Brevet FR2712390A1 — publié le 19950519

L'invention concerne un dispositif pour la détection de gaz, notamment toxiques, à partir de l'absorp- tion de rayonnement infrarouge qu'ils occasionnent. De très nombreux gaz, tels que notamment les hydrocarbures, les oxydes de carbone, l'eau... présentent des bandes d'absorption dans l'infrarouge (en fait cette propriété ne se retrouve pas pour les gaz monoatomiques, ou diatomiques symétriques). C'est pourquoi il a déjà été proposé d'utiliser ce phénomène pour détecter, voire quantifier, la présence d'un tel gaz dans un milieu ne devant en principe pas en contenir. C'est ainsi notamment qu'il est connu de chercher à utiliser cette propriété pour détecter et quantifier la présence d'un gaz indésirable tel que CO, C02, ou un hydro- carbure saturé (depuis le méthane jusqu'au butane), voire de l'ammoniaque ou des gaz chlorés tels que le trichloroéthylè- ne, dans un milieu ambiant à base d'air normalement respira- ble pour des humains mais que l'on veut surveiller (par20 exemple dans des caves viticoles, dans des serres, des champignonneries, etc...). On connaît déjà de tels détecteurs d'après les documents US-A-5.026. 992, US-A-5.060.508, US-A-5.103.096, US-5.053.754 et US-A-5.163.332 de GAZTECH.25 Le document US-A-5.026.992 propose un détecteur au sein duquel le rayonnement infrarouge est émis par une microsource IR électriquement modulable constituée d'une résistance formée d'un petit film épais ou filament fabrique en une matière capable de chauffer et de refroidir très rapidement. Cette source émet du rayonnement à la manière5 d'un corps noir. Elle est alimentée de façon modulée en sorte que sa température alterne entre deux températures induisant des régimes différents de rayonnement. Le mélange de gaz circule transversalement à la direction microsource-détecteur. Le rayonnement émis traverse, avant ou après la masse de gaz à caractériser, un filtre à double bande passante étroite dont une seule des bandes contient une bande d'absorption du gaz indésirable à caractériser; l'autre bande est théoriquement une bande o aucun des gaz suscepti-15 bles d'être présent dans le milieu à tester n'absorbe d'énergie. Un détecteur photoconducteur au PbSe (voire pyroélectrique) recueille le rayonnement filtré. Le signal est ensuite traité pour obtenir des valeurs maximales pour20 chacun des régimes d'alimentation de la source. La teneur du gaz recherché se déduit à partir du rapport entre les valeurs maximales précitées. Les températures extrêmes de la source sont élevées (250 C et 450 C pour le méthane, par exemple) ce qui interdit en pratique que la source de rayonnement puisse être en communication avec le mélange gazeux à cause du risque d'inflammation de ce mélange par la source. Le respect des normes de sécurité implique dans un tel cas une isolation de la cellule de mesure vis-à-vis de la source, ce qui se révèle30 pénalisant en masse, en coût, et en énergie détectée. Les documents US-5.060.508 et US-5.163.322 prévoient quant à eux une source ponctuelle (lampe, par exemple incandescente, placée ou non au foyer d'un réflecteur ellipsoidal), un détecteur de nature non précisée et, entre cette source et ce détecteur, un long tube de lumière aux parois hautement réfléchissantes, de forme éventuellement en zig-zag, longeant une paroi poreuse aux gaz au travers de laquelle une partie du mélange gazeux à tester pénètre par diffusion, cette paroi évitant toutefois l'entrée de toute particule de fumée ou de poussière.5 Le détecteur est muni de filtres sélectifs, de longueur d'onde définie en fonction du gaz à détecter. L'utilisation d'une source ponctuelle de lumière, combinée avec l'emploi d'un long tube de lumière semble imposer, comme précédemment, une température de source10 élevée, faisant courir des risques d'inflammation en cas de contact direct de cette source avec le gaz à détecter si celui-ci est explosif. Il est à noter à ce propos que les documents considérés ici visent principalement la détection de CO2.15 On appréciera que la structure précitée, avec un tube de lumière sinueux, se révèle complexe à réaliser, avec une probable pénalité en coût, en poids, et en encombrement global. Quant au document US-5.103.096, il regroupe les enseignements (et les inconvénients) des documents US-A- 5.026.992 et US-A-5.060.508. L'invention a pour objet un détecteur de gaz ayant les propriétés ou avantages suivants: - il permet (après étalonnage) de détecter une grande variété de gaz absorbant de l'énergie dans l'infrarou- ge, notamment CO2, CH4, butane, voire ammoniac, trichloéthy- lène.... - il ne contient aucun point chaud (supérieur par exemple à 100 C) susceptible d'enflammer un mélange explosif et ce, sans nécessiter l'emploi d'une fenêtre transparente d'isolation de la source et/ou d'une protection antidéfla- grante, - sa consommation électrique est faible, d'o un faible coût d'utilisation et surtout une grande autonomie (avec des batteries) grâce à quoi il est portable; il est à noter à ce propos que moins le détecteur nécessite d'énergie, plus faibles sont le poids et l'encombrement des batteries nécessaires, et meilleure est la facilité d'emploi et de manipulation du détecteur (de préférence ce détecteur doit pouvoir se porter dans une poche de l'utilisateur),5 - sa conception est simple et légère (contribuant à sa facilité de manipulation) mais aussi économique, rendant financièrement raisonnable d'utiliser un grand nombre de détecteurs pour une installation donnée, d'o une meilleure sécurité de l'installation et des hommes,10 - sa simplicité de structure lui confère une grande fiabilité y compris en cas de vibrations voire de chocs légers, - il peut avoir une bonne rapidité de réaction (typiquement inférieure à une minute; cela peut dépendre des performances de l'électronique de traitement de signal choisie, mais aussi de la quantité de gaz parasite présent). L'invention propose à cet effet un dispositif pour la détection d'au moins un gaz présentant une bande d'absorption dans la gamme de rayonnement infrarouge,20 comportant une cellule adaptée à contenir un mélange gazeux à tester, une source de rayonnement infrarouge, un circuit d'alimentation pour cette source, un détecteur de rayonnement infrarouge et une chaîne de traitement de signal connectée à la sortie de ce détecteur de rayonnement, caractérisé en ce25 que: - la source de rayonnement et le détecteur de rayonnement sont contenus dans la cellule, en contact direct avec le mélange gazeux à tester, - la cellule a une forme compacte fermée, sa longueur faisant un rapport sensiblement inférieur à 10 avec sa largeur, le circuit d'alimentation comporte des moyens pour générer des impulsions, grâce à quoi la source de rayonnement est alimentée de façon discontinue, - la source de rayonnement est un émetteur surfacique de rayonnement, dont la surface est sensiblement supérieure à la surface du détecteur de rayonnement. On appréciera la simplicité de la structure d'un tel détecteur de gaz (ensemble cellule-source-détecteur IR assimilable à une simple boîte de forme par exemple parallé- lépipèdique). D'autre part, l'usage d'une source surfacique de surface en pratique de plusieurs centimèrees carrés) permet, à énergie rayonnée égale, une température bien10 inférieure à celle nécessaire selon les documents précités. Il faut se rappeler ici que l'énergie rayonnée est propor- tionnelle à S (T4 - To4 o S est la surface rayonnante T est la température de la source To est la température de départ. Ainsi, à titre d'exemple, une source surfacique de 10 cm2 à 30 C rayonne autant d'énergie qu'une source de surface de 4 mm2 à 450 C (pour une température de départ de C); il n'y a dans ce cas aucun risque sérieux d'inflamma- tion. La puissance rayonnée est typiquement de l'ordre de quelques centièmes de watt. La consommation électrique est d'autant plus faible qu'elle est discontinue (alternance de phases d'ali- mentation et de phase sans alimentation). En outre, cette alimentation discontinue permet d'obtenir à la sortie du détecteur IR un signal sensiblement alternatif facile à traiter. Selon des dispositions préférées, éventuellement combinées: - la cellule comporte au moins une paroi perméable aux gaz, - la paroi perméable aux gaz s'étend parallè- lement à la longueur et à la largeur, - la cellule a, transversalement à sa longueur et à sa largeur, une épaisseur sensiblement inférieure, dans un rapport d'au moins 3 environ, à la longueur, - la source a une section d'au moins 1 cm2 environ, - la source a une section représentant au moins % de la section moyenne de la cellule, transversalement à la direction source-détecteur, - la source a une section au moins égale à la section moyenne de la cellule, transversalement à la direc- tion source-détecteur, - la source a une section sensiblement supérieure à la section moyenne de la cellule, transversalement à la direction source-détecteur, - la source est formée de deux surfaces inclinées l'une par rapport à l'autre, - les deux surfaces sont inclinées par rapport à la direction source-détecteur, - la source est formée d'un film métallique porté par une couche isolante de support, - la source comporte un film de cuivre ou d'aluminium, - le circuit d'alimentation comporte des moyens adaptés à déterminer de façon indépendante la période et la durée des impulsions, - la période et la durée des impulsions sont déterminés en sorte que le signal de sortie du détecteur varie de façon au moins approximativement sinusoïdale, - le détecteur de rayonnement a une bande étroite, centrée sur une bande d'absorption du gaz à détec- ter, - le détecteur de rayonnement a une large bande, - la cellule comprend deux détecteurs munis chacun d'une chaîne de traitement, dont un détecteur de rayonnement à bande étroite centrée sur une bande d'absorp- tion du gaz à détecter, et un détecteur à large bande, - le détecteur de rayonnement est un détecteur pyroélectrique. Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe d'un détecteur de gaz conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe de la cellule de ce détecteur de gaz, - la figure 3 est une vue schématique de la cellule de la figure 2, en coupe selon la ligne III- III de la figure 2, la figure 4 est une vue de face de la source de rayonnement du détecteur des figures 2 et 3, - la figure 5 est une vue de face de cette source, selon une variante de réalisation, - la figure 6A est une vue schématique en coupe d'une variante de la cellule de la figure 2, avec une double source, - la figure 6B est une seconde variante de la cellule, également avec une double source, - la figure 6C est une troisième variante de la cellule, également avec une double source, - la figure 7 est un graphique représentant des allures typiques, en fonction du temps, du signal d'alimenta- tion et du signal détecté, - la figure 8A est un graphique montrant la variation au cours du temps du signal de sortie pour 0,5 % CO2 dans une première cellule, avec un émetteur de cuivre, avec une alimentation de 1,5A, et un détecteur à bande passante étroite centrée sur 4,4 pm, - la figure 8B est un diagramme similaire, pour 0,6 % C02, dans une deuxième cellule plus grande, avec deux émetteurs en cuivre dans la configuration de la figure 6A, avec une alimentation de 0, 75A, et le même détecteur, la figure 9A est un graphique similaire, pour 0,8 % de butane, dans la même configuration qu'à la figure 8A, mais avec un détecteur 1-20 lim muni d'un filtre mica, - la figure 9B est un graphique similaire, pour 0,4 % de butane, dans la même configuration qu'à la figure 8B, mais avec un détecteur 1-20 im, - la figure 10 est un graphique similaire à ceux des figures 8A et 9A, pour de l'air humide à 100 % RH, avec une alimentation de 0,575 A, un détecteur 1-20 pm et un10 filtre total, - la figure 11 est un graphique donnant le signal obtenu en fonction de la teneur en C02, dans la deuxième cellule, avec un détecteur à 4,4 pm, pour les trois configu- rations de sources des figures 6A (carrés), 6B (losanges) et15 6C (croix), - la figure 12A est un graphique donnant la réponse obtenue pour différentes teneurs de butane, en fonction de la cellule et du détecteur IR utilisés, - la figure 12B est un graphique similaire, également pour le butane, dans la première cellule et avec le détecteur large bande 1-20 pm, pour plusieurs émetteurs, - la figure 13 est un graphique similaire, pour C02 en fonction de la cellule et du détecteur utilisé, - la figure 14A est un graphique similaire, pour de l'acétone dans la première cellule, en fonction du détecteur utilisé, - la figure 14B est un graphique similaire pour l'ammoniac, - la figure 14C est un graphique similaire pour le trichloréthylène, et - la figure 15 est un graphique récapitulatif corrélant, pour divers gaz à diverses concentrations, les signaux obtenus avec chacun des deux détecteurs (bande étroite et large bande) utilisés, et donnant la concentration de gaz. Tel que représenté par le schema de principe de la figure 1, un détecteur de gaz conforme à l'invention comporte une cellule 1, une source 2 de rayonnement infra- rouge (IR), un détecteur 3 de rayonnement IR (éventuellement5 muni d'un filtre), un circuit d'alimentation 4 connecté à la source 2 et un circuit de traitement de signal 5 connecté au détecteur IR noté 3. Aussi bien la source que le détecteur sont directement montés à l'intérieur de la cellule, en contact direct avec du gaz à tester.10 La source 2 est une source surfacique de rayonne- ment formant corps noir, de section sensiblement supérieure à celle du (ou des) détecteur(s). La section de la source est typiquement de l'ordre de plusieurs centimètres carrés (au moins 1 cm2, en pratique entre 4 et 20 cm2). Aux figures 2 et15 3, cette source a une section représentant la quasi-totalité (plus de 75 %, voire 90 %) de la section de la cellule. Cette source est formée d'une fine résistance électriquement conductrice, portée par une couche de support, en pratique réalisée en matière plastique. Cette source 2 est, à la figure 4, constituée d'une résistance de cuivre munie de zones de connexion 2A, imprimée sur une feuille souple de matière plastique connue sous l'appellation "KAPTON" (on peut utiliser un produit à graver disponible chez C.I.F. au 11, rue Charles Michels -25 92220 BAGNEUX). La surface de cette résistance et de sa feuille de support est noircie, par exemple à l'encre. A titre d'exemple, sa résistance est de 2 ohms pour une section de 6 cm2 et une épaisseur de cuivre de 35 >m; sa consomma- tion (au cours de chaque impulsion) est de 3 W pour une tension d'alimentation V = 2,5 Volts. La consommation électrique de cette source peut être diminuée, si nécessaire, par amincissement par électro- lyse de la couche de cuivre. Toutefois, une puissance rayonnée de quelques Watts (exemple précité) a l'avantage de provoquer un léger échauffement du volume de la cellule, ce qui évite les risques de condensation, dans le cas notamment o le détecteur est utilisé à poste fixe. On peut également penser à utiliser un réchauf- feur laminaire tel que ceux vendus sous la référence MINCO par la Société AUXITROL au 1, rue d'Anjou à 92603 ASNIERES. Dans la variante schématisée à la figure 5, la source notée 2' est formée d'une très fine couche ou pelli- cule d'aluminium portée par une couche plastique de support et noircie (par de l'encre par exemple). L'épaisseur de cette10 couche est typiquement de moins d'un dixième de micron; il s'agit par exemple d'une feuille d'aluminium de 0,02.m telle qu'on en trouve dans certains matériaux thermiquement isolants, par exemple des couvertures de survie; la résis- tance est alors typiquement de 10 ohms, ce qui permet15 d'obtenir une consommation électrique très basse. Les connexions électriques 2'A peuvent être réalisées (voir la figure 5) en déposant sur les extrémités de la bande d'aluminium une couche de cuivre, nickel ou autre métal soudable (par électrolyse notamment) pour éviter les20 problèmes de connexion dus à la présence d'oxydes d'aluminium. En variante ces connexions peuvent être réalisées par serrage au moyen de petits boulons, ou par dépôt de pâte d'argent. Le signal d'alimentation fourni par le circuit d'alimentation 4 est discontinu. Pour ce faire un générateur de courant est déclenché de façon cyclique par une horloge H2, elle-même connectée à la sortie d'une horloge H1 de période T1 supérieure à celle T2 de l'horloge H2. L'intérêt de combiner deux horloges est que l'on obtient un train30 d'impulsions de fréquence fixée par H1, et de longueur fixée par la période de H2; cela permet de déterminer séparément la fréquence et la longueur des impulsions. A titre d'exemple T2 est de l'ordre de T 1/2, de sorte que la longueur des impulsions est de l'ordre de 1/4 de leur période. Dans35 l'exemple de la figure 7, une seule horloge suffit, la longueur des impulsions valant la moitié de leur période, et le signal Sg étant approximativement sinusoïdal. Les fréquences de H1 et H2 sont en principe réglées de façon à minimiser la consommation électrique (par réglage du temps utile d'alimentaiton) et à rendre le signal de sortie du détecteur 3 aussi sinusoïdal que possible (voir ci-dessous). La cellule 1, a une forme compacte, de préférence une forme globalement parallélépipèdique avec une longueur L supérieure à la largeur l, cette largeur étant supérieure à l'épaisseur h. En principe (mais cela n'est pas une exigence) la source 2 et le détecteur 3 sont décalés parallèlement à la longueur; comme indiqué ci-dessus la source a au moins une15 aire typiquement du même ordre que la section h x 1 de la cellule. De manière préférée, la pénétration du gaz à mesurer dans la cellule se fait au travers d'une paroi 1A de la cellule. Cette paroi est avantageusement perméable aux gaz20 tout en évitant toute pénétration de poussière. Bien entendu les parois doivent pouvoir empêcher toute pénétration parasite de rayonnement dans la bande passante de travail du détecteur 3. La paroi perméable 1A peut être en pratique une membrane plastique (telle que du téflon) ou un matériau rigide à porosité ouverte (tel qu'un métal fritté, du bronze ou de l'inox par exemple). En variante la pénétration peut se faire au travers de très petits trous (diamètre typiquement compris entre 10 et 500 pm). On comprend aisément que l'homogénéisation en composition du mélange gazeux contenu dans la cellule est d'autant plus rapide, même pour des faibles teneurs, que l'aire de la paroi de diffusion 1A est plus grande et que la dimension de cette cellule perpendiculairement à la paroi 1A est faible. C'est pourquoi la paroi de diffusion 1A est de préférence la paroi parallèle à la longueur et à la largeur de la cellule et que l'épaisseur h est la plus faible possible (typiquement de l'ordre du centimètre). Cela explique qu'une cellule selon l'invention est de préférence5 plate. Il peut bien sûr y avoir pénétration au travers d'autres parois de la cellule. Deux géométries de cellule ont été testées: cellulle Cl (volume interne d'environ 64 cm3) L = 8,5 cm (longueur externe: 10 cm) 1 = 5 cm (largeur externe: 6,7 cm) h = 1,5 cm (hauteur externe 1,8 cm). cellule C2 (volume interne d'environ 310 cm3) L = 18 cm (longueur externe: 20 cm) 1 = 7,9 cm (largeur externe: 10 cm) h = 2,2 cm (hauteur externe: 2,7 cm) distance source-détecteur IR: 17,5 cm. La cellule C1 comportait soit une source en cuivre (figure 4) de 5,5 cm de long (profitant de ce que cette source est un circuit souple que l'on a pu courber, face concave vers le détecteur), soit une source en aluminium de 4,5 cm de long. Quant à la cellule C2, elle a été utilisée avec des émetteurs de cuivre (de 5,5 cm de long comme indiqué précédemment). En fait, si l'une des parois de fond de la cellule peut être occupée pour une majeure partie par une source, on vient de voir à propos des sources en cuivre que la source peut déborder sur les parois latérales. On peut même prévoir que la source s'étende sur une distance substantielle sur l'une des parois latérales de la cellule. C'est ainsi que les figures 6A à 6C présentent des configurations à deux émetteurs en cuivre E1 et E2 montés en série sensiblement identique formant une double source. A la figure 6A l'un E1 des émetteurs est au fond gauche de la cellule tandis que l'autre E2 des émetteurs longe une paroi. A la figure 6B l'ensemble E1 = E2 est déplacé d'une distance x1 vers la paroi de fond. A la figure 6B l'ensemble E1 + E2 est déplacé d'une distance x2 vers la paroi de fond droite, chacun des émetteurs étant incliné vers l'autre vis-à-vis de la direc- tion émetteur-détecteur. Dans chacun de ces cas le détecteur 3 est dans un coin de la cellule. Divers essais ont été faits pour ces diverses configurations (avec x1 = 4,5 cm et x2 = 9,5 cm). Leurs résultats seront commentés à propos de la figure 11.15 La surface interne de la cellule est adaptée à renvoyer le rayonnement incident; de préférence c'est la surface même du matériau constitutif des parois. Il s'agit par exemple de métal, par exemple de l'aluminium anodisé pour éviter une oxydation lente et donc une dérive du signal causée par le changement d'état des parois; le détecteur peut dans ce cas être utilisé dans des atmosphères oxydantes. Le détecteur 3 de rayonnement IR est un détecteur pyroélectrique, c'est-à-dire un détecteur délivrant un signal proportionnel à la quantité de chaleur qu'il reçoit. Il25 comporte en principe une surface noire soumise au rayonnement à détecter. Il s'agit par exemple d'un détecteur pyroélectri- que infrarouge du type IRA vendu par la Société MURATA MFG CO. LTD. En règle générale, les détecteurs pyroélectriques infrarouge sont des détecteurs d'intrusion, destinés à détecter le rayonnement infrarouge dégagé par le corps d'un intrus. Selon l'invention ils ont une autre fonction puis- qu'ils détectent une baisse d'énergie reçue en provenance d'une source. L'énergie IR reçue à la surface noire du détec- teur induit en sortie un signal qui varie en même temps que cette énergie. Un des intérêts d'une alimentation de la source de façon discontinue est que le signal peut être amené à varier de façon sinusoïdale (cela a été exposé ci-dessus). Le signal délivré est amplifié par un amplifica- teur sélectif 5A de gain G et centré sur la fréquence des impulsions puis redressé par un redresseur 5B; il est10 ensuite filté par un filtre 5C pour éliminer les composantes de fréquence égale à celle des impulsions. Il en résulte un signal U qui est soustrait en 5D à un signal de référence Uo (égal à U en l'absence de toute absorption dans la bande du détecteur 3). Le signal de différence S est représentatif de la concentration du gaz considéré. La tension Uo et le gain G peuvent être réglés de façon à compenser les influences atmosphériques (pression et température), en utilisant au besoin des capteurs de tempéra- ture et de pression.20 A la figure 2 sont représentés deux détecteurs 3 et 3', qui peuvent être de caractéristiques différentes. En particulier on peut prévoir: - un détecteur à bande étroite, centré sur la bande d'absorption du gaz à mesurer (4,3 pm pour CO2; 3,3 pm pour CH4 par exemple), - un détecteur large bande (1-20 pm par exemple) qui peut détecter par exemple les raies d'H20 quand on est en présence d'humidité, voire les autres raies du gaz considéré; en pratique, pour éviter que la partie sensible du détec- teur ne reçoive trop d'énergie, on peut le faire précéder par un filtre plus ou moins opaque (en pratique, il peut s'agit d'un filtre mica voire un filtre plus absorbant dit filtre total). En fait, les détecteurs peuvent être doubles, avec deux détecteurs élémentaires semblables dont la diffé- rence est appliquée à l'entrée de la chaîne de traitement. On positionne parfois un filtre devant l'un des détecteurs élémentaires, en sorte d'accroître le signal appliqué à la chaîne de traitement. Un filtre total est un filtre qui arrête toutes les longueurs d'onde.S En règle générale, un détecteur à bande étroite Bo est un détecteur dont la bande passante est une fraction de micron (0,1 à 0,9 l), alors qu'un détecteur à large bande a une bande passante supérieure à quelques microns. Lorsque deux détecteurs sont utilisés simultané- ment on peut soit les traiter (notamment si ils sont identi- ques) simultanément par une chaîne de traitement soit, de préférence, les traiter séparément par des chaînes parallèles (notamment lorsque plusieurs gaz doivent être détectés en même temps, grâce à l'usage de détecteurs différents). Ainsi qu'on le verra ci-dessous l'emploi de deux détecteurs distincts a notamment l'avantage de permettre de déterminer s'il y a un ou plusieurs gaz parasites (et lesquels). A la figure 7 le signal I varie entre 0 et 1,1 A; quant à Sg son amplitude est exprimée en unités arbitraires dépendant du gain G, avec des maxima qui coïnci- dent généralemet avec la fin des impulsions d'alimentation. Quant aux figures 8A A 10, elles représentent les variations au cours du temps du signal S obtenu pour diffé- rents gaz, pour diverses configurations.25 Les figures 8A et 8B correspondent à CO2 dans de l'air à des teneurs voisines (0,5 % et 0,6 % respectivement) dans la petite cellule C1 puis dans la grande cellule C2. De même les figures 9A et 9B correspondent à du butane commercial dans de l'air, à 0,4 % et à 0,8 % respecti- vement, dans Cl puis dans C2. Enfin, la figure 10 correspond à de la vapeur d'eau (air humide à 100 % RH) dans la petite cellule C1. La cellule Cl était équipée d'un émetteur cuivre avec une amplitude d'alimentation I de 1,5 A (figures 8A et 9A) ou de 575 m A (figure 10) tandis que la cellule C2 était équipée de deux émetteurs en cuivre disposés selon la configuration de la figure 6A, avec une amplitude d'alimenta- tion I de 750 m A. Le détecteur était soit un détecteur à bande étroite (noté Bo en abrégé), centré sur 4,4 lm (figures 8A et 8B), soit sur un détecteur à large bande (noté LB en abrégé) avec filtre mica (figure 9A), sans filtre (figure 9B) ou avec filtre total (figure 10). Comme on pouvait le prévoir aucune variation n'a été trouvée avec le détecteur B dans le cas d'air humide. L'injection de gaz a été faite à l'instant t = 0 à l'aide d'une séringue. Il en a résulté une perturbation se traduisant par une baisse très temporaire de signal. La baisse de signal après le maximum a été attribuée à des fuites vers l'extérieur (qui contenait de l'air ambiant normal). Ces artefacts sont particulièrement importants dans le cas de l'air humide o on pense qu'il y a eu de la condensation. Le signal utile semble devoir être considéré après 100 s.20 La cellule Cl était équipée pour le traitement de signal d'un circuit spécialisé déjà existant pour des applications de détecteurs de gaz (convertisseur de type Analog DeviceAD737) tandis que la cellule C2 était équipée d'amplificateurs opérationnels standards. Cela explique que25 le temps de réponse soit de 30 s pour les figures 8A et 9A et de 60 s pour les figures 8B et 9B. La figure 11 montre l'influence du montage des émetteurs dans la cellule C2 pour diverses teneurs en CO2 (avec un détecteur Bo), la courbe A correspond au montage de la figure 6A, la courbe B à la figure 6B et la courbe C à la figure 6C. On observe que cette influence est assez faible avec toutefois une meilleure sensibilité pour la courbe C ou les émetteurs sont les plus proches du détecteur (la largeur et la longueur du volume entre émetteurs et détecteur sont même approximativement égales). Les figures 12A à 14C donnent les variations du signal S pour divers gaz, dans diverses concentrations et pour diverses configurations de cellule, d'émetteur (Cu ou Al) et de détecteur avec ou sans filtre.5 Les figures 12A et 12B correspondent au butane commercial. On observe que la sensibilité augmente lorsque l'on passe d'un détecteur Bo à bande étroite à un détecteur LB à large bande avec un filtre total, puis un filtre mica,10 puis sans filtre. A filtre identique, la sensibilité augmente lorsque l'on passe d'un émetteur Cu à un émetteur Al, même en diminuant l'intensité par un coefficient de l'ordre de 6. La figure 13 correspond au C02. La sensibilité est meilleure pour un détecteur Bo que pour un détecteur LB (avec filtre total et avec, il est vrai, une moindre valeur de I). Les figures 14A à 14C correspondent à de l'acé- tone dans l'air, à de l'ammoniac dans l'air, et à du trich- loréthylène dans l'air.20 On retrouve des différences de sensibilité du même genre (il faut se rappeler que Bo n'est pas nécessaire- ment centré (à 4,4 pm) sur les bandes d'absorption des gaz considérés). La figure 15 récapitule divers résultats, en corrélant la valeur de signal obtenue avec un détecteur Bo avec, vers le haut, la valeur du signal obtenue (pour le même mélange) avec un détecteur LB et un filtre total, et vers le bas, avec la concentration (en %) du gaz considéré. Une telle figure peut être utilisée comme suit, lorsque le détecteur de gaz, conformément à la figure 2, comporte un détecteur Bo et un détecteur LB (+ filtre total) munis de chaînes de traitement séparées donnant en sortie des signaux x (pour Bo) et y (pour LB). On reporte le point de coordonnées (x, y) sur la figure 15. Si ce point s'aligne sur les points déjà établis pour un gaz précis, c'est donc que c'est ce gaz qui est détecté. Il suffit ensuite de se reporter à la courbe de sensibilité de ce gaz pour l'un ou l'autre des détecteurs pour trouver la concentration. Dans le cas d'un mélange gazeux à deux consti- tuants, par exemple CO2 et humidité, il est possible de mesurer la concentration de chacun d'eux. En considérant les sensibilités à C02 (a1 et a2 constantes pour des concentrations en CO2 dans l'air infé- rieure à 2 %), et en supposant que la sensibilité à l'humi-10 dité (b2) est aussi constante: le signal provenant du détecteur Bo est x = alx le signal provenant du détecteur LB est y = a2x1 + b2x2 o x1 est la consommation en CO2 et x2 la concentration en vapeur d'eau ou le degré RH15 d'o x1 et x2 peuvent être déterminés par: xi = x / a1 X2 = (aly -a2x) / alb2. Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que la forme parallélépipè- dique de la cellule peut être remplacée par d'autres formes compactes de préférence aplaties; en particulier la largeur25 de la cellule peut varier le long de la longueur (aboutissant par exemple à une forme trapézoïdale dont la grande base serait occupée par la source (ou émetteur) surfacique; on peut préciser à ce propos, ainsi que cela ressort implicite- ment de la figure 5C, que la largeur et la longueur peuvent être inversées (c'est-à-dire que la distance émetteur- détecteur peut, au choix, être inférieure ou supérieure à la section moyenne de la cellule entre cet émetteur et ce détecteur. On désigne ici par forme compacte une forme dont les deux plus grandes dimensions, appelées longueur et largeur, sont dans un rapport faible (inférieur à un ordre de grandeur (c'est-à-dire inférieur à 10), de préférence inférieur à 2, voire 3), la troisième dimension, appelée épaisseur ou hauteur pouvant, elle, être beaucoup plus petite (dans un rapport 3, voire 5 et plus) que la longueur. La surface des parois internes peut être réflé- chissante directive voire plus simplement mate dépolie (en sorte de renvoyer de façon diffuse la lumière qui l'intercep- te). Lorsque plusieurs détecteurs sont utilisés ils peuvent, selon le cas, avoir des bandes passantes disjointes ou non. Le détecteur utilisé, au lieu d'être pyroélectri- que, peut être à base de PbSe, PbS, HzCdTe, InSb ou encore InAs (ces composants sont fabriqués par HAMAMATSU au Japon dont l'agence en France est à PARAY VIEILLE POSTE,15 91781 WISSOUS). Une solution de traitement du signal autre que le redressement d'un signal sinusoïdal est de procéder par échantillonnage et mémorisation du signal de crête ou du signal moyenné sur un petit intervalle pouvant atteindre la durée du signal positif ou négatif donné par le détecteur, suite à une seule impulsion. Ceci permet de régler H1 et H2 de façon à optimiser la consommation électrique moyenne de l'émetteur, en diminuant la fréquence d'impulsion et la durée de l'impulsion (par exemple une impulsion d'une durée de25 10 ms (0,01 s) toutes les 6 secondes. Une autre variante pour le passage des gaz dans la cuve est d'utiliser un système de pompage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la détection d'au moins un gaz présentant une bande d'absorption dans la gamme de rayonne- ment infrarouge, comportant une cellule (1) adaptée à5 contenir un mélange gazeux à tester, une source (2) de rayonnement infrarouge, un circuit (4) d'alimentation pour cette source, un détecteur (3) de rayonnement infrarouge et une chaîne (5) de traitement de signal connectée à la sortie de ce détecteur de rayonnement, caractérisé en ce que:10 - la source de rayonnement (2) et le détecteur de rayonnement (3) sont contenus dans la cellule, en contact direct avec le mélange gazeux à tester, - la cellule a une forme compacte fermée, sa longueur faisant un rapport sensiblement inférieur à 10 avec sa largeur, - le circuit d'alimentation (4) comporte des moyens (H1, H2) pour générer des impulsions, grâce à quoi la source de rayonnement est alimentée de façon discontinue, - la source de rayonnement (2) est un émetteur surfacique de rayonnement, dont la surface est sensiblement supérieure à la surface du détecteur de rayonnement, 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la cellule comporte au moins une paroi (1A) perméable aux gaz.25 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que cette paroi perméable aux gaz s'étend parallè- lement à la longueur et à la largeur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la cellule a, transver- salement à sa longueur et à sa largeur, une épaisseur sensiblement inférieure, dans un rapport d'au moins 3 environ, à la longueur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que la source a une section d'au moins 1 cm2 environ. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la source a uNe section, représentant au moins 75 % de la section moyenne de la cellule, transversalement à la direction source-détecteur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caracté- S risé en ce que la source a une section au moins égale à la section moyenne de la cellule, transversalement à la direc- tion source-détecteur. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la source a une section sensiblement supé- rieure à la section moyenne de la cellule, transversalement à la direction source-détecteur. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 7 à 9, caractérisé en ce que la source est formée de deux surfaces (El, E2) inclinées l'une par rapport à l'autre.15 10. Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que les deux surfaces (El, E2) sont inclinées par rapport à la direction source-détecteur. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la source est formée d'un film métallique porté par une couche isolante de support. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la source comporte un film de cuivre ou d'aluminium.25 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation comporte des moyens (H1, H2) adaptés à déterminer de façon indépendante la période et la durée des impulsions.30 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la période et la durée des impulsions sont déterminés en sorte que le signal de sortie du détecteur varie de façon au moins approximativement sinusoïdale. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le détecteur de rayonnement (3, 3') a une bande étroite, centrée sur une bande d'absorption du gaz A détecter. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 A 14, caractérisé en ce que le détecteur de rayonnement (3, 3') a une large bande.5 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la cellule comprend deux détecteurs (3, 3') munis chacun d'une chaîne de traitement, dont un détecteur de rayonnement à bande étroite centrée sur une bande d'absorption du gaz à détecter, et un10 détecteur A large bande. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le détecteur est un détecteur pyroélectrique.