Brevet FR2733224A1 — publié le 19961025

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de fabrication d'une barre en un matériau présentant un gradient de composition transversal et, plus particulièrement, à un tel procédé et un tel dispositif permettant de fabriquer une barre de verre dont une caractéristique telle que l'indice de réfraction, la densité optique, la conductivité ionique , etc... présente un gradient transversal de profil prédéterminé, établi par une variation transversale de sa composition. On utilise aujourd'hui couramment des composants optiques tels que des lentilles réalisées dans un verre présentant un gradient d'indice de réfraction axisymétrique, transversalement à l'axe de la lentille. On utilise aussi des fibres optiques présentant un tel gradient d'indice. Pour réaliser de tels composants optiques on altère la composition du verre, transversalement à l'axe du composant à obtenir, par diverses techniques telles que l'échange d'ions (voir FR-A2.504.515), l'imprégnation par la technique dite "sol-gel" (voir US-A-5.069.700), l'utilisation de compositions de verre de départ en poudre (US-A-4.883.522), l'utilisation d'un verre poreux sélectivement dopé (US-A-4.620.861), l'assemblage par fusion de plaquettes de verre de compositions variées (US-A-4 929 065), voire par d'autres techniques telles que l'exposition à un rayonnement neutronique, le dépôt de verre en phase vapeur (notamment pour les fibres optiques), etc,etc... Les techniques utilisées jusqu'à présent ont en commun d'appliquer des processus de fabrication discontinus c'està-dire par lot, leur discontinuité impliquant des temps morts néfastes du point de vue de la productivité du processus et donc aussi du point de vue de l'abaissement des coûts de production. En outre les procédés connus ne permettent pas de réaliser, au moins de manière économique, des composants de diamètre supérieur à 1 ou 2 centimètres. Les gradients d'indice obtenus s'avèrent en outre d'amplitude insuffisante dans certaines applications et de profil insuffisamment contrôlé. La présente invention a donc pour but de réaliser un procédé et de fournir un dispositif permettant de fabriquer des barres en un matériau présentant un gradient de composition transversal, et notamment des barres en verre pour la réalisation de composants optiques à gradient transversal de composition, qui ne présentent aucun des inconvénients mentionnés ci-dessus des procédés et dispositifs connus. On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un procédé de fabrication d'une barre en un matériau présentant un gradient de composition transversal, ce matériau étant à l'état fluide à une température prédéterminée supérieure à la température ambiante, ce procédé étant remarquable en ce a) on prépare au moins deux compositions différentes de ce matériau à l'état fluide, b) on coule simultanément et de préférence concentriquement, en continu, le coeur de la barre à l'aide d'une des compositions et une gaine enveloppant ce coeur à l'aide de l'autre composition, et c) on ramène ensuite la coulée à une température ou elle se solidifie pour constituer la barre. Grâce au procédé suivant l'invention, on réalise en continu une barre d'un matériau tel que du verre présentant le gradient transversal de composition requis, la continuité du procédé permettant d'obtenir une productivité élevée et des coûts de fabrication réduits. Selon un autre caractéristique du procédé suivant l'invention, entre les étapes b) et c), on élargit la section de la coulée par passage de celle-ci dans un moule cylindrique conformé pour définir la section finale de la barre. Grâce à cet élargissement de la section de la barre, on peut obtenir à partir de celle-ci des ébauches permettant de réaliser des composants optiques de plus grandes dimensions que par les procédés de la technique antérieure, et notamment des lentilles optiques à gradient d'indice de diamètre atteignant 150mm par exemple. On peut aussi adapter très simplement le procédé à la fabrication de composant d'un diamètre choisi dans un large domaine, de 10 à 150mm par exemple. Pour la fabrication d'une barre en verre à gradient d'indice de réfraction transversal par le procédé selon la présente invention, on forme la barre à partir de deux compositions de verre susceptibles de diffuser à chaud l'une dans l'autre, ces deux compositions différant de manière que la barre présente un gradient d'indice de réfraction transversal de profil prédéterminé. L'invention fournit aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ce dispositif comprenant a) au moins deux réservoirs propres à recevoir chacun une des deux compositions différentes du matériau, à l'état fluide, ces deux compositions s'écoulant par gravité de ces réservoirs à travers deux orifices respectifs, l'un entourant l'autre, b) un tube disposé coaxialement à ces orifices à l'aval de ceux-ci pour recueillir leurs écoulements et c) des moyens de chauffage et de régulation pour régler sélectivement la température du matériau tout au long de son passage dans les réservoirs et dans le tube.Avantageusement, le dispositif comprend en outre, à la sortie du tube, un moule dans lequel s'accumule le matériau à l'état fluide, suivant un écoulement laminaire, ce moule étant cylindrique et coaxial au tube, sa section droite étant supérieure à celle du tube. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 2 représente des graphes de profils d'indice de réfraction obtenus dans des barres de verre fabriquées suivant l'invention, correspondant à des temps de diffusion différents des compositions de verre utilisées, - la figure 3 illustre un paramétrage du gradient d'indice obtenu suivant l'invention, et - les figures 4,5 et 6 illustrent divers modes de réalisation de moules utilisables en combinaison avec le dispositif de la figure 1. Selon le procédé de fabrication suivant l'invention, le gradient de composition est obtenu par interdiffusion à haute température d'éléments chimiques susceptibles de modifier de manière significative la valeur d'une propriété physique du matériau, du verre par exemple, en fonction de leur concentration locale dans le verre. L'interdiffusion s'effectue à au moins une interface entre deux verres s'écoulant de manière concentrique dans un tube vertical. Le choix des verres est fonction de l'écart de propriété souhaité et du type de profil requis. Dans le cas limite où il n'y a pas d'interdiffusion, on obtient un profil de composition discontinu (en marches d'escalier). La description qui suit du procédé suivant 1 'invention met en jeu deux verres, mais le procédé peut être étendu à trois ou quatre verres, comme cela apparaîtra immmediatement à l'homme de métier. Les deux verres (ou plus) sont fondus séparément, chacun dans un four d'un type classique, non représenté, utilisé pour la fabrication de verres optiques ou ophtalmiques, par exemple. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, représenté à la Fig.l, peut être divisé en 3 zones, 1,2,3, de connexion, de diffusion et de conditionnement, respectivement. La zone de connexion 1 a pour fonction de répartir les deux verres entre coeur et peau d'une barre de verre. Elle est constituée d'au moins deux réservoirs 4 et 5 en métal réfractaire, encastrés l'un dans l'autre. La position du réservoir intérieur 4 est réglable afin de pouvoir corriger son excentricité par rapport au réservoir extérieur 5. Chacun des deux réservoirs 4,5 est alimenté par le verre provenant d'un des fours de fusion. L'extrémité inférieure du réservoir extérieur 5 débouche directement sur un tube de coulée 6 vertical et délivre le verre de peau.L'extrémité inférieure du réservoir intérieur 4 est constitué d'un tube 7 se prolongeant de quelques cm dans le tube 6 de coulée et délivre le verre de coeur. La température dans la zone de connexion doit être homogène et supérieure ou égale à la température de la zone de diffusion. I1 est important de contrôler la température à l'endroit où les verres fluides sont mis en contact, et donc de disposer d'une régulation indépendante dans cette zone. Des moyens de chauffage annulaires 8 sont prévus à cet effet, ces moyens étant commandés par une électronique 9 de régulation. La zone de diffusion 2 est la partie du tube 6 dans laquelle s'effectue la diffusion des éléments chimiques. La profondeur d'interdiffusion est proportionnelle à la racine carrée du temps de résidence moyen des deux verres dans cette partie du tube. La température doit être maintenue constante dans toute la zone. Suivant le type de produit et le débit souhaité la longueur de cette zone est généralement comprise entre 1 et 4 m. La zone de conditionnement 3 a le double rôle de conditionner le verre à la température de coulée et de contrôler le débit en ajustant le profil de température sur le tube. La longueur de cette zone peut varier de 0,5 à 3 m. Des moyens de chauffage 10,11 commandés par l'élec- tronique 9 permettent d'ajuster la température dans les zones 2 et 3. Incidemment, dans le cas limite où on ne recherche pas d'interdiffusion, il n'a plus lieu de distinguer ces trois zones. Le tube de coulée 6 est dimensionné de manière à établir un écoulement stable des deux verres dans la zone de diffusion. La stabilité dépend essentiellement de la différence de densité et de viscosité entre les deux fluides. I1 a été trouvé expérimentalement que l'écoulement devait satisfaire les critères de stabilité suivants (de préférence R : rayon du tube de diffusion 6 (m) Pmax'Pmin : densités du plus dense et du moins dense, respectivement, des fluides (kg/m ) u : vitesse moyenne des fluides dans le tube (m/s) u,luma,umin : viscosité moyenne, viscosité du plus visqueux et du moins visqueux, respectivement, des fluides dans le tube 6 (Pa.s) Dans le cas où les deux verres ont la même densité, la condition (1) est toujours vérifiée et il n'y a pas alors de limitation sur le diamètre du tube, hormis les limitations dues aux pertes de charge. Le profil d'indice obtenu correspond au profil en "S" de diffusion, avec un point d'inflexion au voisinage de l'interface initiale entre les deux verres. Des essais à 1400"C ont permis de vérifier que l'on obtenait bien ce type de profil. Les deux paramètres permettant de modifier la forme du profil sont le temps de diffusion (temps de résidence dans le tube) et la position de l'interface.Un profil est complètement caractérisé par les deux coefficients adimensionnels a, t* suivants position relative de l'interface temps de diffusion normalisé avec Rint : rayon du fluide intérieur (m) R : rayon du tube (m) t : temps de résidence dans le tube (s) D : coefficient de diffusion (m2/s) Un certain nombre de ces profils sont représentés sur la figure 2, à titre d'exemples, avec a=0,5 chaque profil donnant l'écart d'indice AN en pourcentage de l'écart d'indice maximal (N1-N2), N1 et N2 étant respectivement les indices initiaux du coeur et de la peau de la barre formée dans le tube 6. L'écart est exprimé en fonction du rayon réduit r/R ou r est la distance d'un point de la barre par rapport à l'axe de celle-ci.On observe que lorsque le temps de diffusion normalisé t* s'accroît, la "largeur" de la zone de la barre qui est affectée par cette diffusion s'accroît, jusqu'à affecter aussi bien la zone axiale que la zone périphérique de la barre. En utilisant plus de deux verres, on s'assure un contrôle encore plus précis du profil que l'on souhaite obtenir. On a représenté à la Fig.3 un profil d'indice N en fonction du rayon r. On définit l'étendue relative du gradient comme étant : C=100r/R. Dans le cas ou Ar Tous les profils obtenus avec des temps supérieurs au temps ou l'on obtient exactement Ar=R pour 99% d'écart d'indice sont notés AG=100t. Dans la mesure ou le diamètre du tube 6 de coulée a été correctement dimensionné, comme décrit ci-dessus, il a été trouvé que la position de l'interface dépendait uniquement des débit respectifs de chacun des verres. A un rapport des débits donné correspond une position unique de l'interface. Dans l'exemple de la figure 2 cette interface est positionnée à la moitié de la longueur du rayon. En fait l'interface peut-être localisée n'importe où sur la longueur du rayon du tube, c'est-à-dire que a peut prendre n'importe quelle valeur dans l'intervalle [ 0,1 1 . Pour régler le rapport des débits, des moyens de réglage 12,13 peuvent être sur les conduits d'amenée des verres fondus dans les réservoirs 4,5, respectivement (voir Fig.l). Suivant une caractéristique avantageuse de la présente invention, on forme une barre de verre de grand diamètre en faisant passer la coulée de verre pâteux sortant du tube 6 dans un moule cylindrique conformé pour définir la section finale de la barre. On peut ensuite former, à partir de tranches de cette barre, des lentilles de grand diamètre par exemple. Le procédé suivant l'invention permet de transférer de manière homothétique le profil de composition (profil diffusé ou co-écoulement de deux verres) obtenu en bas du tube vers la barre dont le diamètre est déterminé par le moule. Le rapport de la section de cette barre à la section du tube 6 est compris dans une large gamme (1 à 100 et préférentiellement de 1,4 à 36). Ceci a pour avantage: - de réaliser des barres de fort diamètre à partir de tube de petit diamètre, ce qui réduit le poids de métaux précieux nécessaire pour constituer ce tube, - d'éviter les problèmes de dévitrification et de cristallisation des verres que l'on rencontre lorsqu'on fait couler du verre facilement dévitrifiable dans un conduit de fort diamètre, et donc à forte viscosité, - d'atteindre des diamètres de barres largement supérieurs au diamètre du tube permettant un écoulement stable de deux verres différents, diffusés ou non. A titre d'exemple non limitatif, des barres de 80 à 100 mm peuvent être obtenues. Un avantage supplémentaire du procédé est qu'il permet d'obtenir des barres d'une bonne précision dimensionnelle et d'un bon état de surface (exempt de défauts de surface de type "ondulations", connus sous le nom de frisure). On a représenté à la figure 4 un premier mode de réalisation d'un moule nécessaire à l'élargissement de la coulée de verre. Le verre composite (diffusé ou non) délivré en bas du tube 6, et dont l'interface initiale est représentée par des lignes discontinues, s'écoule dans un moule cylindrique vertical 14 placé en-dessous du tube 6, dans l'axe de ce dernier. I1 existe une zone de transition où le verre passe progressivement d'un diamètre proche de celui du tube à une valeur proche de celle du moule. Cet écoulement se fait de manière laminaire et sans zone de recirculation, ce qui permet le transfert homothétique du transfert de profil de composition du verre. L'écoulement du verre est continu dans le moule. Ce moule est muni de moyens de réglage de température, ce qui permet de maîtriser la vitesse de refroidissement du verre.La longueur du moule est choisie telle que, lorsque le verre quitte le moule, il a atteint une viscosité suffisamment élevée pour supporter son propre poids et pouvoir être engagé dans un ou plusieurs jeux de galets l5l,152 convenablement profilés, sans subir des déformations ou des dommages de surface. Le rôle de ces galets est de supporter le poids de verre contenu dans le moule et de réguler sa vitesse afin de maintenir la zone d'étalement du verre dans un régime stable et à hauteur sensiblement constante. Pour amorcer le passage du verre à travers le moule 14, celui-ci peut comprendre un fond mobile (non représenté) tel celui (17) du moule représenté à la Fig.5 que l'on examinera plus loin en détail, fond qui provoque l'élargissement de la coulée. Le fond descend dans le moule et s'escamote après être passé entre les galets 15,, 152. En-dessous du moule et des galets, il peut être avantageux de prévoir une zone de conditionnement thermique comportant des moyens de réglage (refroidissement et/ou chauffage) en vue d'assurer un refroidissement supplémentaire du verre et une homogénéisation des températures coeur-peau avant la découpe des barres dans les dimensions souhaitées. Cette zone de conditionnement peut comporter un ou plusieurs jeux de galets. Dans le mode réalisation représenté à la figure 5, le moule 16 est muni d'un fond mobile 17 actionné, par exemple par un moto-réducteur entraînant un vérin à vis. Le moule est présenté d'abord avec son fond mobile 16 en position haute sous le tube de coulée 6 et le fond est déplacé vers le bas de façon continue. Lorsque le moule est rempli , il est retiré de dessous le tube de coulée et, après un temps de refroidissement suffisant, le fond mobile 17 est renvoyé en position haute pour dégager le verre du moule. Lors des séquences de mise en place et d'escamotage du moule, un dispositif de ciseaux peut être employé pour interrompre le filet de verre s'écoulant du tube. Pendant le remplissage du moule, la vitesse de descente du fond mobile 17 est fonction du débit du tube 6 comme dans le mode de réalisation précédent, de manière à prévenir tout écoulement turbulent du verre dans le moule, susceptible de perturber le gradient de composition radial établi dans le tube. En variante, plusieurs moules disposés sur une tourelle peuvent être utilisés, venant tour à tour en position de remplissage puis de déchargement. Les moules sont munis de moyens de réglage de température. Une température élevée de la zone haute du moule est recherchée, pour limiter le refroidissement du verre dans la zone d'étalement, ceci étant d'autant plus nécessaire que le rapport diamètre moule/diamètre tube, est élevé. Des températures plus basses seront recherchées dans les parties plus basses du moule afin de refroidir le verre. Le moule peut être réalisé avec des matériaux classiques, par exemple métalliques, tels que l'acier inoxydable, le bronze ou le graphite, ce dernier étant préféré. Dans la zone haute du moule, les températures sont limitées pour éviter l'apparition de phénomènes de collage entre le moule et le verre (températures de l'ordre de 550"C pour un verre sodo-calcique). Dans le bas du moule, les températures pourront être abaissées jusqu'à 400-450 C. Un inconvénient d'un tel moule est que le contact entre verre et moule, et la nécessaire limitation de la température du moule, provoquent un refroidissement significatif du verre dans la zone d'étalement, ce qui a tendance à engendrer des défauts connus sous le nom de frisure. Ces frisures ne se propagent cependant pas nécessairement dans le volume du verre, et à condition de ne pas utiliser la pleine largeur de la barre, un produit satisfaisant peut être obtenu. Un autre inconvénient est que le glissement du verre peut ne pas être parfaitement régulier, lorsque le profil de température du moule n'est pas optimal ce qui peut, dans certains cas, perturber le transfert du profil de composition du verre. Pour supprimer ces inconvénients éventuels, l'invention fournit un moule 18 représenté schématiquement à la figure 5, constitué d'une paroi 19 en un matériau poreux (par exemple graphite, bronze ou acier inoxydable poreux, céramique). Un gaz est injecté sous pression à travers la paroi 19 vers l'intérieur du moule, ce gaz pouvant être de l'air, ou, lorsqu'il y a lieu de limiter les phénomènes d'oxydation, un gaz neutre ou un mélange réducteur (pressions usuelles pour une paroi en graphite de 8 mm d'épaisseur : 1-6 bars environ). Des galets 201,202 règlent la vitesse de descente de la barre de verre à travers le moule comme dans le mode de réalisation de la figure 4. Un coussin gazeux se forme ainsi entre l'intérieur du moule et la barre de verre en procurant les avantages suivants - grande liberté de choix de température dans la zone supérieure du moule, non limitée par les risques de collage. Un rapport d'étalement élevé peut ainsi être obtenu et les frisures peuvent être éliminées. - l'absence de contact verre-moule permet un déplacement sans résistance et donc régulier du verre vers le bas, et donc une excellente qualité de transfert de profil. Le moule poreux suivant l'invention peut être muni de moyens de contrôle thermique par refroidissement à l'air ou à l'eau, ou par chauffage électrique ou par brûleur. Dans le cas de faibles débits et/ou de rapports d'étalement élevés (par exemple tube de 10 mm de diamètre, débit de 10 kg/h délivré à 5000 poises et diamètre de moule de 100 mm), il peut être judicieux d'adjoindre un dispositif 21 destiné à réduire les pertes thermiques en dessous du tube, dans la zone d'étalement (voir fig.4). Un tel dispositif assure un chauffage électrique ou par brûleur. Il peut éventuellement être mécaniquement lié au moule. En pratique on distinguera deux cas (1) celui où l'on recherche un gradient de propriété de grande étendue par rapport au rayon et ayant un profil contrôlé, ce qui implique un temps de résidence relativement long dans le tube (donc un faible débit) et des températures d'interdiffusion élevées. (2) celui où l'on cherche à transférer une hétérogénéité de composition, c'est-à-dire que l'on ne se fixe aucune contrainte sur le temps de séjour du verre dans le tube et sur la température d'interdiffusion. Néanmoins il reste un profil d'interdiffusion "résiduel". La frontière entre ces deux cas peut être arbitrairement fixée à AG=20t, valeur en dessous de laquelle on estime qu'il n'y a pas d'intérêt à contrôler le profil de diffusion. Les paramètres de l'écoulement du verre peuvent alors être choisis comme indiqué dans le tableau suivant. Profil de 20 #G 100% 0 #G 20% composition Débit 1 à 30 kg/h 1 à 500 kg/h Température 1100-1500 C 1100-1500 C diffusion Viscosité 50 à 10000 poises (de 50 à 10000 poises bas de tube préférence 200 à 5000 poises) Diamètre 10 à 50 mm 10 à 50 mm tube Diamètre 10 à 100 mm 10 à 150 mm moule # moule 1 à 10 1 à 10 # tube Le tableau suivant donne des exemples de dimensionnement du dispositif suivant l'invention. r 0.004 0.025 0 0 0 Profil de #G=45% #G=100% #G=0% #G=0% #G=0% composition T dif ( C) 1500 1500 - - Visco dif 60 60 - - (poises) T coulée ( C) 1150 1150 1150 1300 1220 Visco coulée 1200 1200 1200 250 500 (poises) # tube (mm) 16 10 30 20 40 L dif. (m) 3 3 L ref. (m) 1.5 0.5 2 0.5 2 L cond. (m) 1 1 Débit (kg/h) 12 2 50 70 500 # moule (mm) 20-100 10-100 30-100 20-100 40-100 Dans ce tableau t' :temps de diffusion adimensionnel défini plus haut en liaison avec la figure 2. Le dimensionnement a été réalisé en tenant compte du critère de stabilité (2) trouvé expérimentalement et des pertes de charge. Le coefficient de diffusion est de l'ordre de 10-10 m2/s, la différence de densité de 0,7, et la densité moyenne est de 3. Visco dif :viscosité moyenne à la température de diffusion T dif :temperature dans la zone de diffusion T coulée :température en bas de tube L dif :longueur de la zone 2 de diffusion (voir Fig.1) L ref. :longueur de la section dans laquelle le verre est refroidi L cond. :longueur de la section où le verre est maintenu à T coulée On remarquera que L ref.+ L cond. correspond à la longueur de la zone 3 de conditionnement repérée sur la figure 1. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que, bien que les exemples décrits illustrent l'obtention d'un gradient d'indice de réfraction dans du verre, l'invention pourrait tout aussi bien être mise en oeuvre de manière à établir un gradient de densité optique (obtention de verres colorés, éventuellement photochromiques, par exemple) ou de conductivité ionique, par exemple. Des gradients de composition pourraient aussi être établis dans des matériaux autres que le verre ou les vitrocéramiques , propres à stinterdiffuser à l'état fluide. Le dispositif suivant l'invention pourrait comprendre plus de deux réservoirs concentriques, pour affiner encore le contrôle du profil de composition à réaliser. Le moule, comme le tube du dispositif, pourrait encore présenter une section autre que circulaire, par exemple carrée ou rectangulaire, dépourvue d'angles vifs pour la réalisation de barre de verres présentant une telle section. I1 pourrait en outre présenter une orientation autre que verticale bien que celle-ci soit préférée pour l'obtention de gradients parfaitement axisymétiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une barre en un matériau présentant un gradient de composition transversal, ce matériau étant à l'état fluide à une température prédéterminée supérieure à la température ambiante, caractérisé en ce que a) on prépare au moins deux compositions différentes de ce matériau à l'état fluide, b) on coule simultanément et concentriquement, en continu, le coeur de la barre à l'aide d'une des compositions et une gaine enveloppant ce coeur à l'aide de l'autre composition, et c) on ramène ensuite la coulée à une température ou elle se solidifie pour constituer la barre. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on établit un profil de gradient de composition transversal prédéterminé en choisissant la position de l'interface cQur/gaine et en réglant la température et la durée de la diffusion mutuelle des deux compositions à cette interface. 3. Procédé conformé à la revendication 2, caractérisé en ce qu'on règle le rapport des débits des deux compositions pour ajuster la position de l'interface. 4. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que, entre l'étape b) et l'étape c), on fait croître la section de la coulée par passage de celle-ci dans un moule (14;16;18) cylindrique conformé pour définir la section finale de la barre. 5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'on fait croître la section de la coulée dans un rapport compris entre 1 et 100 et, de préférence, compris entre 1,4 et 36. 6. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise un moule (18) à paroi poreuse (19) traversée par un courant de gaz entrant dans le moule. 7. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on forme la barre à partir de deux compositions de verre susceptibles de diffuser à chaud l'une dans l'autre, ces deux compositions différant de manière que la barre présente un gradient d'indice de réfraction transversal de profil prédéterminé. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend a) au moins deux réservoirs (4,5) propres à recevoir chacun une des deux compositions différentes du matériau, à l'état fluide, ces deux compositions s'écoulant par gravité de ces réservoirs à travers deux orifices respectifs, l'un entourant l'autre, b) un tube (6) disposé coaxialement à ces orifices, à l'aval de ceux-ci pour recueillir leurs écoulements, et c) des moyens de chauffage et de régulation (8,9,10,11) pour régler sélectivement la température du matériau tout au long de son passage dans les réservoirs (4,5) et dans le tube (6). 9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12,13) de réglage des débits des deux compositions du matériau dans le tube (6). 10. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, à la sortie du tube (6), un moule (14; 16; 18) dans lequel s'accumule le matériau à l'état fluide, suivant un écoulement laminaire, ce moule étant cylindrique et coaxial au tube, sa section droite étant supérieure à celle du tube. 11. Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que les surfaces des sections droites du moule et du tube sont dans un rapport compris entre 1 et 100 et, de préférence, dans un rapport compris entre 1,4 et 36. 12. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le moule (16) comporte un fond mobile (17) et des moyens pour déplacer ce fond entre le haut et le bas du moule, le fond (17) s'abaissant au fur et à mesure du remplissage du moule avec le matériau coulant du tube. 13. Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de moules (16) identiques montés sur une tourelle, et des moyens pour placer successivement chaque moule sous l'extrémité du tube jusqu'à son remplissage par le matériau. 14. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le fond du moule (14;18) est ouvert et en ce que des galets d'entraînement (151;152;201,202) sont disposés en aval du fond pour reprendre le matériau durci qui en sort et régler la vitesse d'avancement de ce matériau. 15. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que les parois (19) du moule (18) sont poreuses et en ce que des moyens sont prévus pour souffler un gaz à travers ces parois, vers l'intérieur du moule, pour établir un coussin de gaz entre la paroi interne du moule et la masse du matériau qui s'y trouve. 16. Utilisation du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 15, à la fabrication de barres de verre présentant un gradient de composition transversal présentant un profil prédéterminé. 17. Utilisation conforme à la revendication 16, pour la fabrication de barres de verre présentant un gradient d'indice de réfraction transversal de profil prédéterminé. 18. Utilisation conforme à la revendication 16, pour la fabrication de barres de verre présentant un gradient de densité optique transversal.