Brevet FR2672687A1 — publié le 19920814

Procédé et dispositif de mesure de la conductivité électrique des grains élémentaires d'une poudre conductrice L'invention concerne d'une façon générale la mesure des caractéristiques physiques en haute fréquence d'un grain élémentaire d'une poudre conductrice ; plus particulièrement, elle vise à mesurer la conductivité électrique hyperfréquence d'un tel grain élémentaire. Les matériaux composites obtenus par mélange d'une poudre conductrice et d'une matrice diélectrique sont intéressants pour certaines applications. I1 est alors avantageux de prévoir, ou "modéliser", les propriétés physiques de ces mélanges à partir de la connaissance des caractéristiques de leurs constituants, en particulier de la conductivité électrique des grains de poudre. I1 est particulièrement délicat de mesurer la conductivité électrique d'un grain élémentaire d'une poudre conductrice. Pour le carbone, par exemple, la poudre est obtenue généralement directement sous forme pulvérulente, par combustion d'un composé organique. I1 n'est donc pas possible de faire la mesure de conductivité sur un échantillon autre que les grains de la poudre, ce qui rend la mesure particulièrement difficile en raison de la petite taille des particules. Plusieurs procédés de mesure de conductivité en haute fréquence ont déjà été proposés. Pour des objets dont les dimensions sont comparables à la longueur d'onde de travail, un procédé a été proposé dans l-'article "MEASUREMENTS OF MICROWAVE CONDUCTIVITY AND DIELEC TRIC CONSTANT BY THE CAVITY PERTURBATION METHOD AND THEIR ERRORS", S.H. CHAO, IEEE Transactions on Microwave Theory and Technology, Vol. MTT 33, N" 6, pp. 519-526, 06/1985. L'objet à caractériser est placé dans un résonateur électromagnétique hyperfréquence. En raison de sa taille, égale ou supérieure à la longueur d'onde de travail, cet objet diffracte les ondes de manière importante, ce dont l'auteur cherche à tenir compte dans le traitement des mesures relevées. Ce procédé ne peut manifestement s'appliquer au cas de grains élémentaires petits devant la longueur d'onde de travail, comme c'est le cas pour la présente invention. Le cas de la mesure de la conductivité d'une poudre est abordé dans l'article "DIELECTRIC CONSTANT AND CONDUCTIVITY MEASUREMENT OF POWDER SAMPLES BY THE CAVITY PERTURBATION METHOD", de H. KOBAYASHI et S. OGAWA, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 10, NO 3, pp. 345-350, 03/1971. Le procédé proposé dans cet article opère sur une petite quantité de poudre tassée, logée dans un conteneur placé à l'intérieur d'une cavité résonante fermée. Techniquement, les auteurs admettent qu'il existe un champ électrique de dépolarisation effectif empirique pour la poudre tassée. A l'aide d'un modèle de calcul appuyé sur cette hypothèse, leur procédé permet de comparer les conductivités de plusieurs matériaux en poudre, mais ne donne pas accès à la valeur absolue de chacune de ces conductivités. Le seul procédé connu qui soit opératoire sur une poudre présente donc au moins deux inconvénients: d'une part ne pas donner la valeur absolue de la conductivité, d'autre part travailler sur des poudres tassées. Or, le comportement de telles poudres tassées n'est pas le même que celui des grains individuels de la poudre, en raison notamment de la pression de contact entre grains qui modifie la surface de contact et de l'oxydation éventuelle des grains, en surface, qui nuit à la qualité des contacts électriques entre ceux-ci. En outre, les conditions de compactage sont difficilement reproductibles ce qui nuit à la précision des résultats obtenus. Les rares procédés antérieurs connus montrent bien la difficulté que l'on rencontre lorsqu'il s'agit de mesurer la conductivité électrique individuelle de grains, en hyperfréquences (ou micro-ondes), notamment lorsque la taille des grains est beaucoup plus faible que la longueur d'onde. C'est précisément ce problème que l'invention va résoudre. L'invention a tout d'abord pour but de permettre la mesure de la conductivité absolue des grains d'une poudre conductrice fine. Un autre but de l'invention est d'effectuer cette mesure en micro-ondes, dans une large gamme de fréquences. L'invention a aussi pour but d'effectuer une mesure qui soit d'une bonne reproductibilité. L'invention a également pour but de permettre la mesure sans qu'il soit nécessaire de dénombrer les grains conducteurs utilisés, une telle opération de comptage étant particulièrement délicate, fastidieuse et coûteuse. On notera que l'estimation du nombre de grains par pesée de l'ensemble ne serait possible que si l'on connaît la masse d'un grain élémentaire, ce qui est loin d'être évident à cause de la porosité, inconnue, de chacun des grains. Selon l'invention, la mesure de la conductivité électrique des grains élémentaires d'une poudre conductrice se fait à partir d'une cavité hyperfréquence propre à résonner selon un mode particulier, qui définit à l'intérieur de la cavité une zone de préférence plane où existe un ventre de champ magnétique. On utilise avantageusement une cavité ouverte propre à résonner selon au moins un mode TEM0Oq, de polarisation rectiligne, où q est un entier impair. On indiquera plus loin comment il est possible d'assurer que q est impair. Dans cette cavité, il est prévu un support propre à maintenir un substrat dans la zone plane où existe le ventre de champ magnétique. Le support est réalisé de manière telle que seul le substrat se trouve pratiquement inclus dans la région où le champ magnétique est important. Les caractéristiques de résonance à vide de la cavité selon le mode considéré sont mesurées de préférence juste avant chaque mesure en présence d'un échantillon de poudre, pour s'affranchir d'éventuelles dérives telles que les dérives thermiques. Sur le substrat, on prépare un échantillon, qui consiste en une dispersion individuelle contrôlée des grains de la poudre. Ceci peut se faire en recourant à une feuille collante très fine en matériau diélectrique, surmontée d'un grillage diélectrique dont le pas est voisin, par valeurs supérieures, de la taille des grains. On disperse alors la poudre sur ce substrat, à raison d'un grain par maille du grillage, et avec une distance entre grains au moins égale à la taille de grain. Le plus simple est de saupoudrer le grillage et, après dispersion des grains, de retourner l'ensemble, la feuille collante ne conservant qu'un grain par maille du grillage. Les caractéristiques de résonance de la cavité sont alors mesurées, selon le même mode que précédemment, mais en présence de l'échantillon sur le substrat. Les études du Demandeur ont montré qu'il est possible de déterminer la conductivité électrique des grains individuels, à partir des variations entre les caractéristiques de résonance à vide, d'une part, et en présence de l'échantillon, d'autre part. Typiquement, on mesure la fréquence centrale et la largeur du pic de résonance à chaque fois. On détermine ensuite le rapport de la différence entre les deux largeurs de pic à la différence entre les deux fréquences centrales. Ceci fournit une première quantité (Q1). Sont par ailleurs connues : la taille moyenne des grains, leur perméabilité magnétique, ainsi que la fréquence de travail. Le Demandeur a observé qu'il est possible de calculer une seconde quantité (Q2), qui est fonction des trois paramètres ci-dessus et de la conductivité électrique du matériau des grains individuels, c'est-à-dire de la grandeur physique recherchée. En vertu de l'équivalence des comportements aux micro-ondes constatée entre un matériau homogène et un matériau hétérogène comprenant des grains dispersés et à condition que les hétérogénéités soient petites devant la longueur d'onde, (approximation dite "quasi-statique"), il existe une relation linéaire connue entre les première et seconde quantités Q1 et Q2. Un choix convenable des paramètres fait que cette relation est une égalité. De la première quantité Ql, on tire donc Q2. La résolution inverse de la fonction qui lie Q2 à la conductivité permet d'accéder à celle-ci. L'invention concerne également des dispositifs permettant la mise en oeuvre de ce procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'examen de la description détaillée ci-après, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un schéma de principe du dispositif selon l'invention - la figure 2 est un schéma particulier de la cavité hyperfréquence utilisée selon l'invention - la figure 3 est une vue en perspective montrant le support utilisé dans la cavité selon l'invention - la figure 4 est un schéma en perspective montrant un mode de réalisation de la dispersion des grains de la poudre sur le substrat ; et - la figure 5 est le schéma des étapes essentielles du procédé selon l'invention. Sur la figure 1, une cavité résonante hyperfréquence est définie par deux miroirs C1 et C2. I1 s'agit d'une cavité résonante ouverte, de type Fabry-Pérot. Les miroirs sont des calottes sphériques C1 et C2 de même rayon, et de même axe A. Les centres des deux calottes sphériques ne sont pas confondus. En principe, la distance entre les sommets des deux cavités est inférieure au rayon de la sphère dont est extraite chaque cavité. En conséquence, sur la figure, le centre de la calotte Cl est situé au-dessous de la calotte C2. Ce type de cavité admet des modes de résonance qui sont tous de type TEMp1q L'invention utilise de préférence des modes dans lesquels la répartition de l'énergie admet une symétrie de révolution autour de l'axe A de la cavité, c'està-dire TEMgq. La figure 2 montre que les miroirs sphériques assurent une focalisation de l'énergie hyperfréquence autour de cet axe A. En fonction de l'abscisse z sur l'axe vertical, la région où se focalise l'énergie est un disque de rayon W(z). A l'extérieur de ce disque, l'énergie électromagnétique est négligeable. On a ainsi illustré en WF1 et WF2 les fronts d'ondes à mi-distance entre les calottes C1 et C2 et le centre O de la cavité. Dans le plan central, où va être placé le support d'échan tillon SPE, l'énergie hyperfréquence est concentrée à l'intérieur d'un disque dont le rayon est W(0). Les ondes sont polarisées rectilignement. Dans la calotte supérieure C1 et en regard d'un guide d'ondes non représenté, est ménagé un orifice S0 pour l'introduction des ondes hyperfréquences d'excitation. Dans la calotte basse C2 est prévu un capteur S9 qui est, par exemple, une antenne réceptrice en forme de boucle. Sur la figure 1, un synthétiseur hyperfréquence 30 alimente, avec une puissance qui peut aller du dixième de milliwatt au milliwatt, un polariseur 35, lequel est couplé, au moyen du guide d'ondes, à l'ouverture S0 déjà mentionnée. Les calottes Cl et C2 définissent alors une géométrie de champ, compte tenu de l'ouverture L associée à leur taille et de la distance D entre ces calottes. L'antenne S9, placée dans la calotte basse C2, est couplée à un analyseur de spectre en hyperfréquence 45 qui fournit des données numériques spectrales à un calculateur 50. Le même calculateur 50 peut également servir à piloter le synthétiseur 30, pour rechercher les modes de résonance voulus, et les analyser en balayage lent. La figure 1 fait encore apparaître que le porte-échantillons SPE est mobile, par exemple sous l'action d'une vis sans fin 10, actionnée par une commande 11, qui peut être un moteur. Le chariot support qui permet ce mouvement ne sera pas illustré dans les figures suivantes. Ce chariot soutient (figure 3) un plateau diélectrique 15, dans lequel est avantageusement ménagé un logement central pour un anneau 16 en matériau diélectrique. En prévoyant ainsi un anneau 16, on va pouvoir orienter àvolontél'échanr tillon à l'intérieur de la cavité. Le diamètre intérieur de l'anneau, ou tore, 16 est nettement supérieur au double du rayon W(0) déjà décrit à propos de la figure 2. On évite ainsi que l'équipage placé à l'intérieur de la cavité ne perturbe la résonance de celle-ci. On décrira maintenant la fabrication d'un échantillon macroscopique, selon l'invention, à partir de grains de poudre. I1 y a lieu de constituer un échantillon à partir d'un grand nombre de particules conductrices qui doivent être dispersées d'une manière individuelle et contrôlée. Sur la figure 4, on prévoit une feuille collante très fine 21, en matériau diélectrique, sur laquelle est déposé un grillage 23 également en matériau diélectrique. La poudre conductrice que l'on veut caractériser est alors saupoudrée au-dessus du grillage. I1 a été observé que les grains viennent se loger à l'intérieur de la grille, à raison de 1 par maille, dès lors que la taille de la maille de la grille est de l'ordre de 1 à 1,7 fois le diamètre des grains. L'excédent de poudre est alors éliminé par retournement de l'ensemble, sous l'effet de la pesanteur qui entraîne tous les grains, sauf ceux qui sont logés à l'intérieur des mailles du grillage et restent maintenus par la colle du film inférieur 21. Ces grains sont illustrés en 25 sur la figure 4, laquelle montre aussi une dispersion régulière bien contrôlée, correspondant à la structure de la grille 23. Il est alors possible, mais non indispensable, de rajouter un deuxième film collant 29 par dessus le grillage, si l'on souhaite, par exemple, empêcher tout dépôt de poussière sur la colle du premier film. Le Demandeur a également observé que le diamètre du fil constituant le grillage (ou tout autre agent d'écartement des grains) devra être suffisant pour que la distance entre deux grains (de centre à centre) ne soit jamais inférieure au diamètre de ceux-ci. Dans ces conditions, il est possible de traiter la dispersion contrôlée et individuelle des grains en appliquant l'équivalence entre matériau homogène et matériau hétérogène, comme on le verra plus loin. Des grillages diélectriques réguliers et convenables se trouvent aisément dans le commerce, notamment chez les sérigraphistes, avec des mailles de dimensions très variées. Le procédé qui vient d'être décrit permet de réaliser une bonne dispersion pour des diamètres de grains qui peuvent descendre jusqu'à environ 10 micromètres. Pour des poudres plus fines, une variante est envisageable on utilise une résine, en particulier une résine époxyde, qui est à la fois très peu visqueuse et très mouillante. On incorpore à la résine une fraction volumique de grains conducteurs relativement faible, typiquement moins de 1 %. Un temps de malaxage élevé assure un bon mouillage des grains, ainsi qu'une bonne diminution des agrégats éventuels. Le mélange est alors moulé sous forme d'une lame à faces parallèles de faible épaisseur, par rapport à la longueur d'onde de travail. On peut utiliser notamment les résines qui ont été développées pour la fabrication de mousses syntactiques. Une résine convenable est celle produite par l'Institut Français du Pétrole sous la dénomination BUTALIP. Dans les deux cas que l'on vient de décrire, on obtient un film assimilable à une lame à faces parallèles. La taille de ce film, en largeur et en longueur, doit être supérieure au diamètre 2.W(0) du faisceau d'onde pour la fréquence de travail au centre de la cavité. La mesure proprement dite se fait à la manière d'une double pesée, ou d'un tarage, c'est-à-dire en procédant à deux expériences successives dont l'une porte sur l'éprouvette munie de l'échantillon comme on vient de le décrire, tandis que l'autre porte sur une seconde éprouvette qui ressemble le plus possible à la première, sauf qu'elle ne contient pas la poudre conductrice. Ci-après, ces deux mesures sont respectivement qualifiées de "en charge" et "à vide". Plus précisément, on appelle échantillon vide, l'échantillon dépourvu de poudre conductrice et échantillon en charge celui qui contient la poudre. Après avoir fixé l'échantillon vide sur le tore 16 de la figure 3, l'ensemble est déposé sur le chariot support 15, avec une orientation bien déterminée qui sera conservée pour la mesure en charge. On commande alors le synthétiseur 30, au moyen de signaux délivrés par le calculateur 50 et des modes de résonance TEMo0q existent dans la cavité. On doit distinguer entre les modes où q est pair et ceux où q est impair. Lorsque q est pair, il s'établit dans la cavité des ondes stationnaires qui admettent une symétrie par rapport au plan central où se trouve l'échantillon. Ce plan central est donc nécessairement le lieu d'un ventre de champ électrique. I1 s'est avéré qu'il ne convenait pas pour la mise en oeuvre de l'invention. Pour q impair, le plan central est au contraire le siège d'un ventre de champ magnétique, et c'est ce cas qui est utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. Il est tout d'abord nécessaire de placer avec précision l'échantillon dans le plan central de la cavité. Ceci peut se faire à l'aide d'une expérience préliminaire, effectuée à partir de l'échantillon vide. On dispose au centre de l'échantillon vide une couche conductrice mince, d'épaisseur inférieure à 1 micromètre, et couvrant environ le cinquième de la surface du faisceau d'onde. L'homme de l'art comprendra que la présence de cette couche conductrice force la présence d'un noeud de champ électrique dans le plan où elle se trouve. Les seuls modes de résonance pour lesquels il existe une surface plane constituée de noeuds de champ électrique sont ceux dont cette surface est confondue avec le plan central de la cavité. I1 suffit alors de déplacer le chariot entre les deux miroirs de la cavité, pour déterminer la seule position qui autorise la résonance et qui est la position centrale recherchée. Cette façon de procéder a l'avantage d'éviter tout recours à des matériels supplémentaires de positionnement très précis. Elle fournit directement les fréquences de résonance désirées, pour lesquelles q est impair. La fréquence de travail peut être choisie en fonction de la taille des grains examinés. Ces caractéristiques sont aisément déterminables a priori pour une cavité de type donné et peuvent être stockées en mémoire dans le calculateur 50. Sous la commande de ce calculateur 50, le synthétiseur 30 va balayer une bande de fréquence d'émission centrée autour de la résonance TEMooq choisie. L'analyseur délivre alors le spectre de puissance du signal transmis à l'antenne réceptrice.La largeur de bande de balayage, ainsi que les échelles graphiques, sont optimisées à l'aide du calculateur 50 pour obtenir le plus précisément possible les deux paramètres que l'on recherche, à savoir la fréquence centrale de résonance en présence de l'échantillon vide, et la largeur du pic de résonance, à 3 dB sous le maximum, toujours en présence de l'échantillon vide. On note respectivement 0 et dfo cette fréquence centrale et cette largeur de pic. Ce qui vient d'être décrit correspond aux opérations 60, 64 et 68 de la figure 5. Les mêmes opérations sont ensuite répétées, mais en rempla çant l'échantillon vide par l'échantillon chargé sur le tore 16 de la figure 3. Ceci correspond aux opérations 70 à 78 de la figure 5. On obtient ainsi les paramètres fch et df ch pour l'échantillon muni des grains de poudre conductrices 25 (figure 4). On peut ensuite calculer une quantité Ql qui est proportionnelle au rapport entre la différence des deux largeurs de pic et la différence des deux fréquences centrales. Avantageusement, on prend la moitié de ce rapport,comme indiqué dans la formule (I) donnée dans l'annexe où sont regroupées les formules. Ceci peut être considéré comme résultant d'une assimilation de l'échantillon, aux hyperfréquences considérées, à une lame à faces parallèles d'un matériau homogène d'épaisseur e connue. On s'intéresse alors à la perméabilité magnétique complexe relative MUlR de cette lame à faces parallèles. Dans le cas particulier où l'épaisseur e est petite devant la longueur d'onde (donc de l'ordre du millimètre ou inférieure), il est possible de trouver, entre les parties réelles Re(MUlR) et imaginaires Im(MUlR) de cette perméabilité magnétique complexe relative, une relation qui est indépendante de la distance D entre les miroirs de la figure 1 et surtout de l'épaisseur e de la lame à faces parallèles. Les équations (II) montrent qu'on en tire la première quantité Ql. Si l'on connaît l'épaisseur e de la lame à faces parallèles à laquelle est assimilé l'échantillon, il est alors possible de déterminer les composantes réelles et imaginaires de la perméabilité magnétique complexe relative MU1R. On considère maintenant, à nouveau, l'échantillon réel. Le grillage et les films diélectriques, ou la résine de dispersion, sont considérés comme faisant partie de la cavité vide. L'échantillon est essentiellement hétérogène: il s'agit d'un ensemble de grains conducteurs dispersés dans une région de la cavité. On note PHI la fraction volumique du conducteur, c'est à dire le rapport du volume occupé par les grains eux-mêmes au volume total de la région occupée par le matériau hétérogène. Le Demandeur a observé que, pour des grains de petite taille, les signaux micro-ondes ne détectent pas le caractère hétérogène de l'échantillon, et "voient" un matériau homogène fictif, équivalent au matériau hétérogène réel. Il est alors possible d'établir des formules permettant de calculer différentes grandeurs électromagnétiques relatives au matériau fictif homogène, en fonction de grandeurs physiques relatives au matériau hétérogène réel utilisé. Les formules générales sont assez complexes. Elles peuvent être simplifiées lorsque les distances entre deux grains sont, dans l'ensemble, supérieures au diamètre de ceux-ci. Les conditions à respecter selon l'invention comprennent donc le fait que la distance entre deux grains ne soit pas inférieure au diamètre de ceux-ci, et le fait que la taille de grain est petite par rapport à la longueur d'onde de travail. On remarquera que ces conditions placent le procédé de la présente invention dans des conditions radicalement différentes des quelques procédés antérieurs mentionnés plus haut. La simplification des formules dépend d'une approximation suivant laquelle on assimile les grains réels soit à des grains grossièrement sphériques, soit à des grains allongés. Les équations (III) donnent des grandeurs de travail DELTA et w, tandis que les équations (IV) donnent les formules de calcul de la perméabilité relative complexe MU2R du matériau homogène fictif, calculée à partir du matériau hétérogène réel, pour le cas des grains grossièrement sphériques. Les notations sont les suivantes: - RO pour le rayon moyen des grains conducteurs, - MUl pour la perméabilité magnétique absolue du matériau qui les constitue, - PHI pour la fraction volumique déjà définie, - f pour la fréquence de travail, - CN pour la conductivité électrique recherchée, et enfin - PI = 3,141.. Le Demandeur a alors observé que la grandeur Q2 définie dans l'équation (V) est indépendante de la fraction volumique PHI. Elle ne dépend donc que des quatre paramètres RO, MU1, CN et f. La fréquence de travail f est connue. La perméabilité magnétique de base MUl l'est également dans la plupart des cas. S'il s'agit d'un matériau ferromagnétique, il peut suffire d'élever la température au-dessus du point de Curie pour lui voir retrouver une perméabilité magnétique analogue à celle du vide. Si la taille moyenne des grains RO est connue, il devient alors possible de déterminer la conductivité électrique CN (et réciproquement). En effet, la quantité Q2 est en principe égale à la quantité Ql, ou multiple de celle-ci, puisque les deux quantités peuvent être définies à un facteur près. En référence à la figure 5, on décrira maintenant la suite des opérations du procédé selon l'invention. L'étape 80 consiste en le calcul de la quantité Q1. On peut alors pren dre pour valeur de la fréquence de travail f la fréquence fch de la cavité chargée par l'échantillon réel. Ces deux grandeurs sont transmises à une boucle de calcul qui démarre au bloc 91 de la figure 5, et utilise comme données d'entrée (bloc 90) la taille moyenne de grain R0 et la perméabilité magnétique MU1, ainsi qu'une valeur initiale CN0 pour l'ité- ration sur la boucle de conductivité. A partir des formules (III) et (IV), le calculateur détermine, à l'étape 91, une première valeur de Q2, pour la valeur en cours CNi de la conductivité, ici égale à CN0. Ensuite, une étape de test 92 détermine si la grandeur Q2 ainsi obtenue correspond à la grandeur Q1, avec une précision relative du millième. L'étape 93 détermine si la quantité Q2 est ou non supérieure à la quantité Q1. Suivant ce test, 1'étape 97 ou l'étape 95 va incrémenter ou décrémenter la valeur en cours CNi d'un pas choisi, et l'on procède à un nouveau calcul à l'étape 91. Le trajet sur cette boucle est répété jusqu'à ce que la condition d'arrêt définie par le test 92 soit respectée, auquel cas l'étape 100 fournit la valeur recherchée de la conductivité CNi de la poudre conductrice. Le fonctionnement de la boucle se justifie comme suit : la quantité Q2 s'exprime comme une fonction analytique de la conductivité CN recherchée, fonction analytique qui a la propriété d'être bijective. La boucle cherche à résoudre la fonction réciproque. C'est cette propriété de bijectivité qui assure la convergence de la boucle que l'on vient de décrire sur la valeur recherchée de la conductivité. L'usage d'une telle boucle est rendu nécessaire par le fait qu'il n'a pas encore été possible de trouver une expression analytique de la fonction réciproque, c'est-à-dire de celle qui relie la conductivité CN à la quantité Q2 (et par conséquent à Ql). Tout procédé de solution numérique d'une telle équation bijective convient, le procédé décrit plus haut étant un exemple d'application de la méthode dite de Newton. Une variante de l'invention consisterait, si l'on dispose d'une très importante capacité de mémoire, à construire a priori une tabulation en mémoire de la fonction réciproque en question, à partir des valeurs d'entrée de Ql, de la taille de grains RO et de la perméabilité magnétique de base MUl. Le Demandeur s'est également intéressé au cas d'une poudre constituée de particules en forme de fibres cylindriques déposées parallèlement entre elles avec des distances interfibres supérieures ou égales à leur diamètre. Dans ce cas, l'axe de ces fibres doit être perpendiculaire à la direction du champ magnétique. Les équations (VI) fournissent des relations entre différents paramètres intéressants ces fibres. Dans ces équations - j désigne le symbole habituel des imaginaires, - MUl, CN, PI, f et R0 ont déjà été définis, - MU0 désigne la perméabilité magnétique du vide, et - J1(z) et J'1(z) désignent respectivement la fonction de Bessel d'ordre 1 et sa dérivée. Il est alors possible de trouver une quantité w' reliée par la fonction de Bessel d'ordre 1 et sa dérivée aux paramètres a et b des deux premières équations. On peut alors déterminer une seconde quantité Q'2 qui est le rapport de la partie imaginaire à la partie réelle de cette quantité w', et qui peut être reliée par une relation linéaire, simplifiable en égalité, à la même première quantité que précédemment. Plus généralement encore, même s'il n'est pas toujours possi ble de trouver une fonction analytique qui fournisse une seconde quantité Q"2 comparable à la première Q2 ou Q'2 pour le matériau homogène, il est envisageable avec des moyens informatiques puissants de déterminer, par une solution numérique et tabulation, d'autres relations du même genre qui permettront d'aboutir à une sorte de modélisation numérique de la relation entre la partie réelle et la partie imaginaire d'une quantité de travail telle que w' ou la perméabilité MU2R. Le Demandeur a testé le procédé selon l'invention pour des particules sensiblement sphériques de carbone, dont le diamètre moyen était de 220 microns. Les échantillons chargés ont été réalisés grâce à des grillages diélectriques dont la largeur intérieure de la maille carrée était de 316 microns, ce qui interdisait pratiquement la présence de deux grains par maille. La mise en oeuvre de l'invention a fourni pour une fréquence de 10 gigahertz, une conductivité électrique d'environ 3.104 ohms-lm-l, ce qui est une valeur tout à fait correcte pour des particules de carbone, remarque étant faite qu'en l'absence de tout autre procédé opérationnel sur des grains fins, il n'est pas possible de comparer ce résultat à un autre type de mesure. ANNEXE - FORMULES DELTA = (MUl . PI . f. CN)-1/2 (III) w = 2 . RO / DELTA Im Q2 = Im (MU2R) (V) Q2 = 1 - Re (MU2R) a = (j - 1) . RO . DELTA-1 b = (j - 1) . RO . MUO . PI.f.CN)1/2 MUl (VI) b.J'1(a) - Ji(a) b.J'l(a) + Jl(a) Q'2 = Im (w') / Re (w') Revendications 1. - Procédé de mesure de la conductivité électrique des grains élémentaires d'une poudre conductrice, caractérisé par les étapes suivantes a) on prévoit une cavité hyperfréquence (Cl,C2) propre à résonner selon un mode qui définit à l'intérieur de la cavité une zone (PE) où existe un ventre de champ magnétique, ainsi qu'un support (15,16) propre à maintenir un substrat (2) dans ladite zone, b) on mesure à vide les caractéristiques de résonance de la cavité selon ledit mode (60,64), c) on prépare sur ledit substrat un échantillon (25) constituant une dispersion individuelle contrôlée des grains de la poudre, d) on mesure les caractéristiques de résonance de la cavité selon le même mode, en présence de l'échantillon sur le substrat (70,74) ; et e) on détermine la conductivité électrique des grains individuels, à partir des variations entre les caractéristiques de résonance avec et sans l'échantillon sur le substrat (80-100). 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité est une cavité ouverte propre à résonner selon au moins un mode TEM00qr où q est un entier impair. 3. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la mesure des caractéristiques de résonance comprend la mesure de la fréquence centrale et de la largeur du pic de résonance (68,78), et en ce que l'on détermine la conductivité électrique des grains individuels, à partir du rapport de la différence entre les deux largeurs de pic à la différence entre les deux fréquences centrales (80). 4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape e) comprend les opérations suivantes el) on détermine une première quantité (Ql), représentant le rapport de la différence entre les deux largeurs de pic, à la différence entre les deux fréquences centrales (80), e2) on détermine une seconde quantité (Q2), par une fonction prédéterminée (91) de la taille moyenne des grains, de la perméabilité magnétique, de la fréquence de travail et de la conductivité électrique des grains individuels ; et e3) on détermine la conductivité électrique d'après une relation linéaire connue (92) entre les première et seconde quantités, cette relation linéaire connue résultant de l'équivalence entre un matériau homogène et un matériau hétérogène en hyperfréquence. 5. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape b) de mesure à vide est répétée avant chaque exécution de l'étape d) de mesure en présence de 1' échantillon. 6. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le substrat est une feuille collante très fine en matériau diélectrique (21), surmontée d'un grillage diélectrique (23) de pas voisin par valeurs supérieures de la taille des grains, et en ce que l'étape d) comprend la dispersion de la poudre (25) sur ce substrat à raison d'un grain par maille du grillage, et avec une distance entre grains au moins égale à la taille de grain. 7. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le substrat est une lame à faces parallèles logeant un agent mouillant de faible viscosité, et en ce que l'étape d) comprend la dispersion de la poudre dans cet agent avec une distance entre grains au moins égale à la taille de grain. 8. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les grains ont une forme approximativement sphérique. 9. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les grains ont une forme allongée. 10. - Dispositif de mesure de la conductivité électrique des grains élémentaires d'une poudre conductrice, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - une cavité hyperfréquence (Cl,C2) propre à résonner selon un mode qui définit à l'intérieur de la cavité une zone où existe un ventre de champ magnétique, ainsi qu'un support (15,16) propre à maintenir dans ladite zone un substrat susceptible de recevoir un échantillon constituant une dispersion individuelle contrôlée des grains de la poudre, - des moyens d'excitation de la cavité au voisinage dudit mode (30,35), - des moyens d'analyse des caractéristiques de résonance de la cavité selon ledit mode (40,45) ; et - des moyens de traitement (50), propres à déterminer la conductivité électrique des grains individuels, à partir des variations entre les caractéristiques de résonance de la cavité avec et sans l'échantillon sur le substrat. 11. - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la cavité (Cl,C2) est une cavité résonante ouverte, du type Fabry-Pérot. 12. - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la cavité comprend deux miroirs en forme de calottes sphériques coaxiales de même rayon, calottes dont la distance axiale est inférieure à leur rayon (Cl,C2). 13. - Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'excitation comprennent un générateur hyperfréquence ajustable, à sortie polarisée linéairement (30,35). 14. - Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent un analyseur spectral (45), et en ce que les moyens de traitement comprennent un calculateur (50). 15. - Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que le substrat est ajustable en position et en orientation dans la cavité.