Brevet FR2644315A1 — publié le 19900914

MODULE D'INTERACTION MICRO-ONDE, NOTAMMENT POUR UN RESONATEUR A JET ATOMIQUE OU MOLECULAIRE La présente invention concerne un module d'interaction micro- onde. De tels modules sont utilisés notamment les résonateurs à jet atomique ou moléculaire. Des résonateurs a jet atomique sont décrits dans les documents DE-AS1260049, US-3670171 et CH-599712. Ces résonateurs fonctionnent avec des atomes de césium, de thallium ou de rubidium, ou avec des molécules d'ammoniac. Le principe d'un résonateur à jet atomique ou moléculaire consiste à détecter une résonance dans un état hyperfin de l'atome O10 ou de la molécule pour obtenir une fréquence étalon. A cette fin, les particules sont émises sous forme de vapeur à partir d'une source, puis sont limitées à un jet étroit par un collimateur. Ce jet de particules traverse un premier sélecteur d'état, communément appelé aimant A, qui sélectionne les particules ayant un premier état d'énergie déterminé. Ces particules sont dirigées vers un module d'interaction micro-onde dans laquelle elles sont soumises d'une part à un champ magnétique constant, communément appelé champ C, et d'autre part a un champ magnétique d'interrogation. Lorsque la fréquence de ce champ magnétique d'interrogation est égale à une fréquence de résonance des particules, celles-ci subissent une transition du premier état d'énergie dans un deuxième état d'énergie déterminé. Le jet de particules sortant du module d'interaction micro-onde traverse ensuite un second sélecteur d'état, communément appelé aimant B, qui sélectionne les particules ayant le second état d'énergie pour les diriger vers un détecteur. Le nombre de particu- les détectées est utilisé pour produire un signal de commande de la fréquence d'un oscillateur qui émet, vers le module d'interaction microonde, un signal électrique engendrant le champ magnétique d'interrogation. De cette manière, on obtient un oscillateur dont la fréquence est asservie a la fréquence de résonance des particules. On a représenté sur la figure 1, en coupe longitudinale, un module d'interaction micro-onde de type connu. Ce module d'interaction micro-onde comporte un écran magnétique de blindage de forme parallélépipedique constitué par un socle 100a et un couvercle 10Ob, cet écran étant percé de deux ouvertures 102 et 104 pour le passage du jet de particules, une source de champ magnétique constant comprenant une ou plusieurs spires 106 reliées à travers une ouverture 108 à une source de courant continu (non représentée} extérieure à l'écran magnétique, et une cavité électro- magnétique 108 appelée cavité de Ramsey. Cette cavité électromagnétique est formée principalement de tubes creux 2, 16, 22 de section rectangulaire en matériau non-ma- gnétique, tels que le cuivre ou le monel. Un premier tube 2 est plié en forme de U et est percé à proximité de chacune de ses deux extrémités de deux ouvertures 4, 6, 8, 10 qui sont alignées pour permettre le passage à travers elles du jet de particules suivant l'axe 12. Le premier tube 2 comporte en outre sur l'une de ses faces une ouverture de couplage 14, située à égale distance de ses deux extrémités, sur laquelle est brasée une extrémité du second tube 16. L'ouverture de couplage 14 a exactement les dimensions de la section transversale du tube 16. La presque totalité de la cavité électromagnétique est montée sur la face interne de l'enceinte à vide 18 du résonateur par l'intermédiaire d'un disque de montage 20 et d'une bague d'entre- toisement 21. La cavité électromagnétique comporte cependant une partie à l'extérieur de l'enceinte à vide 18 et à l'extérieur de l'écran magnétique 100a-lOOb consitutée d'une portion de tube creux 22 de section rectangulaire prolongeant le tube 16. Cette partie comporte une vis 24 d'adaptation d'impédance, une vis 26 d'adapta- tion d'amortissement et un connecteur 28 pour recevoir un câble coaxial 30 amenant le signal électromagnétique d'interrogation délivré par l'oscillateur. A la traversée de l'enceinte à vide 18, l'étanchéité est assurée par un joint 32 et une fenêtre micro-onde 34. La cavité électromagnétique comprend ainsi trois portions de guide d'onde: un tronc formé par les tubes 16 et 22, et deux bras identiques formes par les deux moitiés du tube 2 qui s'étendent de chaque c6té de l'ouverture de couplage 14. La cavité électromagnétique comprend encore des plaquettes de courtcircuit 36, 38 et 40 fermant les extrémités libres des tubes, ainsi que des petits guides d'ondes 42, 44, 46 et 48 brasés respec- tivement sur les ouvertures 4, 6, 8 et 10. Le module micro-onde de type connu représenté sur la figure 1 présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, la fenêtre micro-onde 34 pose un problème mécani- que important: d'une part, elle fait partie de la cavité résonan- te; il est donc important qu'elle ne soit soumise à aucune contrainte qui risquerait de modifier le réglage de la cavité. D'autre part, elle fait partie de l'enceinte a vide 18 à laquelle elle doit être soudée; cette opération crée invariablement d'importantes contraintes dans les pièces assemblées. Ce problème est usuellement résolu en intercalant entre la structure résonante et l'enveloppe étanche un élément souple du type soufflet ou membrane (non représenté sur la figure 1, mais décrit dans le brevet DE-AS-1260049 déjà cité). Cette solution, bien qu'efficace, entraine une complexité considérable de l'assemblage (nombre de pièces, tolérances dimensionnelles serrées) et un sacrifice important de la qualité des blindages. L'invention a pour but principal de simplifier l'assemblage du résonateur. Elle a également pour but d'améliorer le facteur de blindage magnétique. Ce but est atteint en modifiant la géométrie de la cavité électromagnétique en fixant le tronc non sur la face inférieure (en regard du socle) du tube rectangulaire formant les bras de la cavité, comme cela se fait dans toutes les cavités électromagnéti- ques connues, mais en fixant le tronc sur la face opposée de ce tube. Plus précisément, l'invention a pour objet un module d'interac- tion micro-onde pour faire interagir des particules atomiques ou moléculaires avec un champ magnétique radiofréquence comprenant: - un écran de blindage magnétique comprenant un socle et un couvercle, ce dernier étant muni d'une ouverture d'entrée et d'une ouverture de sortie pour le passage d'un jet desdites particules, - une source de champ magnétique pour engendrer à l'intérieur de l'écran de blindage magnétique un champ magnétique constant, - une cavité électromagnétique comprenant une première partie constituant un guide d'onde en forme de U, de section rectangulaire 26 4 4315 ayant une face intérieure en regard du socle de l'éecran, une face supérieure opposée à la face inférieure et deux faces latérales, les faces inférieure et supérieure étant chacune percées d'une ouverture à proximité de chaque extrémité du guide d'onde pour le passage du jet de particules, et une seconde partie constituant un guide d'onde droit de section rectangulaire, - ledit module étant caractérisé en ce que les deux parties sont couplées électromagnétiquement par une ouverture de couplage réalisée dans la face supérieure de la première partie, une extrémi- té ouverte de la seconde partie étant disposée en regard de cette ouverture de couplage, et en ce que la cavité électromagnétique est entièrement à l'intérieur de l'écran de blindage magnétique qui comporte une ouverture pour le passage d'un câble coaxial amenant de l'extérieur de l'écran un signal électromagnétique à la seconde partie pour engendrer ledit champ magnétique radiofréquence. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1, déjà décrite, est une coupe longitudinale d'un module d'interaction microonde connu, - la figure 2 est une coupe longitudinale d'un module d'inte- raction micro-onde selon l'invention, - la figure 3 est une coupe longitudinale illustrant une variante de réalisation du module d'interaction micro-onde de la figure 2, - la figure 4 est une vue partielle en perspective de la cavité électromagnétique représentée sur la figure 3, et - la figure 5 représente schmatiquement un résonateur à jet de particules comprenant un module d'interaction micro-onde selon l'invention. Le module d'interaction micro-onde selon l'invention, représenté en coupe longitudinale sur la figure 2, comprend un écran de blinda- ge magnétique, constitué par un socle 100la et un couvercle lQOb, ce dernier étant percé de deux ouvertures 102 et 104 pour le passage du jet de particules. Un champ magnétique constant ("champ C") est créé dans le module d'interaction micro-onde par un ensemble de spires 2644 3 1 5 telles que 106; ces spires sont reliées à une source électrique extérieure à l'écran à travers une ouverture 108. Le module d'interaction micro-onde comprend enfin une cavité électromagnétique comprenant un premier tube rectangulaire creux 2, plié en forme de U et constituant les deux bras de la cavité, et un deuxième tube rectangulaire creux 110 qui constitue le tronc de la cavité. Ces tubes sont des guides d'ondes en matériau non-magnéti- que, tel que le cuivre ou le monel. Selon l'invention, l'ouverture de couplage 14 est percée dans la face supérieure 112 du tube creux 2, opposée à la face inférieure 114 qui est en regard du socle 100a. Cette structure permet de supprimer l'ouverture de passage du tronc de la cavité électromagné- tique à travers l'enceinte à vide et l'écran de blindage magnétique. Il en résulte une simplification de l'assemblage, une suppression des contraintes mécaniques dues au montage direct de la cavité électromagnétique sur l'enceinte à vide dans l'art antérieur, et une amélioration du facteur de blindage magnétique. De manière classique, les extrémités du tube 2 sont fermées par des plaquettes de court-circuit 38, 40, et des petits guides d'ondes 42, 44, 46 et 48 alignés sur un même axe 12 sont brasés sur des ouvertures 4, 6, 8 et 10 pratiquées à proximité des extrémités du tube 2. Cet axe 12 correspond à la trajectoire du jet de particules atomique ou moléculaire du résonateur. De même, le tube 110 comporte une vis d'adaptation d'impédance 24, une vis d'adaptation d'amortissement 26 et un connecteur 28 recevant un cible coaxial 30 amenant le signal électromagnétique de l'oscillateur du résonateur. Ce câble coaxial traverse l'écran de blindage magnétique par une ouverture 116. Cette ouverture est de l'ordre de 10 mm2, ce qui constitue une diminution considérable par rapport aux ouvertures de l'ordre de 300 mm2 qui sont pratiquées, dans les structures selon l'art antérieur, pour le passage du tronc de la cavité électromagné- tique. En outre, l'ouverture 116 pour le passage du càble coaxial peut être percée dans l'une quelconque des parois de l'écran de blindage magnétique. Il est donc possible de choisir librement l'emplacement de cette ouverture, en fonction de la direction des lignes de champ C, afin de minimiser la perturbation créée par cette ouverture. Il est important de noter que, selon l'invention, la cavité électromagnétique et le câble coaxial forment un ensemble indépen- dant dans lequel l'adaptation d'impédance et l'adaptation d'amortissement peuvent être effectuées avant le montage du résonateur. Ceci n'est pas le cas avec les structures connues o la cavité électroma- gnétique doit d'abord être montée dans le résonateur. Ceci présente donc l'avantage que, à la différence des structures connues, il n'est pas nécessaire de régler l'adaptation d'impédance et d'amortis- sement lors du raccordement du résonateur au générateur micro-onde. En ce qui concerne la fabrication de la cavité, on sait que les deux bras doivent avoir exactement la même longueur électrique, pour que la cavité puisse fonctionner correctement. En effet, une diffé- rence de longueur de 0,01 millimètre entraîne une incertitude relative du résonateur de l'ordre de 10-O13 qui constitue générale- ment l'incertitude maximale admissible. Cette égalisation des bras constitue l'étape la plus délicate de la fabrication de la cavité électromagnétique-. Cette fabrication se fait classiquement de la manière suivante. Le tube 2, ayant ses extrémités ouvertes, est plié selon la forme désirée et les ouvertures 4, 6, 8, 10 ainsi que l'ouverture de couplage 14 sont réalisées. On vient ensuite braser le second tube 16 sur l'ouverture 14. Apres cela, en utilisant des méthodes de mesure micro-onde classiques dans le domaine, on détermine la différence de longueur électrique des deux bras du tube 2, à la fréquence à laquelle la cavité sera utilisée dans le résonateur (on place des plaquettes de court-circuit provisoires aux extrémités des deux bras pendant cette mesure). S'il apparaît que les deux bras n'ont pas exactement la même longueur électrique, le bras qui est trop long est raccourci de la longueur voulue par fraisage, et l'égalité des longueurs des bras est ensuite vérifiée à nouveau par mesure micro-onde. Cette opéra- tion peut être répétée plusieurs fois jusqu'à ce que les deux bras aient des longueurs identiques. La dernière étape consiste à braser les plaquettes de court-cir- cuit sur les extrémités des tubes, et les petits guides d'ondes sur les ouvertures de passage du jet de particules. On a représenté en coupe longitudinale sur la figure 3, et en perspective sur la figure 4, une variante de réalisation de la cavité électromagnétique qui permet de simplifier sa fabrication, en particulier qui permet de faciliter l'opération d'égalisation des deux bras. La modification consiste à remplacer l'ouverture du couplage 14 (figure 2) par une fente de couplage 50 ayant une dimension plus faible que la section transversale du tronc de la cavité. Cette fente est particulièrement visible sur la figure 4. Son petit côté est parallèle a l'axe longitudinal du tube 2 et son grand côté est parallèle au grand côté de la section transversale de ce tube. A titre d'exemple, la largeur 1 de cette fente est de 4 millimètres et la largeur L du tronc est égale à 12 millimètres, alors que la longueur de la fente est sensiblement égale à la longueur du grand côté de la section du tube. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, le tube 2 est plié dans un plan parallèle aux petits côtés des tubes et la fente est réalisee dans un grand côté de la section du tube 2. Il est bien entendu que le tube peut aussi être plié dans un plan parallèle aux grands côtés des tubes et dans ce cas, la fente est réalisée dans un petit côté du tube 2. Comme on peut le voir sur la figure 4, le tronc 110 comporte, sur deux faces opposées du tube, des prolongements 52, 54 terminés par des rebords 56, 58 s'étendant vers l'intérieur du tube. Ces éléments sont utilisés pour le montage de la cavité électromagné- tique selon le procédé de fabrication suivant. On réalise tout d'abord les deux bras de la cavité électromagné- tique en perçant les ouvertures 4, 6, 8 et 10, ainsi que la fente de couplage 50, dans un tube rectangulaire creux plié ouvert à ses deux extrémités. On brase ensuite les plaquettes de court-circuit sur les extrémités libres des bras et du tronc et les petits guides d'ondes sur les ouvertures de passage du jet de particules. On réalise ensuite le tronc de la cavité électromagnétique dans un autre tube rectangulaire creux. Pour faciliter le montage du tronc sur les bras, on réalise à une extrémité du tronc des prolon- gements 52, 54 et des rebords 56, 58. Ces prolongements sont obtenus par découpage des deux autres faces du tube et les rebords 56, 58 sont formés par pliage de l'extrémité des prolongements 52, 54. Les prolongements 52, 54 présentent une certaine flexibilité qui permet l'emboîtement du tronc 110 sur le tube 2. Les éléments 52, 54, 56 et 58 sont dimensionnés pour maintenir le tronc sur le tube 2, tout en permettant un coulissement du tronc suivant l'axe longi- tudinal du tube 2. L'étape suivante consiste à ajuster la position du tronc pour que les longueurs électriques des deux bras soient égales. Pour cela, on place la cavité électromagnétique sur un banc de mesure micro-onde pour mesurer la différence entre les longueurs électri- ques des deux bras, et on déplace simultanément le tronc le long du tube 2 jusqu'à une position qui annule cette différence. Il faut noter que ce réglage tient compte des plaquettes de court-circuit 36, 38 et 40 qui sont brasées avant l'opération d'égalisation des bras, à la différence du procédé d'égalisation par fraisage. Il faut aussi noter que le rapport entre l'amplitude du mouve- ment du tronc et la différence des longueurs électriques des bras est plus grand que l'unité. Ce rapport est de l'ordre de 3 à 10; il dépend de la largeur de la fente. Lorsque la valeur du rapport est égal à 3, une variation de la différence entre les longueurs élec- triques des bras de 0,01 de millimètre est produite en déplaçant le tronc de 0,03 de millimètre. La présence de la fente crée donc un effet d'amplification qui facilite le réglage des longueurs électri- ques des bras. 0 La dernière étape du procédé de fabrication consiste à braser le tronc avec les bras dans la position déterminée par le réglage. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, le tronc 110 est monté sur le tube 2 par des éléments d'emboîtage constitués par les prolongements 52, 54 et les rebords 56, 58. Bien entendu, d'autres moyens de montage du tronc 16 sur le tube 2 peuvent être utilisés. On pourrait par exemple supprimer les rebords 56, 58 et plier legèrement les prolongements 52 et 54 l'un vers l'autre de manière que, lors du montage, ils viennent pincer le tube 2. Le module d'interaction selon l'invention, que l'on vient de décrire, constitue un élément d'un résonateur à jet de particules, dont un mode de réalisation est représenté en coupe longitudinale sur la figure 5. Ce résonateur comporte, dans une enceinte sous vide 60, une source 62 de particules (atomiques ou moléculaires), un premier sélecteur d'état 64, un module d'interaction micro-onde 66, un second sélecteur d'état 68 et un détecteur 70. Il comprend également à l'extérieur de l'enceinte 60 un circuit d'asservissement constitué par un circuit de commande 72 pour commander la fréquence d'un oscillateur 74 en fonction d'un signal délivré par le détecteur 70, et un multiplicateur de fréquence 76 pour amener la fréquence du signal délivré par l'oscillateur à la fréquence nécessaire pour induire une transition d'état d'énergie des particules. La source 62 comprend un four pour produire les particules sous forme de vapeur et un collimateur pour former un jet de particules ayant la forme d'un faisceau étroit. Le premier sélecteur d'état, appelé généralement aimant A, produit un champ magnétique intense et inhomogène, perpendiculaire au jet de particules. Il permet ainsi de diriger vers le module d'interaction micro-onde 66 uniquement les particules occupant un niveau d'énergie différent d'un premier niveau d'énergie déterminé. Ce module comprend un écran de blindage magnétique 78, percé de deux ouvertures 80, 82 pour permettre l'entrée et la sortie du jet de particules, un ensemble de spires 84 parcouru par un courant électrique pour former un champ magnétique statique, appelé champ C, généralement perpendiculaire à l'axe du faisceau de particules, et une cavité électromagnétique 86, appelée cavité de Ramsey, dans laquelle règne un champ magnétique d'interrogation de fréquence voisine de la fréquence atomique de transition des particules du premier niveau d'énergie dans un deuxième niveau d'énergie. A la sortie du module d'interaction micro-onde 66, les particu- les sont soumises a un champ magnétique engendré par un second sélecteur d'état, semblable au premier et appelé aimant B, ayant pour fonction de dévier les particules afin que seules les particules ayant subi une transition de niveau d'énergie soient dirigées vers le détecteur 70. Lorsque la fréquence du signal délivrée par le multiplicateur de fréquence 76 est égal à la fréquence de transition entre les deux niveaux d'énergie des particules, le nombre de particules recu par le détecteur 70 est important. En revanche, si la fréquence du signal délivré par le multiplicateur de fréquence 76 ne correspond pas à la fréquence de transition, les particules ne subissent pas de transition de niveau d'énergie et le détecteur 70 ne reçoit pas de particules. Le nombre de particules reçues par le détecteur 70 est ainsi utilisé par le circuit de commande 72 pour asservir la fré- quence de l'oscillateur 74 et par suite la fréquence du champ magnétique d'interrogation. La fréquence de l'oscillateur est généralement de 5 à 10 MHz. Ce signal est disponible sur une sortie 75. Dans le cas o les particules sont des atomes de césium, on utilise généralement la transition entre les états d'énergie (F = 4,mF = 0) et (F = 3,mF = 0). La fréquence du signal d'interrogation correspondante est voisine de 9,19263177 GHz. La cavité électromagnétique selon l'invention n'est pas couplée à l'enceinte sous vide 60, puisque cette cavité est maintenant disposée entièrement à l'intérieur du module d'interaction micro- onde 66. Ceci permet de simplifier notablement la construction du résonateur. En effet, les éléments internes de celui-ci, à savoir le four 62, les sélecteurs d'états 64, 68, le module d'interaction micro- onde 66 et le détecteur 70 peuvent tous être montés sur un élément porteur très rigide 118, constitué d'un rail ou d'une plaque épais- se, qui permet de garantir en toutes circonstances la stabilité de l'alignement de ces éléments internes.' De plus, tous les passages électriques pour l'alimentation des différents éléments internes, y compris le câble coaxial 30 amenant le signal d'interrogation à la cavité électromagnétique, sont disposés sur une platine 120 formant une extrémité de l'enceinte à vide et mécaniquement solidaire de l'élément porteur 118. Enfin, l'enceinte à vide se compose, outre -la platine 120, uniquement d'un capot cylindrique 122 qui, une fois les opérations il de montage des éléments internes terminés, est soudé sur la platine 120. Ainsi, l'étanchéité de l'enceinte est assurée par un seul cordon de soudure. Ceci améliore la fiabilité de l'étanchéité. Notons enfin que l'enceinte à vide peut être réalisée dans un matériau a haute perméabilité magnétique, pour former un blindage magnétique supplémentaire. La cavité électromagnétique selon l'invention peut être utilisée dans un résonateur tel que décrit en référence à la figure 5, mais elle peut également être utilisée dans un résonateur à pompage optique. Ce résonateur à une structure semblable à celui représenté sur la figure 4, la seule différence étant que les sélecteurs d'état 64 et 68 sont remplacés par des lasers à pompage optique qui indui- sent une transition des particules du second état d'énergie vers le premier état d'énergie par l'intermédiaire d'un niveau plus énergé- tique. Ainsi, lorsque la fréquence du signal d'interrogation est correcte, les particules subissent une transition du premier état d'énergie vers le second état d'énergie dans le module d'interaction micro-onde, puis une transition inverse par l'intermédiaire du laser, remplaçant le sélecteur d'état 68. Cette transition inverse provoque une émission de lumière. En revanche, si la fréquence du signal d'interrogation ne correspond pas à la transition de niveau d'énergie, les particules restent dans le premier état d'énergie et aucune émission de lumière ne se produit. Par conséquent, la mesure de l'intensité de cette émission lumineuse permet d'asservir l'oscillateur. REVENDICATIONS 1. Module d'interaction micro-onde pour faire interagir des particules atomiques ou moléculaires avec un champ magnétique radiofréquence comprenant: - un écran de blindage magnétique comprenant un socle (100a) et un couvercle (100b), ce dernier étant muni d'une ouverture d'entrée (102) et d'une ouverture de sortie (104) pour le passage d'un jet desdites particules. - une source de champ magnétique pour engendrer à l'intérieur de l'écran de blindage magnétique un champ magnétique constant, et - une cavité électromagnétique comprenant une première partie (2) constituant un guide d'onde en forme de U de section rectangu- laire ayant une face inférieure (114) en regard du socle (100a) de l'écran, une face supérieure (112) opposée à la face inférieure et deux faces latérales, les faces inférieure et supérieure étant chacune percées d'une ouverture à proximité de chaque extrémité du guide d'onde pour le passage du jet de particules, et une seconde partie (110) constituant un guide d'onde droit de section rectangu- laire, ledit module étant caractérisé en ce que les deux parties sont couplées électromagnétiquement par une ouverture de couplage (14, 50) réalisée dans la face supérieure de la première partie, une extrémité ouverte de la seconde partie étant disposée en regard de cette ouverture de couplage, et en ce que la cavité électromagnéti- que est entièrement à l'intérieur de l'écran de blindage magnétique qui comporte une ouverture (110) pour le passage d'un câble coaxial amenant de l'extérieur de l'écran un signal électromagnétique à la seconde partie pour engendrer ledit champ magnétique radiofréquence. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie est constituée d'un premier tube plié (2) et la seconde partie d'un second tube monté sur le premier tube (110). 3. Module selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ouverture de couplage (14) de la cavité électromagnétique a des dimensions correspondant à la section transversale du second tube. 4. Module selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'ouverture de couplage de la cavité 2644 3 1 5 électromagnétique est une fente de couplage (50) ayant une largeur plus faible que la section transversale du second tube. 5. Module selon la revendication 4 caractérisé en ce que la fente de couplage (50) est parallèle au grand côté de la section du tronc, et a une longueur sensiblement égale à ce grand côté et une largeur plus faible que la longueur du petit côté de la section du tronc. 6. Module selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le second tube comporte, à l'une de ses extrémités, deux prolongements (52, 54) s'étendant à partir de deux faces opposées, ces prolongements coopérant pour pincer le premier tube. 7. Module selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le second tube comporte, à l'une de ses extrémités, deux prolongements parallèles (52, 54) s'étendant à partir de deux faces opposées, ces prolongements étant terminés par des rebords (56, 58) qui permettent l'emboîtement du premier tube sur le second tube.