus avec un générateur laser pulsé en mesurant les composantes continue et alternative des signaux de fluorescence recueillis sur les détecteurs 112, 122. Si la fréquence de modulation du modulateur alternatif 102 est supérieure à la fréquence d'un milieu réactif 3 turbulent, il est alors possible de suivre dans le temps l'évolution de la concentration absolue d'une espèce chimique donnée. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure locale et instantanée de concentration absolue d'espèce chimique dans un milieu réactif, caractérisé en ce que l'on fait se propager dans le milieu réactif (3) un premier faisceau laser (1) issu d'un générateur laser(101) accordé sur une raie d'absorption de l'espèce à mesurer, selon une direction prédéterminée et dans un premier sens, en ce que l'on fait se propager dans le milieu réactif (3) un second faisceau laser (2) issu du même générateur laser (101) accordé, mais présentant un faible retard prédéterminé, selon ladite direction prédéterminée, mais dans un sens opposé audit premier sens, en ce que l'on recueille le long de ladite direction prédéterminée, en deux points distincts (A,B) du milieu réactif (3) très proches l'un de l'autre, et situés à une distance prédéterminée l'un de l'autre, une partie de l'énergie lumineuse qui a été absorbée le long des premier et second faisceaux d'excitation (1, 2) et a provoqué l'émission de fluorescence, en ce que l'on mesure la fluorescence émise par les deux points distincts(A,B) sous l'action des premier et second faisceaux (1, 2) pour déterminer pour chacun des deux points (A, B) une paire (70) de signaux de fluorescence(71, 72) décalés dans le temps, et en ce que l'on déduit des mesures des deux paires (70) de signaux de fluorescence la concentration absolue de l'espèce chimique absorbante présente dans le milieu réactif (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur laser (101) est un générateur laser pulsé et en ce que les premier et second faisceaux laser (1, 2) sont constitués par deux faisceaux laser d'intensités voisines obtenus à partir d'un faisceau principal unique (10) par l'intermédiaire d'une lame semi-transparente (102) inclinée par rapport à la direction du faisceau principal unique (10). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que te générateur laser (101) est un générateur laser continu et en ce que les premier et second faisceaux laser (1,2) sont constitués par deux faisceaux laser d'intensités sensiblement égales obtenus à partir d'un faisceau principal unique (10) à l'aide d'un modulateur alternatif (102). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on recueille séparément et simultanément pour les deux points distincts (A, B) une partie de l'énergie lumineuse qui a été absorbée le long des premier et second faisceaux d'excitation (1,2) et en ce que l'on mesure également séparément et simultanément la fluorescence émise par les deux points distincts (A,B). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on recueille successivement pour les deux points distincts (A,B) une partie de l'énergie lumineuse qui a été absorbée le long des premier et second faisceaux d'excitation (1,2) et en ce que l'on mesure également successivement la fluorescence émise par les deux points distincts (A, B). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second faisceau laser (2) présente par rapport au premier faisceau laser (1) un retard de l'ordre de quelques nanosecondes à quelques dizaines de nanosecondes, et de préférence de l'ordre de 10 à 30 nanosecondes. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux points distincts de mesure (A,B) sont écartés d'une distance comprise entre quelques centaines de micromètres et quelques millimètres et de préférence comprise entre 0,5 et 2 mm. 8. Procédé selon l'urne quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le milieu réactif (3) est constitué par une flamme. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on dispose selon ladite direction prédéterminée commune aux premier et second faisceaux (1, 2) une petite flamme auxiliaire (5) en un emplacement distinct de celui occupé par la flamme principale constituant le milieu réactif (3), en ce que l'on recueille en un troisième point (C) dudit emplacement distinct une partie de l'énergie lumineuse absorbée qui a provoqué l'émission de fluorescence et on mesure la fluorescence émise en ce troisième point (C) sous l'action des premier et second faisceaux (1,2) d'une part en l'absence de flamme principale et d'autre part, en présence de flamme principale, et en ce que l'on déduit des mesures des deux paires de signaux de fluorescence émis par ledit troisième point (C) l'absorption globale du milieu (3) et l'on en déduit l'épaisseur optique correspondant à la traversée totale du milieu réactif (3) selon ladite direction prédéterminée. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur laser pulsé (101) accordé sur une raie d'absorption l'espèce à mesurer, une lame séparatrice semi-transparente (102) disposée sur le trajet du faisceau principal (10) et inclinée par rapport à ce dernier, au moins des premier et second miroirs (103, 104) pour renvoyer selon la direction du faisceau principal et en sens inverse, ledit second faisceau (2) créé par la lame semi-transparente (102) et dévié par rapport au trajet du faisceau principal (10) et du premier faisceau (1), au moins un dispositif optique (110, 120) pour récupérer une partie de l'énergie lumineuse des premier et second faisceaux (1,2) absorbée le long de ladite direction prédéterminée en un point prédéterminé (A,B) et conjuguer une partie de ces faisceaux avec l'orifice d'un détecteur de fluorescence (112,122), et des moyens (140) de traitement des signaux issus dudit détecteur de fluorescence (112, 122). 11. Dispositif selon la re endication 10, caractérisé en ce que le détecteur de fluorescence (112,122) est constitué par un photomultiplicateur(115) muni d'un filtre optique passe-bande adapté à la fluorescence de l'espèce excitée et en ce que lesdits moyens de traitement (140) comprennent des moyens(117) de synchronisation avec le générateur laser (101). 12. Dispositif selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens supplémentaires (105,106) de focalisation des premier et second faisceaux (1,2) dans le milieu réactif (3). 13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend deux dispositifs optiques (110,120), deux détecteurs de fluorescence (112,122) et deux moyens de traitement de signaux (140) pour détecter simultanément la fluorescence émise en deux points distincts rapprochés (A,B) du milieu réactif (3) le long de ladite direction prédéterminée. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un milieu réactif auxiliaire (5) de fable étendue localisé sur l'axe optique commun des premier et second faisceaux (1,2D, en aval de la lame séparatrice (101), et des moyens (130) de détection de fluorescence en un point (C) dudit milieu réactif auxiliaire (S) situé sur ledit axe optique commun. 15. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur laser continu(101) accordé sur une raie d'absorption de l'espèce à mesurer, un modulateur alternatif (102) disposé sur le faisceau principal (10) issu du générateur laser (101), pour créer des premier et second faisceaux modulés (1,2), le premier faisceau (1) étant colinéaire au faisceau principal(10) et le second faisceau (2) étant dévié à 900 par rapport au faisceau principal (10), des premier et second miroirs (103,104) pour rendre le second faisceau (2) colinéaire au premier faisceau (1), et en sens opposé, pour pénétrer dans le milieu réactif(3) selon Ladite direction prédéterminée, des premier et second dispositifs optiques (110,120) pour récupérer ne partie de l'énergie lumineuse des premier et second faiscecux(1,2) absorbée le long de ladite direction prédéterminée en deux points rapprochés distincts (A,B) et conjuguer une partie de ces faisceaux respectivement avec les orifices d'un premier et d'un second détecteurs de fluorescence (112,122) et des moyens (140) de traitement des signaux issus desdits détecteurs de fluorescence (112, 122), lesdits moyens de traitement (140) comprenant des moyens de mesure des composantes continue et alternative des signaux de fluorescence recueillis sur les deux détecteurs.