Brevet FR2662502A1 — publié le 19911129

La présente invention a pour objet un procédé de é- termination de la direction du fil du bois par ultrasons ainsi qu'un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. On rappelle que la direction du fil du bois est donnée par la direction des éléments anatomiques du bois, tels que les fibres et les vaisseaux , et que cette direction est en général définie a' partir de son angle par rapport à l'axe de croissance de l'arbre . Les variations de l'angle du fil du bois peuvent avoir de nombreuses origines,telles que des défauts internes du bois et par exemple des noeuds et des tortillonnements . Or, ces variations ont des conséquences importantes sur les propriétés physiques ou mécaniques du bois .Aussi , s'avère-t-il souvent nécessaire de pouvoir les déterminer avec précision On connaît déjà de nombreuses méthodes permettant de déterminer l'angle du fil du bois parmi lesquelles on peut citer les méthodes du test de l'encre, du test par injection, du test de la pointe , du test du traceur radioactif, du test des éclatements, etc....Cependant, la plupart de ces méthodes sont destructrices , et en cela peu satisfaisantes I1 est en effet souhaitable , notamment dans le cadre de travaux de génétique forestière, portant sur plusieurs milliers de spécimens, de pouvoir mesurer l'angle du fil du bois sur des arbres sur pied, de manière non destructive. Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de détermination de l'angle du fil du bois non destructif . Deux voies principales ont déjà été explorées à cet égard . L'une, que l'on doit aux travaux de McLauchlan et al. (Mc Lauchlan Ta, Norton JA, Kusex DJ 1973, Slope of grain indicator,for Prod. J 23(5): 50-55) , exploite les propriétés diélectriques du bois. L'autre, qui est celle de la présente invention, utilise les propriétés de propagation des ondes ultrasonores dans le bois On sait, grâce aux travaux de A.N.FOULGER (Measuremens of grain direction - Forest Science Vol.15, n"1,1969 / pages 92 à 94) qu'il est possible de déterminer l'angle du fil du bois en exploitant le fait que les ondes sonores se propagent dans les bois à leur vitesse maximale dans la direction du fil du bois . Partant de cette observation, il a été proposé dans cette publication une détermination empirique de ladite direction sur des arbres sur pied à partir du relevé , selon plusieurs directions angulairement prédéterminées à la surface du bois , des temps de propagation d'ondes ultrasonores émises d'un même point d'émission et reçues en des points de réception disposés à une distance constante dudit point d'émission.Celle de ces directions pour laquelle le temps de propagation est le plus court est considérée comme étant la direction du fil du bois L'appareillage utilisé est essentiellement constitué par deux sondes, l'une émettrice, l'autre réceptrice, le temps de propagation des ondes entre les deux étant relevé à l'aide d'un milliampèremètre . L'émetteur étant maintenu en un point prédéterminé sur l'écorce de l'arbre, le récepteur est déplacé successivement sur des points définissant avec le point d'émission des directions séparées angulairement de 5 les unes des autres Cependant, une telle méthode empirique pose des problèmes de fiabilité. En particulier, il est difficile de pouvoir obtenir une précision de mesures de l'angle du fil du bois inférieure à 5 . Un but de la présente invention est de pallier cet inconvénient en proposant une détermination de la direction dans laquelle les ondes ultrasonores se déplacent à leur vitesse maximale à l'aide d'un traitement analytique de données relatives à la propagation desdites ondes On sait , à cet égard, que les phénomènes de propagation des ondes ultrasonores dans les solides orthotropiques,auxquels le bois est assimilable,sont gouvernés par les équations de Christoffel .(Voir notamment : Suceur V. : Wood Characterisation through ultrasonic waves, Alippi. A, W.G. Eds., Ultrasonic methods in evaluation of inhomogeneous materials p.323-343;et Bucur V. et Perrin J.R. :Slop or grain ultrasonic measurements in living trees and timber , Holz, 1989, p.75). Cependant, ces équations sont complexes et en elles-memes tout à fait impropres à être exploitées de façon simple pour permettre la résolution du problème ci-dessus formulé La solution retenue par l'invention consiste à relever des célérités de propagation d'ondes ultrasonores longitudinales selon plusieurs directions et à exploiter les valeurs ainsi obtenues en utilisant une modélisation ellip soidale des surfaces de propagation desdites ondes ultrasonores longitudinales : connaissant plusieurs points d'une de ces surfaces de propagation, on détermine la direction du grand axe de l'ellipsoïde par lequel ladite surface est modelisée, cette direction étant considérée comme étant celle du fil du bois. Les ondes transversales ultrasonores s'avèrent , quant à elles, beaucoup plus difficiles à utiliser dans le cadre du problème ci-dessus exposé. En outre, l'invention a aussi pour objet , dans la mise en oeuvre du procédé et la réalisation du dispositif correspondant , un certain nombre de moyens permettant la réalisation pratique de cette technique.En particulier, l'invention propose, pour simplifier l'étape de calcul, d'utiliser un émetteur et trois récepteurs répartis en fonctionnement de façon que deux des directions reliant un récepteur à l'émetteur soient symétriques par rapport à la troisième de ces directions. Les utilisateurs potentiels de ce dispositif sont notamment les forestiers de terrains, les scieurs, les exploitants forestiers, les améliorateurs et généticiens forestiers, etc. .Le dispositif sera avantageusement, à cet égard, prévu portatif. La présente invention a donc pour objet un procédé de détermination par ultrasons de la direction du fil du bois , dans lequel : - on émet en un point d'émission sur le bois un signal d'ondes ultrasonores; - on relève les temps de propagation de ce signal entre ledit point d'émission et plusieurs points de réception sur le bois ce procédé étant caractérisé en ce que les ondes du signal sont des ondes longitudinales ultrasonores et en ce que - on calcule à partir desdits temps de propagation, les vitesses de propagation de ce signal selon plusieurs directions de propagation - on détermine à partir de ces vitesses de propagation la direction du grand axe d'un ellipsoïde par lequel on modélise la surface de répartition des extrémités des vecteurs vitesses de propagation dudit signal, lesdits vecteurs vitesses étant tracés à partir dudit point d'émission , la direction ainsi déterminée étant considérée comme étant celle du fil du bois. Avantageusement, on détermine la direction du grand axe du dit ellipsoïde à partir d'une équation analytique dudit ellipsoïde de répartition posée pour plusieurs des vecteurs vitesses calculés et on ajuste certains des paramètres de ladite équation analytique par itération de façon que les extrémités d'autres vecteurs vitesses calculés soient aussi réparties sur ledit ellipsoide . Dans ce procédé le point d'émission et les points de réception sont choisis sensiblement dans un même plan,la courbe de répartition des extrémités des vecteurs vitesses de propagation du signal dans ledit plan étant modélisée par une ellipse. La direction dususdit grand axe, peut être alors déterminée à partir de l'équation analytique d'une ellipse où V est la norme d'un vecteur vitesse dont l'extrémité est supposée appartenir à ladite ellipse est l'angle entre ledit vecteur vitesse et le petit axe de l'ellipse ,a est la demi-longueur du petit axe de ladite ellipse, b est la demi-longueur du grand axe de l'ellipse cette équation (I) étant posée pour au moins deux vecteurs vitesses de propagation calculés,le rapport d'anisotropie x = a étant ajusté pour que l'extrémité d'au moins un b troisième vecteur vitesse de propagation calculé soit aussi répartie sur la même ellipse Avantageusement encore, les temps de propagation du signal sont relevés en au moins trois points de réception répartis de façon que l'une des trois directions de propagation ainsi choisies soit sensiblement la médiatrice des deux autres. On peut alors déterminer la direction du grand axe en résolvant l'équation II: tg # [V22 (x tg2&alpha; + 1)-V21 (tg2&alpha; + l)]-tg#[2tg&alpha;V22(x2-1)]+ V22(x + tg &alpha;)-x V21 ( 1 + tg &alpha; ) = 0 V1 , V2, V3 étant les normes des vecteurs vitesses de propagation du signal selon les trois susdites directions de propagation choisies ,la direction des vecteurs de norme V2 étant médiatrice des directions des vecteurs de norme V1 et V3, O étant l'angle entre le petit axe de l'ellipse de répartition et le vecteur V1, G étant l'angle entre V1 et V2 ainsi qu'entre V2 et V3, x étant le rapport d'anisotropie et étant ajusté pour que l'extrémité du vecteur V3 soit aussi répartie sur la même ellipse. On peut , par exemple, choisir la valeur du rapport d'anisotropie x de façon que pour cette valeur ,le rapport de O calculée à partir de l'équation (II) tg # [V22 (x tg2&alpha; + 1)- V21 (tg + 1)]-tg#[2tg&alpha;V22(x2-1)]+ V22(x + tg &alpha;)-xV21 ( 1 + tg &alpha; ) = 0 vérifie sensiblement l'équation (III): et par exemple la double inéquation: 0,999 a b Préférentiellement, l'on choisit les points de réception pour qu'ils se trouvent sensiblement à égale distance du point d'émission ;la distance entre le point d'émission et un point récepteur peut être sensiblement supérieure ou égale à 20 cm; les points de réception peuvent être situés à une distance comprise entre 20 et 30 cm du point d'émission ; l'angle i entre celles des trois directions de propagation choisies qui est médiatrice des deux autres et lesdites deux autres directions de propagation est géné ralement compris entre 5 et 400,et notamment entre 10 et 30 C Un autre objet de l'invention est un dispositif per mettant la mise en oeuvre de ce procédé et qui comporte un élément émetteur d'ultrasons et plusieurs éléments récep teurs , l'élément émetteur étant commandé par un générateur d'impulsions , chaque élément récepteur étant relié à une entrée d'un compteur, dont une autre entrée est reliée au dit générateur d'impulsions , chaque compteur étant relié en sortie à une unité de calcul De façon avantageuse, ce dispositif comporte trois éléments récepteurs et trois compteurs , chaque élément ré cepteur étant associé à l'un desdits compteurs . L'unité de calcul peut être un microprocesseur. Ce dispositif est , de préférence, apte à être faci lement transporté par un opérateur L'invention sera illustrée, sans être aucunement li mitée , par la description ci-après , faite en regard des dessins,sur lesquels - la figure 1 est un schéma de principe du disposés tif permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ; - la figure 2 illustre la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention sur un arbre sur pied - la figure 3 illustre la mise en oeuvre du procédé sur une pièce de bois découpée;; - la figure 4 illustre le principe théorique du pro cédé conforme à 1' invention - la figure 5 est un organigramme représentant les étapes de traitement des informations relevées grâce au dispositif de la figure 1 - les figures 6 et 7, enfin, sont des graphes illustrant la corrélation entre les mesures d'angle du fil du bois relevées par la méthode conforme à l'invention et par une méthode optique classique. Le dispositif représenté à la figure 1 pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention comporte essentiellement quatre transducteurs E, R1, R21 R3 , le transducteur E étant un transducteur-émetteur , les trois transduc teurs R1, R2, R3 étant des transducteurs-récepteurs . Le dispositif comporte aussi un oscillateur 1 pilotant un générateur d'impulsions 2 ainsi que trois compteurs C1, C21 C3 La sortie du générateur d'impulsions 2 est reliée, d'une part , au transducteur-20 émetteur E , qu'il commande par l'intermédiaire d'un circuit de puissance ( non représenté) et , d'autre part , aux trois compteurs C1, C2, C3.Chacun de ces trois compteurs C1, C2, C3 recoit, par une autre entrée, le signal capté par respectivement les transducteurrécepteurs R1, R2, R3 , lequel signal est auparavant amplifié par un amplificateur référencé respectivement par A1, A2 et A3.En sortie, les compteurs C1,C2 et C3 sont reliés à un microprocesseur 3. Les caractéristiques techniques principales de cet équipement sont les suivantes le voltage maximum de l'impulsion d'émission est de 600 volts ; les transducteurs sont à bande étroite,centrés entre 40 et 50 KHz ; la fréquence de répétition de l'impulsion est de 30 Hz ;la fréquence de l'oscillateur de comptage est de 10 MHz,ce qui permet la mesure d'un temps de propagation compris entre 0,1 s et 999,9 s. Pour réaliser une mesure de l'angle du fil du bois, on place les quatre transducteurs E, R1, R2, et R31 soit sous l'écorce d'un arbre A (figure 1) , soit sur la surface d'une pièce de bois, telle qu'un billot B (figure 2). Aux figures 1 et 2 , la direction EF représente le fil du bois et l'angle zss est l'angle du fil du bois. La direction passant par le transducteur-émetteur E et le transducteur-récepteur R2 peut être choisie, par exemple, comme étant la génératrice GG de l'arbre A ou l'axe pp de la pièce de bois B . Les trois transducteurs - récepteurs R1, R2, R3 sont préférentiellement disposés à égale distance du transducteurémetteur E et dans un même plan, la direction ER2 étant sensiblement médiatrice des directions ER1 et ER3. L'impulsion émise par le transducteur-émetteur E est recueillie par les récepteurs R1, R21 R3. Cette réception de l'impulsion émise commande l'arrêt des compteurs C1, C2, C3. Après ledit arrêt , chaque compteur C11 C2 et C3 renferme le temps de propagation de l'onde ultrasonore entre E et respectivement R1, R2 et R3.Les compteurs C1, C2 et C3 sont alors vidés dans le microprocesseur 3. Afin d'écarter les valeurs abberantes , l'opération est répétée dix fois , puis le microprocesseur 3 va procéder au calcul de l'angle du fil du bois , à partir des valeurs moyennes ainsi obtenues On a illustré à la figure 4 le principe de la mesure selon l'invention On a représenté à la figure 4 les valeurs caractéristiques de l'ellipse servant de base à la mise en oeuvre du procédé de l'invention V1, V21 V3 = vecteurs vitesse correspondant respec tivement aux vitesses de propagation le long des directions ER1, ER2, ER3, a = demi-longueur du petit axe de l'ellipse. b = demi-longueur du grand axe de l'ellipse = = angle du fil de bois &alpha; = angle de mesure # = angle entre l'axe de symétrie OT et le vecteur V1 OL = deuxième axe de symétrie, confondu avec le fil du bois F. On sait que l'équation d'une ellipse ,rapportée en son centre, en coordonnées polaires ,est donnée par (I) V (cosss + sin ss) = 1 a b où V représente la norme d'un vecteur dont l'extrémité appartient à ladite ellipse, ss étant l'angle entre le petit axe de ladite ellipse et ladite vitesse,a étant la demilongueur dudit petit axe, b étant la demi-longueur du grand axe. Pour chacun des vecteurs vitesses V1, V2, V3 , l'équation (I) s'écrit plus spécifiquement : où # est l'angle entre le petit axe de l'ellipse et la direc- tion ER1, &alpha; étant l'angle entre ER1 et ER2, ainsi qu'entre ER2 et ER3 Les équations I(a) et I(b) permettent d'établir l'équation (II): tg # [V22 (x tg&alpha; + 1)- V21 (tg&alpha; + 1)]-tg# [2tg&alpha;V22(x-1)]+ V22(x + tg&alpha; )-x v21 ( 1 + tg&alpha; ) = 0 où x est égal a b/a et est le rapport d'anisotropie du bois (rapport entre vitesse axiale et vitesse tangentielle) C'est cette équation(II), qui est une équation du second degré en tg e ,que l'on résoud en ajustant la valeur de x par itération grâce au microprocesseur 3 et à l'aide des étapes de l'ordinogramme représenté sur la figure 5. Dans une première étape 10 , on initialise deux variables K et U , K étant une variable décimale à laquelle on donne la valeur de 1 par cette initialisation , U étant une variable - drapeau pouvant prendre la valeur O ou 1, et que l'on initialise en lui donnant la valeur o. Dans une deuxième étape 11, on fournit , si ce n'était déjà fait, au microprocesseur 3 les valeurs de l'angle X , de la longueur L séparant le transducteurémetteur des transducteurs- récepteurs , ainsi qu une valeur initiale pour x Dans une troisième étape 12, les compteurs C1,C2 et C3, sont vidés,ainsi que cela a déjà été indiqué, dans le microprocesseur 3 , qui calcule les normes des vecteurs vitesses V1, V2, et V3. Dans une quatrième étape 13, on calcule le discriminant de l'équation du second degré (II). Dans l'étape suivante 14 , on vérifie que le discriminant de cette équation du second degré est bien supérieur à 0. Si ce n'est pas le cas, on change, dans une étape 21, x en x + K et l'on reprend la séquence précédente à l'étape 13 , ce directement si U est différent de 1 , ce que 1 on vérifie dans une étape 26, ou après avoir remplacé K par K:10 dans une étape 27, si U est égal à 1. Si c'est le cas , on calcule , dans une étape 15 l'angle & ommat; g à partir de cette équation ( II). Dans une étape 16 suivante,on calcule alors la quantité Q V23[(x2 - ~ 1) cos2 (e + 2 ) + 1 V21[(x2 - 1) cos2 F + 1] afin de vérifier la validité de l'équation (Ic) dans laquelle on a remplacé b par xa et a2 par On effectue ensuite , dans une étape 17 , un test de coincidence pour savoir si cette quantité Q est supérieure à 11001. Si ctest le cas, on change, dans une étape 18 , la valeur de la variable - drapeau U qui devient égale à 1, puis, dans une étape 19 , on remplace la valeur de x initiale par x - K, avant de reprendre la séquence précédente à l'étape 13. Si la réponse du test 17 est négative , Q étant inférieur à 1,001, on effectue dans une étape 20, un test de coincidence pour comparer la valeur de U à 1. Si U est égal à zéro,on reprend la séquence précédente à l'étape 21. Si au contraire le test 20 montre que U est égal à 1 , on effectue en 22 un test de coïncidence pour comparer la quantité Q précédemment calculée à 0,999. Si Q est inférieur à 0,999, on transforme,dans une étape 23 x en x + k, puis on remplace K par K : 10 dans une étape 24 avant de reprendre la séquence précédente à l'étape 19. Si au contraire, le test de coïncidence 22 fait apparaître que Q est supérieur ou égal à 0,999 ,le microprocesseur 3 peut alors afficher dans une étape 25 la valeur de l'angle e ,ainsi, qu'après transformation la valeur de l'angle du fil du bois On a illustré, à la figure o, la corrélation obtenue entre des mesures de l'angle du fil du bois réalisées sur des billons d'épicéa, état vert, d'une part, à l'aide du procédé et du dispositif conformes à l'invention et, d'autre part , de la méthode optique classique. (Observation par l'oeil humain). Vingt deux specimens ont été étudiés, pour un domaine de variations de l'angle du fil du bois compris sensiblement entre -40 et 120 et une majorité de valeurs comprises entre -1 et 60. Le coefficient de corrélation obtenu est R =0,949 et est significatif à 0,1%. La loi de régression est donnée par: y = 0,646 + 0,810 x où y est l'angle du fil du bois déterminé par le procédé conforme à l'invention, x étant l'angle du fil du bois déterminé par la méthode optique On a illustré sur la figure 7, la corrélation obtenue entre des mesures de l'angle du fil du bois réalisées sur des billons de feuillus à l'aide, d'une part1 du procédé conforme à l'invention et, d'autre part1 de la méthode optique classique . Les espèces étudiées étaient les suivantes: peuplier, tilleul, chêne, hêtre, les points du graphe de la figure 7 qui leur correspondant ayant été référencés, respectivement, par P, T, C, H. Cinquante specimens ont été étudiés avec des variations de l'angle du fil du bois mesuré optiquement sensiblement comprises entre -15 et 15". Le coefficient de corrélation obtenu est R= 0,953. La loi de régression est donnée par y = -0,062 + 1,0088x y et x étant définis de la même façon que précédemment Par ailleurs, on a déterminé la précision de la mesure de la vitesse de propagation des ultrasons dans le bois. La précision sur la mesure du temps de propagation était de 10-7s, celle sur la distance étant de 10 3 m. La précision sur la mesure optique de l'angle était de 10. Le calcul de l'erreur sur la vitesse a été effectué à sortir de la relation: Ainsi, pour une vitesse de propagation des ultrasons de 4000 m/s mesurée sur une distance de 200 m,ce qui correspond à un temps de propagation de 5.10-5 s, l'erreur est de 28 m/s , soit une précision de mesure de 0,7%, c'est-à-dire inférieure à 1%. Le dispositif décrit est avantageusement réalisé portatif , pour pouvoir, par exemple1 être utilisé facilement en forêt pour la sélection des arbres. Le procédé et le dispositif conformes à l'invention peuvent être aussi utilisés pour le classement des sciages. 4.Procédé selon les revendications 2 et 3, prises en combinaison, caractérisé en ce qu'on détermine la direction du grand axe de l'ellipse à partir de l'équation en coordonnées polaires : (I) v ( cos ss + sin ss)= 1 a b où V est la norme d'un vecteur vitesse rapporté au centre de l'ellipse dont l'extrémité est supposée appartenir à ladite ellipse, ss est l'angle entre ledit vecteur vitesse et le petit axe de ladite ellipse, a est la demi-longueur du petit axe de l'ellipse, b est la demi-longueur du grand axe de l'ellipse, cette équation (I) étant posée pour au moins deux vecteurs vitesses de propagation calculés, le rapport d'anisotropie x = a étant ajusté pour que l'extrémité d'au b moins un troisième vecteur vitesse de propagation calculé soit aussi répartie sur la même ellipse 5.Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les temps de propagation du signal sont relevés en au moins trois points de réception répartis de façon que l'une des trois directions de propagation ainsi choisies soit sensiblement la médiatrice des deux autres. 6.Procédé selon les revendications 4 et 5 prises en combinaison, caractérisé en ce que pour déterminer la direction du grand axe, on résoud l'équation (II): tg #[V22 (x tg2&alpha; + 1)-V21 (tg&alpha; + l)]-tg#[2tg#(V22(x-1)]+ V22(x + tg &alpha; )-x V21 ( 1 + tg &alpha; ) = 0 V1, V2, V3 étant les normes des vecteurs vitesses de propagation du signal selon les trois directions de propagation choisies, la direction du vecteur de norme V2 étant médiatrice des directions des vecteurs de norme V1 et V3, O étant l'angle entre le petit axe de l'ellipse de répartition et le REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination par ultrasons de la direction du fil du bois, dans lequel: - on émet en un point d'émission sur le bois un signal d'ondes ultrasonores -on relève les temps de propagation de ce signal entre ledit point d'émission et plusieurs points de réception sur le bois ce procédé étant caractérisé en ce que les ondes dudit signal sont des ondes longitudinales ultrasonores et en ce que -on calcule à partir desdits temps de propagation,les vitesses de propagation de ce signal selon plusieurs directions de propagation;; -on détermine à partir de ces vitesses de propagation la direction du grand axe d'un ellipsoïde par lequel on modélise la surface de répartition des extrémités des vecteurs vitesses de propagation dudit signal, lesdits vecteurs vitesses étant tracés à partir dudit point d'émission,la direction ainsi déterminée étant considérée comme étant celle du fil du bois. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - on détermine la direction du grand axe dudit ellipsoï- de à partir d'une équation analytique dudit ellipsolde de répartition posée pour plusieurs des vecteurs vitesses calculés -on ajuste certains paramètres de ladite équation analytique par itération de façon que les extrémités d'autres vecteurs vitesses calculés soient aussi réparties sur ledit ellipsolde . 3.Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on choisit le point d'émission et les points de réception sensiblement dans un même plan1 la courbe de répartition des extrémités des vecteurs vitesses de propagation du signal dans ledit plan étant modélisée par une ellipse. vecteur V1, :\1étant l'angle entre V1 et V2 ainsi qu'entre V2 et V3, x étant le rapport d'anisotropie et étant ajusté pour que l'extrémité du vecteur V3 soit aussi répartie sur la même ellipse. 7.Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on choisit la valeur du rapport d'anisotropie x de façon que pour cette valeur, la valeur de O calculée à partir de l'équation: tg #[V22 (x tg&alpha; + 1)- V2l(tg + 1)]-tg #[2th&alpha;V22(x-1)] + V22(x + tg &alpha; )-x V21 ( 1 + tg &alpha;) = 0 vérifie sensiblement l'équation (Ic): 8.Procédé selon la revendication 7,caractérisé en ce que l'on choisit la valeur de x de façon que,pour cette valeur, la valeur de O calculée à partir de l'équation (II): tg # [V22 (x tg2&alpha; + 1)-V21 (tg2&alpha; + 1)]-tg#[2tg#V22(x-1)]+ V22(x + tg &alpha; )-x V21 ( 1 + tg &alpha;) = 0 vérifie sensiblement la double inéquation: 9.Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on choisit les points de réception pour qu'ils se trouvent sensiblement à égale distance du point d'émission. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la distance entre le point émission et un point de réception est sensiblement égale ou supérieure à 20 cm. 1l.Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les points de réception sont situés à une distance comprise entre 20 et 30 cm du point d'émission. 12.Procédé selon la revendication 5, prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle ( &alpha;)entre celle des trois di rections de propagation choisies1 qui est médiatrice des deux autres1 et lesdites deux autres directions de propagation est compris entre 5 et 400. 13.Procédé selon la revendication 12,caractérisé en ce que ledit angle g est compris entre 10 et 300. 14.Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (E) émetteur d'ultrasons et plusieurs éléments (R1, R2, R3) récepteurs,l'élément (E) émetteur étant commandé par un générateur d'impulsions (2),chaque élément (R1, R2, R3)récepteur étant relié à une entrée d'un compteur (C1, C2, C3), dont une autre entrée est reliée audit générateur d'impulsions (2) , chaque compteur (C1, C21 C3) étant relié en sortie à une unité de calcul (3). 15.Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte trois éléments (R11 R2, R3) récepteurs et trois compteurs (C1, C21 C3), chaque élément récepteur (R1, R2, R3) étant associé à l'un desdits compteurs (C1,C2, C3 ). 16.Dispositif selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que l'unité de calcul (3) est un microprocesseur 17.Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il est portatif.