Brevet FR2632728A1 — publié le 19891215

La présente invention concerne l'appréciation et l'évaluation du comportement des liquides et, en particulier, de leur aptitude au mouillage par rapport à la- surface de matériaux sur lesquels les liquides sont destines à être déposés. Plus particu fièrement, l'invention a pour objets un procédé et un appareil de mesure automatique par traitement d'image pour le calcul de l'angle de contact. ou de son évolution, d'une goutte d'un liquide déposée sur une surface d'un matériau et/ou pour l'étude du comportement dynamique de la géométrie d'une goutte pendante en fonction de sa proximité d'une surface d'un matériau. Comme on le sait, l'étude des nouvelles substances et de leur aptitude à l'étendage sur des surfaces de matériaux pour procéder à des enductions ou des revêtements dépe-nd grandement de leur "mouillabilité" relative. Une des techniques qui permet d'apprécier 1 aptitude au mouillage relatif d'un couple d'un li#quide et d'une surface d'un matériau consiste en l'évaluation de l'énergie de surface du liquide et/ou du solide, l'un ou 1 autre de ceux-ci servant de référence par définition ou après étalonnage préalable. Pour accéder. directement ou indirectement à cette grandeur, une mesure classique habituelle consiste soit à déterminer par'des techniques goniométriques visuelles l'angle de contact d'une goutte d'un liquide déposée sur une surface d'un matériau ou bien à déterminer par des techniques dynamométriques la tension de mouillage d'une éprouvette du solide suspendue à une balance et qui est plongée dans du liquide , la mesure de la tension de mouillage a pu être quantifiée relativement automatiquement grâce à l'utilisation de balances enregistreuses associées à des calculateurs. Que l'on évalue l'angle de contact à l'aide d'une technique visuelle utilisant un goniomètre ou que l'on utilise une balance automatique d'un tensiomètre de mouillage, les mesures et les calculs qui en découlent sont toujours longs et fastidieux. Le but de 1 invention est de remédier à ce type d'inconvénients en faisant appel au traitement numérique automatique des images pour mesurer l'angle de contact d'une goutte d'un liquide sur la surface d'un matériau ou bien pour mesurer la déformation d une goutte pendante d'un liquide en fonction de sa distance d'une surface d'un matériau. Grace à l'invention il est possible de connaitre d'une manière extremement rapide et commode les valeurs de paramètres caractéristiques qui permettent de déterminer les énergies de surface et donc l'aptitude au mouillage relatif d'un couple liquide-surface d'un matériau en s affranchissant d'opérations pénibles. L'invention a pour objet un appareil pour la mesure et, s'il y a lieu, la visualisation automatiques du comportement au mouillage relatif d'une surface d'un matériau par une goutte d'un liquide par traitement automatique d'image qui comprend, entre autres, un support plan mobile pour recevoir un échantillon du matériau sur la surface duquel une goutte du liquide est destinée à venir, un système optique avec d'une part un illuminateur fait d'une source lumineuse et d'un condensateur placés d'un côté du support pour éclairer la surface et la goutte qui y sont placées, et d'autre part une caméra faite d'un objectif et d une cible opto-électronique à balayage placés du coté opposé du support pour former une image de la silhouette de la goutte et de la surface, ce système optique étant disposé de manière à ce que son axe optique soit parallèle au support, l'illuminateur puisse éclairer la surface et la goutte avec un faisceau lumineux parallèle dirigé perpendiculairement à un plan qui est un plan de symétrie de la goutte perpendiculaire au support et de manière à ce que l'objectif puisse former une image de la silhouette ainsi éclairée de la goutte et de la trace de la surface dans ce plan de symétrie sur la cible, un convertisseur analogique-digital relié à la cible, un tube cathodique moniteur relié au convertisseur et un calculateur relié au convertisseur et auquel sont associés un pupitre, un écran et au besoin une imprimante, L'invention a aussi pour objet un procédé pour la mesure et, s'il y a lieu, la visualisation automatiques du comportement au mouillage relatif d'une surface d'un matériau par une goutte d'un liquide qui fait appel au traitement automatique d'image et qui est caractérisé en ce qu on place sur un support mobile un échantillon d'un matériau de la surface duquel on approche une goutte d'un liquide, on illumine cette surface et cette goutte d'un côté du support à l'aide d'un faisceau parallèle pour en obtenir la silhouette dans un plan de symétrie de la goutte perpendiculaire au support, on forme une image de cette silhouette de la goutte et de la trace de la surface par ce plan eclairées en contre-jour sur une cible opto-électronique à balayage, on numérise cette image, on identifie et localise le contour de cette image, on calcule automatiquement soit au moins l'angle d'une des tangentes aux points d'intersection de ce contour et de cette trace, soit l'allongement de ce contour en fonction de sa distance à la trace. D'autres caractéristiques de 1 invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent et de l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, ou - la Fig.1 est un synoptique général schématique d'un appareil selon l'invention - la Fig.2 représente l'image de la silhouette d'une goutte symétrique d'un liquide et de la trace de la surface d'un matériau sur laquelle elle est déposée, sur l'écran du tube cathodique moniteur sur laquelle on a ajouté des paramètres qui sont utiles pour la suite - la Fig.3 représente des histogrammes illustrant la distribution du nombre de "pixels" de la cible en fonction de leur niveau de gris où les figures A, B, et C sont des illustrations de distributions bimodales lorsque le contraste de l'image de la goutte par rapport au fond est relativement bon, la Fig.3A illustrant le cas où la surface de la silhouette de la goutte est pratiquement égale à la surface du fond proprement dit ; la Fig.38 est un histogramme du cas de la Fig.3A où le contraste serait parfait la Fig.3C correspond au cas où la surface de la silhouette de la goutte est notablement inférieure à la surface du fond et la Fig.3D représente une distribution trimodale correspondant au cas où le contraste de la silhouette de la goutte par rapport au fond est médiocre - la Fig.4 est un diagramme général de l'ordinogramme principal mis en oeuvre par le calculateur; - la Fig.5 représente des diagrammes particuliers de différentes phases illustrées sur le diagramme général de la Fig.4 ~ - les Fig. 6 illustrent la manière de procéder -à la détection du contour suivant l'étape 4 du diagramme, la Fig.6A illustrant schématiquement la chaîne de.FREEMAN et la Fig.68 l'ordinogramme de détection du contour proprement dit - la Fig.? est une illustration de l'image de la silhouette d'une goutte dissymétrique et de la trace de la surface d'un matériau, sur laquelle elle est dépos#ée, sur l'écran du tube cathodique moniteur sur laquelle est illustrée la manière dont on procède pour déterminer la valeur des deux angles de contact, à droite et à gauche - la Fig.8 représente l'image de la silhouette d'une goutte pendante distribuée par une pipette miniature automatique - la Fig.9 est le graphe de la déformation d'une goutte pendante illustrée sur la Fig,8 en fonction du temps ou de sa distance à la surface du matériau et, - la Fig.10 est le-graphe de ltévolution de l'angle de contact en fonction du temps porté en abscisses. Les mesures des grandeurs caractéristiques des énergies de surface des liquides et des solides et, en particulier, les mesures d'angles de contact et de tensions superficielles étant classiques e#t courantes en capîllarométrie notamment, on ne s'étendra pas en détail sur ces techniqu-es physiques bien connues des spécialistes de cette discipline et on ne traitera que de ce qui concerne directement l'invention. Dans la suite de la description on utilisera toujours un même numéro de référence pour désigner un élément homologue, quel que soit le mode de réalisa- tion en cause. Comme cela apparait. schématiquement, sur la Fig.1, un appareil selon l'invention comprend un banc optique 10 sur lequel sont placés un support 110 mobile, destiné à recevoir un échantillon E du matériau dont la surface coopérera avec une goutte G d'un liquide qui sera placée à proximité d'elle ou à son contact, et un système optique 120. Ce système optique 120, d'axe optique 100, comprend, d'une part, un illuminateur avec une source lumineuse 121 et un condensateur 122 disposés d'un côté du support 110 et, d'autre part, une caméra avec un objectif 123 et une cible opto-électronique à balayage 124 qui sont disposés du côté opposé du support 110. La source lumineuse et le condensateur sont placés de manière à éclairer la surface du matériau et la goutte avec un faisceau parallèle dirigé suivant l'axe optique 100 et perpendiculairement à un plan de symétrie de la goutte qui est aussi perpendiculaire au support 110. L'objectif 123 est réglé de manière à former une image de la silhouette ainsi éclairée de la goutte et de la trace de la surface de l'échantillon sur la cible 124. Sur la Fig.t les diverses flèches illustrent les degrés de liberté du banc optique 10 proprement dit et des constituants qui lui sont associés. Comme on le voit, l'ensemble du banc avec ce qu'il porte peut basculer suivant un axe pratiquement horizontal qui est, s'il y a lieu, approximativement confondu avec l'axe optique 100 du système optique 120. De même, on voit que le support 110 est mobile en translation suivant trois axes X, Y et Z dont un Z est parallèle à l'axe optique 100 et dont les deux autres X et Y sont orthogonaux à cet axe Z. De meme, le support 110 est susceptible de pivoter suivant un axe Y qui est perpendiculaire à l'axe optique 120 et à son propre plan destiné à recevoir l'échantillon du matériau. Les liaisons fonctionnelles sont conformes aux indications clairement portées sur la Fig.1 pour qu'il ne soit pas nécessaire de s'y étendre davantage. On voit que la cible 124 est reliée à un convertisseur analogique-digital 130 lui-merne connecté ê un tube cathodique moniteur 140 et à un calculateur 150. Le calculateur comprend par exemple un pupitre 151, un écran 152 et, s il y a lieu, une imprimante 153. On utilise un banc optique 10 du commerce monte de manière à pouvoir basculer comme il a été indiqué. La source lumineuse 121 et le condensateur 122 sont aussi des éléments #du commerce. On utilise par exemple un illuminateur sous 6 V. et qui consomme une puissance de 15 W. L'objectif 123 et la cible 124 sont par exemple une caméra électronique noir et blanc à CCD, par exemple de marque SONY portant la référence VCD 5, équipé d'un objectif pancratique 18-108 80091 et d un doubleur de focale 80 264. Le convertisseur analogique-digital 130 est par exemple une carte de numérisation portant la référence DT 2803. Il permet d'obtenir une image avec 64 niveaux de gris, faîte de 256 lignes avec une définition de 256 points, soit 65-.536 points image ou "pixels". Le tube cathodique moniteur 140 est par exemple un moniteur noir et blanc de référence VM 920-800. Le calculateur 150 est par exemple un microordinateur IBM PS 2 8530-021 auquel sont associés un pupitre 151 avec un clavier "AZERTY" à 102 touches, un écran 152 couleur de 14 pouces portant la référence 8512 et une imprimante 153 par exemple IBM 4207. Il est clair que tous les constituants que l'on vient d'énumérer de l'appareil suivant l'invention ne sont donnés qu'à titre d'exemple et que l'on peut utiliser d'autres matériels du commerce ou spécialement conçus pour l'invention. En se reportant à la Fig.2 on voit l'image de la silhouette d'une goutte et de la trace de la surface telles qu'elles apparaissent sur le tube cathodique moniteur 140, après qu'elle ait été centrée sur l'écran de la manière que l'on précisera par la suite. Cette image est symétrique par rapport à la trace du fait de la présence de l'ombre de la goutte sur la surface. Comme il est bien connu, en assimilant la section droite méridienne d'une goutte à son cercle osculateur au point de contact avec la trace de la surface de l'échantillon du matériau, on démontre facilement que l'angle de contact "thêta", formé par la tangente au cercle osculateur en ce point et la trace de la surface, est égal au double de l'angle formé par cette trace avec la corde joignant le point de contact et le sommet du cercle osculateur. En se reportant à cette figure, on voit immédiatement que e =2artg (2 SM/BC) Autrement dit, pour connaitre "thêta" il suffit de connaître la flèche (h) et la corde (l) du segment de cercle. Le traitement automatique de l'image de la silhouette de la goutte et de la trace de la surface permet d'accéder à ces grandeurs et donc de calculer l'angle "thêta" de contact. Pour ce faire, ~ cette image est d'abord numérisée par l'échantillonnage de 256 points par 256 lignes avec 64 niveaux de gris, avec le convertisseur analogique-digital utilisé. On obtient donc 256 x 256 - 65.536 points ou "pixels" dont on connait l'intensité propre. Grace à la solution adoptée suivant l'-invention, c'est-à-dire en formant une image en contrejour de la goutte et de la surface du matériau par un éclairage du type diascopie ou ombre chinoise, on obtient sur le moniteur 140 l'image de la silhouette de la goutte et de la trace de la surface qui apparait en sombre sur un fond clair. L'histogramme de la goutte, c'est-à-d-ire la distribution du nombre de "pixels" en fonction de leur niveau de gris, a alors, en principe, une forme "bimodale". Lorsque la surface de la goutte, sombre, est approximativement égale à la surface du fond, clair, on obtient une distribution du type de celle illustrée sur la Fig.3A. Cette distribution en "dos de chameau", à deux bosses, présente un premier sommet ou pic P1 qui correspond à la zone noire, c'est-à-dire la goutte, et un deuxième sommet ou pic P2 qui correspond à la zone claire, c'est-à-dire au fond, qui sont séparés par une vallée qui définit un seuil S, c'està-dire la partie de l'image où la zone claire jouxte la zone sombre : autrement-dit, ce seuil correspond au contour de la silhouette-de la goutte. Si la distribution était parfaite parce que le contraste serait excellent. l'histogramme bimodale se présenterait de la manière schématisée sur la Fig.3B, le seuil étant alors confondu avec l'axe des abcisses. On choisit le point S comme illustré. Dans le cas où la surface de l'ombre de la goutte est notablement inférieure à la surface du fond proprement dit, on obtient un histogramme déformé du type de celui illustré sur la Fig.3C. Il est manifeste que le rapport des surfaces de la goutte et du fond est fonction du grandissement de l'objectif utilisé pour former une image de la trace de la goutte par un plan méridien perpendiculaire à l'axe optique qui est aussi un plan de symétrie de la goutte. Mais ceci est sans effet sur la précision des mesures. L'image de la silhouette de la goutte sur le moniteur est située à la partie supérieure de la trace. La partie inférieure sous la trace correspond å l'ombre de la goutte sur la surface de l'échantillon du matériau utilisé. Ceci permet de repérer la position exacte de la trace de la surface, identifiée sur la Fig.2 par la ligne AD. Comme on le comprendra par la suite, on utilise les moyens de réglage du banc optique 10 et/ou du pupitre 151 de manière à faire colncider cette corde horizontale BC avec la ligne horizontale AD qui traverse le milieu du tube du moniteur 140 comme illustré sur la Fig.2.En agissant sur le réglage du système optique, par exemple sur l'ouverture du diaphragme et les distances entre la caméra, la goutte et l'illuminateur, on peut obtenir un contraste de l'image dont l'histogramme est bimodal. Dans le cas où le réglage n'est pas soigné, l'histogramme est conforme à celui qui est illustré sur la Fig.3D où il est trimodal. Le contour qui correspond à l'image de la silhouette de la goutte est alors déterminé par le seuil S minimal qui est situé entre deux des trois sommets P1, P2 et P3. Comme on le verra par la suite, le traitement du signal permet de tenir compte de cette- situation, ici sur cette figure le seuil S est placé entre les sommets #P2 et P Pour les raisons qui résultent de ce qui a été exposé précédemment, il est clair qu'il suffit de s'intéresser à ce qui apparait sur la moitié supérieure du moniteur 140. On exposera maintenant la manière dont on procède à la détection de la frontière séparant l'image de la silhouette de la goutte du fond, c'est; à-dire la manière dont on détecte le contour de l'image. Les coordonnées des points ou "pixels" de ce contour étant déterminées et mémorisées, il est facile de comprendre que l'angle de contact de la goutte sur la surface de l'échantillon du matériau s'en déduit facilement par la relation mathématique que l'on a rappelée. Pour trouver cé contour, on procède à une segmentation faite suivant la méthode séquentielle de détection du front. Le suivi du contour commence par un balayage de l'image suivant l'axe horizontal médian. c'est-àdire la ligne AD, avec une lecture simultanée de l'intensité de chaque "pixel" pour sa comparaison au seuil S précédemment fixé. On voit donc que le premier point ou "pixel" de coordonnées X(N) et Y(N) où N est le numéro d'ordre d'un "pixel" du contour (c'est-àdire un entier) et dont l'intensîté I est inférieure au seuil S fait partie du contour recherché et correspond ici au point B de la Fig.2. On examine ensuite l'intensité des huit "pixels" voisins du "pixel" précédemment identifié dans les quatre directions possibles en utilisant la chaine de FREEMAN de manière à accélérer le processus de calcul et éviter les redondances. En procédant ainsi de proche en proche, on détermine les coordonnées de tous les autres points du contour. La manière de mettre en oeuvre la chai ne de FREEMAN est exposée en détail dans 1 ouvrage de B. BROOKS intitulé "Robot Vision and Sensory Controls" IFS (Publication) Limited and North-Holland Publishing Company (1983) auquel on se reportera en particulier aux pages 21 et suivantes du chapitre rédigé par P.W. KITCHIN et A. PUGH. Pour pouvoir procéder aux calculs, il est encore nécessaire d'opérer une anamorphose de l'image qui apparait sur l'écran du moniteur 140. En effet, la cible 124 de la caméra utilisée introduit une déformation géométrique dans le rapport 4/3 (quatre tiers) et la distorsion qui en résulte est aussi influencée par le réglage de l'ouverture du diaphragme de l'objectif 123, le choix de la distance qui sépare l'objectif 123 du support 110 et, éventuellement, par des perturbations introduites par le tube à vide de la caméra. Il faut donc au préalable faire une opération de tarage ou calibrage. Cette opération consiste à placer le trace d'un carré, parallèle au plan de l'objectif 123, de façon à ce que ses cotés soient parallèles aux cotés de l'écran du moniteur 140 et à déterminer le rapport R = a/b ou "a" est la longueur du coté vertical et "b" la longueur du coté horizontal. Les coordonnées (x et y) de chaque point du contour seront donc alors égales à Y = y/R et X = x dans le nouveau repère. Lorsque le plan du support 110 est parfaitement horizontal et qu'on dépose une goutte d'un liquide sur la surface de l'échantillon d'un matériau qui y est placé, il est clair que la silhouette de la goutte est symétrique. Pour connaitre l'angle de contact "thêta", il suffit-de calculer l'angle à l'une ou 1 autre des extrémités B,C de l'image. Si au contraire on bascule l'ensemble du banc optique 10 autour de 1 axe optique 100 de manière à incliner le support 110 et la surface de l'echantil- lon d'un matériau qui y repose et qu'on dépose ensuite une goutte d'un liquide sur cette surface de l'échan- tillon du matériau. la goutte prendra une forme dis symétrique comme illustré sur la Fig.7. L'angle situé du coté amont sera alors différent de celui situé du coté aval. La seule détermination du contour de l'image de la silhouette de la goutte n'est plus suffisant. Pour obtenir les valeurs des angles de contact ; on fait alors tourner une droite schématisée en trait discontinu sur la Fig.7- qui passe toujours par l'un ou l'autre des points B ou C de contact de la goutte avec la surface, pour lui faire balayer l'écran du moniteur 140 avec un pas angulaire ou incrément de 0,5 . On détermine alors pour chaque droite le nombre NP(k) de ses points d'intersection avec le contour proprement dit. Le nombre des points d'intersection de chacune de ces droites est mis en mémoire et les -nombres ainsi acquis sont ensuite comparés entre eux. La position de la droite qui a le plus grand nombre de points d'in tersection est retenue et considérée comme tangente. On procède de cette maniere pour l'un puis pour l'autre des points B et C d'une manière itérative sequentielle On se reportera maintenant à la Fig.8 où est illustrée une technique de goutte pendante qui permet de mesurer les déformations de celle-ci tant en lon gueur qu'en largeur lorsqu on en approche une surface de l'échantillon d'un matériau. La goutte du liquide sourd d'une pipette miniature ou seringue micrométrique ou analogue 170, 171 au-dessous de laquelle est placée la surface de l'échantillon qui repose sur le support 110. Dans ce cas, le support 110 est animé par un micro-moteur pas à pas 111, de manière à le rapprocher ou l'éloigner progressivement, selon la direction Y, de la goutte qui pend de la pipette miniature. En fonction de la variation de la distance qui sépare la goutte de la surface de l'échantillon, on mesure l'allongement de la goutte en calculant le rapport de sa variation de longueur hY rapporté à sa variation de largeur AX. On peut alors suivre la variation d'allongement de la goutte en fonction de la distance, c'est-à-dire du temps (t).Dans ce cas, on fait en sorte que sur l'écran du moniteur 140 l'image de l'extrémité du canal de la seringue reliée à la pipette miniature coïncide avec une ligne du haut de l'écran qui sert de référence. La pipette miniature est, par exemple, faite d'une seringue 170 commerciale Rhéodine 25A-RLC code 010926 associée à une aiguille 171 ARL 2 code 03 1504 et reliée à un dispositif 173 fabriqué par la société SOPARES et portant la référence E 45 lorsqu'il est électrique et la référence AT 60 lorsqu'il est pneumatique. Pour moteur, on se sert par exemple d'un moteur 111 pas à pas Microcontrol UT 100 25 PP. On rappellera maintenant brièvement la manière dont on opère pour faire certains des réglages initiaux nécessaires au fonctionnement automatique de l'appareil suivant l'invention. Pour ce faire, on se reportera plus particulièrement aux diagrammes des Fig.4 et 5. Pour l'étape 1 de visualisation on agit sur les paramètres à sa disposition de manière à ce que l'image de la trace BC de la surface de l'échantillon de matériau sur le support 110 soit horizontale et confondue avec la ligne horizontale AD médiane du moniteur 140 si l'on mesure l'angle de contact, Pour le cas de la mesure de l'allongement d'une goutte on fait en sorte que l'extrémité du canal de la seringue coincide avec la ligne de l'écran dont il a été question précédemment. Pour l'étape 2, le suivi manuel de l'image, on agit sur les touches de commande de déplacement du clavier du pupitre 151 pour suivre le contour de l'image sur l'écran du moniteur 140 de manière à déterminer la plus grande intensit-é de "pixels" sur le contour afin de fixer le seuil S. C'est ce seuil S qui est affiché sur l'écran 152 et mémorisé dans le calculateur 150. Ceci fait on passe à l'étape 4. Pour l'étape 3 l'histogramme du nombre de "pixels" en fonction de leur niveau de gris est tracé et le calcul et l'affichage des deux maxima P1 et P2 et du minimum situé entre eux et donc la fixation du seuil S sont faits. Les résultats de cette opération peuvent ensuite être comparés à ceux obtenus manuellement à l'étape 2 pour s'assurer qu'il y a bien concordance et qu'il ne s'agit pas de valeurs dues à un défaut ou à une image parasite apparaissant sur l'écran du moniteur 140. Les valeurs ainsi trouvées sont, s'il y a lieu, alors validées. Les étapes 2 et 3 sont facultatives et sont utilisées que dans le cas où le réglage n'est pas satisfaisant. Au contraire, lorsque le réglage est satisfaisant, on peut passer directement de l'étape 1 aux étapes 5. 6 ou 7. A l'étape 4 ont lieu la détection et le tracé du contour de l'image de la silhouette de la goutte. Ceci fait, on choisit le type de mesure que l'on souhaite faire aux étapes 5, 6 et 7 du "Menu" apparaissant sur l'écran 152 et qui corrrespondent au cas d'une goutte symétrique, d'une goutte dissymétrique ou au cas de l'allongement, respectivement, L'appareil est programmé pour faire'des mesures successives répétées dont on a limité le nombre à cent ; chaque mesure est repérée par son rang R dans cette suite. On se reportera maintenant plus particulièrement aux Fig. 6A et 6B pour la détection du contour où est indiquée plus précisément la manière de mettre en oeuvre la chaîne de FREEMAN, A cette étape on a choisi un point du contour dont on connait les coordonnées et la valeur de l'intensité. Ce point est par exemple le premier point B du contour qui est commun à l'axe horizontal AD. Ce point du contour de coordonnées X, Y correspond à un "pixel" de numéro d'ordre N entier, dont l'intensité est représentée par RP(I) et tous les "pixels" du contour sont d'intensité au moins égale à S. Afin de gagner du temps "machine" pour faire les calculs, il n'est pas nécessaire d'explorer systématiquement les huit "pixels" qui entourent le "pixel" N considéré puisqu'un certain nombre d'entre eux ont déjà été analysés lors du balayage qui a conduit à la formation du tracé du contour et dont les coordonnées, c'est-à-dire le numéro d'ordre et l'intensité. sont connus et mémorisés. A partir d'un "pixel" de numéro D(j) connu, huit sens de "pixels" adjacents sont possibles. Dans le cas de la détermination de l'angle de contact de gauche d'une goutte, symétrique ou dissymétrique. les calculs s'opèrent en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du "pixel" situé dans le quatrième cadran par rapport au "pixel" identifié pris pour référence.Si l'on déterminait l'angle de contact de droite d'une goutte symétrique ou d'une goutte dissymétrique, on tournerait dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre~# partir du "pixel" situé dans le premier cadran par rapport au "pixel" utilisé comme origine. Dans le cas de la mesure de l'allongement d'une goutte, on tourne dans le sens #opposé à celui des aiguilles d'une montre en partant du "pixel" situé dans le troisième cadran par rapport au "pixel" pris pour origine. L'ordinogramme de calcul qui est illustré sur la Fig.6B correspond aux opérations conduites pour calculer 1 angle de contact situé a gauche sur le contour d une goutte. Il suffit de faire les transpositions classiques pour les deux autres cas que l'on vient d'indiquer, La manière dont on procède à l'établissement et à la rédaction des suites d'instructions pour faire fonctionner des calculateurs, par exemple des microordinateurs programmables, sont classiques et du domaine de compétence du spécialiste en la matière. On ne s'y étendra pas davantage car ceci est courant et hors du champ de l'invention.A titre d'information seulement. on indiquera que les programmes pour le calculateur 150 sont rédigés en "Basic compilé" et en "Turbo Pascal" et que ceux destinés à assurer la communication entre ce calculateur et le convertisseur analogique-digital 130 sont écrits en "Assembleur 8088", et ceci afin d'augmenter la vitesse de calcul, L'appareil selon l'invention permet aussi de faire des mesures d'hystérésis de mouillage, c'est-àdire de mesurer les angles de contact d'avancée et de recul d'une goutte d'un liquide sur la surface d'un matériau. Pour cela, ou bien on ajoute à une goutte déjà déposée sur une surface horizontale de l'échan tililon d'un matériau des gouttes successives de volume constant et à chaque fois on mesure le nouvel angle de contact d'avancée, ou bien on retire de la goutte des gouttes successives de volume constant et à chaque fois on mesure le nouvel angle de contact de recul Pour ce faire on utilise une pipette miniature auto matisée du commerce. L'appareil et le procédé selon l'invention grace au traitement automatique d'images numérisées permet de mesurer en temps réels l'angle de contact d'une goutte ou sa déformation, c'est-à-dire de suivre la cinétique de l'évolution de sa géométrie par rapport b la surface d'un échantillon d'un matériau. La Fig.10 est un graphe qui illustre l'évolution de l'angle de contact (cos 8 en ordonnées) en fonction du temps. La technique selon l'invention permet d'éliminer la subjectivité de l'opérateur et d'obtenir des mesures très reproductibles et très rapides. En effet, l'écart type est de l'ordre de 0,3 pour cent mesures et la rapidité est telle que la durée de la mesure est de l'ordre de la seconde environ ou moins, alors que, par exemple, la durée de chaque mesure faite au goniomètre prend au moins trente secondes. L'étude de l'évolution dynamique d'une goutte par rapport à la surface d'un échantillon d'un matériau permet, par exemple, de caractériser les états de surface en particulier de materiaux polymères traités électriquement à l'aide de gaz plasmagènes. Ceci permet d'évaluer l'énergie libre de surfaces traitées et d'appréhender l'action des espèces excitées des gaz plasmagènes sur ces surfaces en vue, notamment, de l'appreciation des possibilités de rotation des chaînes moléculaires à l'intérieur du matériau. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la mesure et, s'il y a lieu la visualisation, automatiques du comportement au mouillage relatif d'une surface d'un matériau par une goutte d'un liquide par traitement d'image, caractérisé en ce qu'il comprend, entre autres, un support (110) plan mobile pour recevoir un échantillon du matériau sur la surface duquel une goutte du liquide est destinée à venir, un système optique (120) avec d'une part un illuminateur fait d'une source lumineuse (121) et d'un condensateur (122) placés d'un côté du support (110) pour éclairer la surface et la goutte qui y sont placées, et d'autre part une caméra faite d'un objectif (123) et d'une cible opto-électronique à balayage (124) placés du coté opposé du support (110) pour former une image de la silhouette de la goutte et de la surface, ce système optique (120) étant disposé de manière à ce que son axe optique (100) soit parallèle au support (110), l'illuminateur (121, 122) puisse éclairer la surface et la goutte avec un faisceau lumineux parallèle dirigé perpendiculairement à un plan qui est un plan de symétrie de la goutte perpendiculaire au support (110) et de manière à ce que l'objectif (123) puisse former une image de la silhouette de la goutte et de la trace de la surface dans ce plan de symétrie ainsi éclairées sur la cible (124), un convertisseur analogique-digital (130) relié à la cible (124), un tube cathodique moniteur (140) relié au convertisseur (130) et un calculateur (150) relié au convertisseur (130) et auquel sont associés un pupitre (151). un écran (152) et au besoin une imprimante (153). 2. Appareil selon la revendication 1, carac térisé en ce que le support (110) est mobile dans un plan suivant une direction (Z) parallèle à l'axe optique (100) et suivant une direction (x) perpendiculaire à celui-ci. 3. Appareil selon la -revendication 2. ca caractérisé en ce que le support (110) est orientable angulairement suivant une direction (Y) perpendiculaire au plan (Z,X) dans lequel il est mobile. 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support (110) est mobile en translation (Y) suivant une direction perpendiculaire au plan (X.Z) 'dans lequel il est mobile 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (110) est inclinable par basculement suivant un axe parallèle à l'axe optique (100) ou confondu avec lui. 6. Appareil selon la revendication 5, carac térisé en ce que le support (110) et le système optique (120) sont solidairement inclinables par basculement suivant cet axe optique. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'objectif (123) forme l'image de la silhouette de la goutte et de la surface du matériau de manière à ce que la trace rectiligne de la surface par ce plan de symétrie soit située au milieu du tube cathodique moniteur (140). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le convertisseur analogique-digital (130) digitalise les informations optiques reçues par la cible (124) et le calculateur (150) établit les valeurs des sommets maxima (P1, P2) et du seuil minima (S) entre eux de 3'histogramme de l'intensité des "pixels" de l'image pour détecter le contour de l'image de la silhouette. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le calculateur (150) établit la valeur de l'angle (téta) de la tangente au contour de l'image de la silhouette de la goutte à au moins l'un de ses deux points d'intersection (B,C) avec l'image de la trace de la surface par ce plan de symétrie. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le calculateur (150) détecte le contour de l'image de la silhouette en utilisant la chaîne de FREEMAN. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le calculateur (150) établit la valeur de l'angle (théta) de la tangente au contour de l'image de la silhouette de la goutte aux deux points d'intersection (B,C) avec l'image de la trace de la surface par ce plan de symétrie. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le calculateur (150) établit la valeur de l'angle de la tangente au contour de l'image de la silhouette de la goutte par un processus itératif séquentiel à incrément, 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le calculateur (150) établit une anamorphose pour tenir compte du format du tube cathodique du moniteur (140) et/ou de la cible 14. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend une pipette miniature pour distribuer une goutte pendante. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la translation du support (110) suivant cette direction (Y) perpendiculaire est motorisée. 16, Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce-que la translation (Y) est obtenue à l'aide d'un moteur miniature pas à pas. Procédé pour la mesure et, s'il y a lieu, la visualisation automatiques du comportement au mouillage relatif d'une surface d'un matériau par une goutte d'un liquide par traitement automatique d'images numérisées, caractérisé en ce qu'on place sur un support mobile un échantillon d'un matériau de la surface duquel on approche une goutte d'un liquide, on illumine cette surface et cette goutte d'un côté du support à l'aide d'un faisceau parallèle pour en obtenir la silhouette dans un plan de symétrie de la goutte perpendiculaire au support, on forme une image de cette silhouette de la goutte et de la trace de la surface par ce plan de symétrie éclairées en contrejour sur une cible opto-électronique à balayage, on numérise cette image, on identifie et localise le contour de cette image, on calcule automatiquement soit au moins l'angle de l'une des tangentes aux points d'intersection de ce contour et de cette trace soit l'allongement de ce contour en fonction de sa distance à la trace.