Brevet FR2735866A1 — publié le 19961227

SONDE POUR MESURER LA PRESSION PARTIELLE D'OXYGENE DANS LES CHEMINEES DOMESTIQUES ET INDUSTRIELLES La présente invention concerne une sonde pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans les fumées d'un conduit de cheminée issues d'une chaudière à combustion domestique ou industrielle, comportant un corps agencé pour être monté sur une paroi dudit conduit, de telle manière qu'une partie au moins dudit corps soit en contact avec lesdites fumées, ce corps contenant au moins une cellule de mesure de ladite pression partielle d'oxygène générant un signal électrique correspondant à la valeur mesurée de cette pression partielle d'oxygène, et des moyens de transmission de ce signal vers un dispositif d'affichage etlou un dispositif de régulation de ladite chaudière. On sait que les sondes à oxygène sont utilisées dans beaucoup de domaines, notamment, pour contrôler la combustion des chaudières industrielles et les émissions de gaz carbonique. II va de soit qu'une bonne combustion dans la chaudière permet de réaliser une économie de combustible, et ce même pour une chaudière domestique moderne. Les différences de combustion sont généralement occasionnées par les différences de pression atmosphérique, d'humidité, de température et de qualité du combustible. Dans certains pays, la législation devient sévère et impose des normes à respecter relatives à l'optimisation de la combustion de la chaudière et à l'analyse des fumées pour réduire les émissions de gaz carbonique. L'analyse des fumées peut être réalisée par des analyseurs infrarouges permettant d'analyser le dioxyde de carbone (C02) etlou le monoxyde de carbone (CO), des analyseurs paramagnétiques pour analyser l'oxygène résiduel contenu dans les fumées ou encore d'autres analyseurs appropriés. Toutes ces installations sont très onéreuses, le coût pouvant s'élever de 50.000 à 500.000 francs français, et ne sont pas abordables pour un usage domestique. De plus, les sondes à oxygène existantes ne sont pas fiables dans le temps car elles subissent une dérive due notamment au vieillissement prématuré du matériau très spécifique, constituant la cellule de mesure de la pression partielle d'oxygène, à savoir l'oxyde de zirconium (ZR02). Le vieillissement prématuré de ce matériau constitue un problème majeur rencontré dans tous les secteurs où ce type de capteur est utilisé. II est dû par exemple aux soudures nécessaires pour connecter ce capteur à une électrode et qui modifient de manière aléatoire la structure moléculaire de ce matériau et, par conséquent, son pouvoir réactif. La dérive du signal électrique fourni par ladite cellule de mesure et exprimé en millivolts (mV) entraîne systématiquement une erreur de mesure. Seule une calibration ou un étalonnage de ladite cellule, pouvant être effectué manuellement ou automatiquement, pourrait remédier à cet inconvénient. Toutefois, aucun dispositif connu ne permet de le résoudre. Le vieillissement prématuré du zirconium, qui limite la durée de vie des sondes à oxygène existantes, provient également de l'encrassement subi dû aux gaz de cheminée sales et corrosifs avec lesquels il est en contact. Cette pollution a pour inconvénient de fausser les mesures effectuées par la sonde. Seul un dispositif de nettoyage permettant d'éliminer les suies et polluants pourrait résoudre ce problème, mais aucun dispositif actuel n'en est pourvu. Les chocs thermiques subis par le zirconium font également partie des facteurs qui limitent la durée de vie de la sonde. Ces chocs peuvent entraîner la rupture du capteur de mesure. La sonde est alors hors d'usage. Aucun dispositif actuel ne permet de détecter cette anomalie. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus en fournissant une sonde à oxygène à un prix très bas, accessible à tous, permettant de diminuer les émissions de gaz carbonique et d'optimiser la combustion des chaudières aussi bien domestiques qu'industrielles, qui soit précise, fiable et durable dans le temps. Ce but est atteint par une sonde telle que définie en préambule, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de chauffage par effet Joule logés dans ledit corps à proximité de ladite cellule de mesure, une alimentation électrique desdits moyens de chauffage et un dispositif de commande régulée de ladite alimentation électrique, ce dispositif de commande régulée du chauffage étant agencé pour alimenter lesdits moyens de chauffage de v manière à:: - dans un premier temps, réguler la température de fonctionnement de ladite cellule de mesure pour mesurer ladite pression partielle d'oxygène dans les fumées, pendant le fonctionnement de ladite chaudière, - dans un deuxième temps, élever la température de ladite cellule de mesure à une température de nettoyage permettant la combustion complète des suies déposées par les fumées, après une période de fonctionnement de ladite chaudière, et - dans un troisième temps, réguler la température de calibrage de ladite cellule de mesure à une température haute et une température basse encadrant ladite température de fonctionnement, après une période de fonctionnement de ladite chaudière. Cette sonde permettra, par conséquent, de réguler automatiquement la combustion dans les chaudières équipées d'un moteur permettant de varier l'admission d'air. Pour les anciennes chaudières qui n'ont pas de moteur et dont le réglage est manuel, cette sonde permettra de déclencher une alarme visuelle et"ou sonore correspondant aux pressions partielles d'oxygène minimale et maximale définissant les critères d'une bonne combustion. Cette sonde a le grand avantage de comporter une unité centrale de traitement par processeurs fonctionnant en combinaison avec ledit dispositif de commande régulée et agencée pour: - dans un premier temps, déterminer automatiquement les valeurs de calibrage de ladite cellule de mesure par rapport à la valeur de référence, à des températures différentes, de manière à définir un facteur de compensation de la dérive de ladite cellule permettant de corriger la valeur mesurée pour obtenir la valeur réelle de la pression partielle d'oxygène contenue dans les fumées, après une période de fonctionnement de ladite chaudière, - dans un deuxième temps, corriger la valeur mesurée en fonction dudit facteur de compensation de la dérive et de la température de fonctionnement de ladite cellule de mesure, pendant le fonctionnement de la chaudière, et - dans un troisième temps, détecter et signaler si la cellule de mesure est défectueuse. Dans une forme de réalisation préférée, les moyens de chauffage comportent des tubes radiants longitudinaux et adjacents, traversés par un fil réfractaire alimenté en basse tension. Ils sont avantageusement disposés autour de ladite cellule de mesure et sont constitués d'une céramique. De préférence, la cellule de mesure comporte un électrolyte solide pourvu d'une face de mesure couplée à une électrode négative par une liaison mécanique sans soudure et d'une face de référence couplée à une électrode positive, les deux faces étant séparées par un joint étanche. Dans la forme de réalisation préférée, I'électrolyte solide présente une forme cylindrique ou sphérique et l'électrode négative est enroulée au moins partiellement autour d'elle. L'électrolyte solide est avantageusement une bille ou un cylindre d'oxyde de zirconium et l'électrode négative un fil de platine. L'électrolyte solide en oxyde de zirconium est, de préférence, stabilisée à l'yttrium selon un pourcentage permettant d'obtenir une structure PSZ, à savoir 1/3 cubique, 1/3 tétragonale et 1/3 monoclinique. Dans la réalisation préférée, la face de référence est définie par les parois d'un évidement prévu à l'intérieur de l'électrolyte solide et cet évidement contient une poudre métallique et un oxyde métallique, qui sont les composants définissant une valeur de référence. L'électrode positive est également un fil de platine. Les composants définissant une valeur de référence peuvent être choisis parmi les couples suivants : le palladium et un oxyde de palladium, L'iridium et un oxyde d'iridium et le nickel et un oxyde de nickel, etc. D'une manière avantageuse, I'électrolyte solide est prévu à l'intérieur d'un tube capillaire comportant une première extrémité obturée par un bouchon poreux agencé pour filtrer l'oxygène et arrêter les fumées, et une seconde extrémité obturée par une douille d'étanchéité. Le bouchon poreux peut comporter un ciment poreux et la douille d'étanchéité une céramique. Dans la forme de réalisation préférée, le tube capillaire est agencé pour porter les tubes radiants disposés de manière adjacente pour constituer une enveloppe périphérique autour dudit tube. Un thermocouple est avantageusement prévu à l'intérieur du tube capillaire à proximité de l'électrolyte solide, ce thermocouple étant agencé pour fournir une valeur de la température correspondant à la zone de mesure. Les valeurs de calibrage de l'électrolyte solide et les valeurs de référence sont liées par une fonction qui dépend de la température mesurée par ledit thermocouple dans ladite zone de mesure. Selon la réalisation préférée de l'invention, le corps de la sonde a une forme tubulaire et comporte une cavité intérieure dans laquelle est disposé ledit tube capillaire, le tube capillaire étant séparé du corps par une couche en matériau thermiquement isolant agencée pour isoler les tubes radiants desdites fumées, et ladite cavité intérieure étant en communication avec ledit conduit de cheminée par l'intermédiaire d'au moins une ouverture ménagée à travers ledit corps et ladite couche d'isolation, à proximité de la zone de mesure. Le corps peut être réalisé en acier inoxydable et l'isolation thermique peut être constituée d'une fibre céramique. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une sonde selon l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie en coupe longitudinale des éléments de mesure de la sonde de la figure 1, et - la figure 3 est une vue d'extrémité de la figure 2 suivant la flèche A. En référence à la figure 1, la sonde à oxygène selon l'invention comporte un corps tubulaire 1 agencé pour être monté perpendiculairement à une paroi 2' d'un conduit de cheminée 2 au moyen d'un flasque de fixation 3 solidaire dudit corps, de telle sorte qu'une première partie la, représentant plus de la moitié du corps 1, se trouve en contact avec les fumées à l'intérieur du conduit de cheminée, tandis qu'une seconde partie lb est disposée à l'extérieur du conduit. L'extrémité de cette seconde partie lb est couplée à un boîtier de raccordement 4. Le corps 1 est constitué d'un tube en acier inoxydable sur lequel est brasé le flasque de fixation 3. Ce corps 1 définit une cavité intérieure 5 dans laquelle est prévu un tube capillaire usiné 6 s'étendant entre deux extrémités 6a et 6b de l'intérieur vers l'extérieur du conduit de cheminée 2. Ce tube capillaire 6 définit une cavité intérieure 6' dans laquelle est prévue une cellule de mesure d'oxygène 7 à proximité de l'extrémité 6a. Ce tube 6 est entouré d'éléments chauffants 8. Son extrémité 6b est refermée par une douille en céramique collée 9 agencée pour assurer l'étanchéité des gaz vers l'extérieur du conduit de cheminée 2. Les éléments chauffants 8 et le tube capillaire 6 sont protégés des fumées par une couche d'isolation thermique 10, par exemple constituée d'une fibre céramique agencée pour ne laisser passer que l'oxygène contenu dans lesdites fumées.Cette couche d'isolation est également agencée pour isoler de la chaleur les parties de la sonde extérieures au conduit de cheminée 2 et notamment le boîtier de raccordement 4. L'extrémité du corps tubulaire 1 disposée à l'intérieur du conduit de cheminée 2 est obturée par un bouchon 11 réalisé également en acier inoxydable. Le corps tubulaire 1 comporte des fraisages à plusieurs endroits créant des premières et des secondes ouvertures, respectivement 5' et 5". Les premières ouvertures 5' sont ménagées dans la zone de mesure, c'est-à-dire à proximité de la cellule de mesure 7, et mettent en communication la cavité intérieure 5 avec le conduit de cheminée 2 afin de permettre le passage des fumées et gaz de la cheminée dans le sens des flèches B.Les secondes ouvertures 5" sont ménagées dans une zone proche de la paroi 2' du conduit de cheminée 2 et forment une rupture thermique pour atténuer la dissipation de la température vers le boîtier de raccordement 4. Un manchon en Téflons 12 prévu à l'intérieur dudit corps 1 dans sa partie extérieure lb assure le positionnement et le maintien du tube capillaire 6 ainsi que l'étanchéité des gaz vers le boîtier de raccordement 4. Ce boîtier 4 comporte un corps ouvert 13 pourvu d'un orifice 14 muni d'un presse-étoupe 15 pour la fixation et l'étanchéité des câbles électriques reliant les éléments de mesure de la sonde à un circuit électronique de gestion (non représenté). Le corps 13 dudit boîtier 4 est monté à l'extrémité extérieure du corps tubulaire 1 au moyen d'un écrou 16. Des bornes de raccordement électrique 17 sont prévues sur un support isolé 18 en céramique monté par des vis 18' sur ledit corps 13. Le corps 13 est fermé de manière étanche par un couvercle 19, un joint d'étanchéité 20 et une vis de fixation 21. Les figures 2 et 3 montrent plus en détail la cellule de mesure 7 et les éléments chauffants 8. La cellule de mesure 7 qui permet la mesure de l'oxygène contenue dans les fumées comporte un électrolyte solide 30, constituée d'une bille ou d'un cylindre d'oxyde de zirconium stabilisée à l'yttrium, couplée à une électrode négative 31 constituée d'un fil de platine ou de platine rhodié. Le fil de platine n'est pas soudé sur la bille 30 pour éviter de modifier la structure moléculaire de l'oxyde de zirconium. II est maintenu mécaniquement sur la bille 30 par le fait que son extrémité est enroulée autour de la bille sur plus de la moitié de sa circonférence.Cette cellule de mesure 7 comporte une face de mesure 7a couplée à ladite électrode négative 31 et une face de référence 7b couplée à une électrode positive 34 constituée également d'un fil de platine ou de platine rhodié. La face de référence 7b est définie par les parois d'un évidement 33 prévu à l'intérieur de ladite bille 30. Cet évidement 33 contient une poudre métallique 32 et un oxyde métallique qui constituent les composants définissant une valeur de référence. Ces composants sont par exemple le palladium et un oxyde de palladium, L'iridium et un oxyde d'iridium, le nickel et un oxyde de nickel. Un joint d'étanchéité 35 en ciment obture l'entrée dudit évidement 33 et isole les deux faces 7a, 7b de ladite cellule de mesure. Un thermocouple 37 est également prévu à proximité de la cellule de mesure 7 pour fournir une information sur la température dans la zone de mesure.Ce thermocouple 37 est également utiliser pour le calcul de la pression partielle d'oxygène dans les fumées et pour la régulation de la température dans ladite zone de mesure. L'extrémité 6a du tube capillaire 6 est fermée par un bouchon poreux 38 en ciment poreux agencé pour ne laisser passer que le gaz d'oxygène contenu dans les fumées. Ce tube capillaire 6, ainsi que la douille en céramique 9, comportent des orifices longitudinaux 39 permettant le passage des électrodes 31 et 34 et des fils électriques liés au thermocouple 37 vers le boîtier de raccordement 4. Les éléments chauffants 8 sont constitués de tubes radiants 40 en céramique disposés autour du tube capillaire 6 de manière adjacente et maintenus par des brides de fixation 41. Ces tubes radiants 40 sont parcourus et reliés en série par un fil réfractaire 42 alimenté en basse tension.Les boucles de liaison 42' formées par ce fil entre les différents tubes 41 sont isolées des fumées par la couche d'isolation 10 mentionnée précédemment. Le principe de mesure connu sur lequel se base la sonde objet de l'invention est le suivant. A haute température, la zircone, constituant de l'oxyde de zirconium, devient conductrice d'ions d'oxygène. Lorsque deux faces d'une même paroi en zircone sont en contact avec deux atmosphères gazeuses à des teneurs en oxygène différentes, une force électromotrice est mesurable entre des deux faces. Cette tension électrochimique, exprimée en millivolts, suit la loi de Nernst. II y a toujours une face exposée au gaz à mesurer et une face de référence. II doit y avoir une étanchéité parfaite entre les deux faces. La face de référence peut être exposée à l'air c'est-à-dire à 21% d'oxygène, ou à une matière métallique capable de fournir une pression d'oxygène de référence.La sonde de l'invention utilise une bille d'oxyde de zirconium 30 dont la face extérieure 7a est exposée à l'oxygène contenu dans les fumées et dont une face intérieure 7b, définie par l'évidement 33, est exposée à une valeur de référence obtenue par des composants métalliques. L'utilisation de composants métalliques pour définir une valeur de référence présente l'inconvénient d'être extrêmement sensible à la température de la zircone. Par conséquent, la valeur mesurée et la valeur de référence seront liées par une fonction dépendante de la température de la mesure, déterminée par un algorithme au sein d'une unité centrale de traitement décrite ci-après. La sonde de l'invention est conçue pour avoir une durée de vie relativement grande, de l'ordre de quatre années. Elle est équipée d'un dispositif de nettoyage automatique qui est constitué desdits éléments chauffants 8 et du thermocouple 37. Il permet d'élever, pendant un temps défini, la température des éléments de mesure dans le domaine de l'infrarouge, c'est-à-dire aux alentours de 830"C, afin de pouvoir brûler les suies et les matières polluantes qui se sont déposées et fixées sur toutes les parties en contact avec les fumées. Ce dispositif fonctionne de préférence pendant la nuit, quand la chaudière est arrêtée. L'air, qui se trouve dans la cheminée, favorise, par convection, la combustion nécessaire pour effectuer le nettoyage.Ce nettoyage est relativement facile à réaliser sur les céramiques, telles que l'oxyde d'alumine et l'oxyde de zirconium, et c'est la raison pour laquelle tous les éléments en contact avec les fumées sont en céramique. Pour que l'oxyde de zirconium puisse résister aux températures de nettoyage, il a fallu le renforcer et le stabiliser au moyen d'un dopant, tel que l'yttrium, dans un pourcentage permettant d'obtenir une structure PSZ, c'est-à-dire 1/3 cubique, 1/3 tétragonale et 1/3 monoclinique. Les éléments chauffants 8 en association avec le thermocouple 37 ont une deuxième fonction. Commandés par un processeur, ils permettent de réguler graduellement la montée en température puis d'assurer une température constante dans la zone de mesure c'est-à-dire autour de la cellule de mesure 7. Ceci permet d'atténuer les différences de température et d'éviter les chocs thermiques au moment du démarrage et de l'enclenchement de la chaudière de manière à préserver ladite cellule de mesure 7. La sonde de l'invention réalise les mesures "in-situ", la cellule de mesure 7 étant prévue à l'intérieur des éléments chauffants 8. Cette construction particulière et originale permet d'atteindre une vitesse de réaction très élevée. Cet avantage est intéressant quand la sonde est prévue pour réguler en automatique l'admission d'air d'une chaudière. Une unité centrale de traitement (non représentée) prévue dans le boîtier de raccordement 4 ou dans un boîtier extérieur distinct reçoit les informations de la cellule de mesure 7 et du thermocouple 37. La détermination de la pression partielle d'oxygène contenue dans les fumées étant fonction de la température, cette unité centrale comporte des moyens d'intégration et de calcul, par des algorithmes spécifiques, lui permettant de fournir une valeur corrigée de ladite pression qui correspondra à la valeur réelle. Cette valeur corrigée tient compte également du facteur de compensation lié à la dérive de la cellule de mesure 7 et déterminé par une calibration automatique de ladite cellule en fonction de la valeur de référence, selon le procédé décrit ci-après. En fonction de la valeur mesurée, cette unité centrale de traitement est agencée pour activer le moteur d'admission d'air de la chaudière permettant de corriger la combustion, si la chaudière en est équipée ou pour déclencher un signal d'alarme signalant une mauvaise combustion et permettant de corriger l'admission d'air manuellement si la chaudière n'est pas équipée d'une régulation. Cette unité centrale de traitement permet également de détecter, lors de la calibration, une anomalie de fonctionnement de la cellule de mesure 7 et de la signaler en déclenchant une alarme appropriée. Le procédé permettant de calibrer automatiquement la cellule de mesure 7 est le suivant: La valeur mesurée en mV de cette cellule dans l'air, quand la chaudière est arrêtée, donne par exemple un résultat de 97,1 mV à 625"C. En variant la température de mesure de + ou - 25"C, on obtient respectivement, par exemple, 109,5 mV et 82,2 mV. Ces valeurs correspondent à une cellule de mesure 7 en bon état et tendent à diminuer dans le temps en fonction de l'encrassement et du vieillissement de cette cellule. Un processeur détermine par calcul un facteur de compensation qui lie la valeur de la mesure à 625"C par rapport à la valeur exacte connue de 97,1 mV pour la même température.Ce facteur de compensation permet de calculer la valeur exacte de la pression partielle d'oxygène mesurée dans la cheminée, sachant que cette valeur se situe généralement entre 2 et 5 % d'oxygène. Cette calibration automatique de la cellule de mesure est possible grâce à la valeur de référence obtenue par des composants métalliques. Les autres sondes à oxygène utilisant l'air comme valeur de référence ne peuvent effectuer une calibration qu'au moyen d'un gaz en bouteille, selon un mélange précis, entraînant une mise en oeuvre difficile. Les composants métalliques, quant à eux, génèrent une pression partielle d'oxygène de référence qui est fonction de la température. En variant la température de la cellule de mesure 7 de + ou - 25"C et en relevant les valeurs en mV obtenues, il est possible de déterminer exactement l'état de la cellule ainsi que le facteur de compensation selon son vieillissement. Les essais comparatifs de la sonde objet de l'invention avec des dispositifs de mesure connus tels qu'un analyseur paramagnétique pour l'oxygène et un analyseur infrarouge pour le gaz carbonique ont confirmé l'exactitude et la précision des valeurs calculées de l'oxygène résiduel contenu dans le conduit de cheminée d'une chaudière. Ces essais ont été effectués sur plus de 5000 heures d'enregistrement. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier. Revendications 1. Sonde pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans les fumées d'un conduit de cheminée (2) issues d'une chaudière à combustion domestique ou industrielle, comportant un corps (1) agencé pour être monté sur une paroi (2') dudit conduit (2), de telle manière qu'une partie au moins dudit corps soit en contact avec lesdites fumées, ce corps (1) contenant au moins une cellule de mesure (7) de ladite pression partielle d'oxygène générant un signal électrique correspondant à la valeur mesurée de cette pression partielle d'oxygène, et des moyens de transmission de ce signal vers un dispositif d'affichage etlou un dispositif de régulation de ladite chaudière, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de chauffage (8) par effet Joule logés dans ledit corps (1) à proximité de ladite cellule de mesure (7), une alimentation électrique desdits moyens de chauffage (8) et un dispositif de commande régulée de ladite alimentation électrique, ce dispositif de commande régulée du chauffage étant agencé pour alimenter lesdits moyens de chauffage (8) de manière à: - dans un premier temps, réguler la température de fonctionnement de ladite cellule de mesure (7) pour mesurer ladite pression partielle d'oxygène dans les fumées, pendant le fonctionnement de ladite chaudière, - dans un deuxième temps, élever la température de ladite cellule de mesure (7) à une température de nettoyage permettant la combustion complète des suies déposées par les fumées, après une période de fonctionnement de ladite chaudière, et - dans un troisième temps, réguler la température de calibrage de ladite cellule de mesure (7) à une température haute et une température basse encadrant ladite température de fonctionnement, après une période de fonctionnement de ladite chaudière. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité centrale de traitement par processeurs fonctionnant en combinaison avec ledit dispositif de commande régulée et agencée pour: - dans un premier temps, déterminer automatiquement les valeurs de calibrage de ladite cellule de mesure (7) par rapport à la valeur de référence, à des températures différentes, de manière à définir un facteur de compensation de la dérive de ladite cellule permettant de corriger la valeur mesurée pour obtenir la valeur réelle de la pression partielle d'oxygène contenue dans les fumées, après une période de fonctionnement de ladite chaudière, - dans un deuxième temps, corriger la valeur mesurée en fonction dudit facteur de compensation de la dérive et de la température de fonctionnement de ladite cellule de mesure (7), pendant le fonctionnement de la chaudière, et - dans un troisième temps, détecter et signaler si la cellule de mesure (7) est défectueuse. 3. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de chauffage (8) comportent des tubes radiants (40) longitudinaux et adjacents, traversés par un fil réfractaire (42) alimenté en basse tension. 4. Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tubes radiants (40) sont disposés autour de ladite cellule de mesure (7). 5. Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tubes radiants (40) sont constitués d'une céramique. 6. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cellule de mesure (7) comporte un électrolyte solide (30) pourvu d'une face de mesure (7a) couplée à une électrode négative (31) par une liaison mécanique sans soudure et d'une face de référence (7b) couplée à une électrode positive (34), les deux faces étant séparées par un joint étanche (35). 7. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'électrolyte solide (30) présente une forme cylindrique ou sphérique et l'électrode négative (31) est enroulée au moins partiellement autour d'elle. 8. Sonde selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'électrolyte solide (30) est une bille ou un cylindre d'oxyde de zirconium et l'électrode négative (31) un fil de platine. 9. Sonde selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'électrolyte solide en oxyde de zirconium est stabilisée à l'yttrium selon un pourcentage permettant d'obtenir une structure PSZ, à savoir 1/3 cubique, 1/3 tétragonale et 1/3 monoclinique. 10. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que la face de référence (7b) est définie par les parois d'un évidement (33) prévu à l'intérieur de l'électrolyte solide (30), en ce que cet évidement (33) contient une poudre métallique (32) et un oxyde métallique, qui sont les composants définissant une valeur de référence, et en ce que l'électrode positive (34) est un fil de platine. 11. Sonde selon la revendication 10, caractérisée en ce que les composants définissant une valeur de référence sont choisis parmi les couples suivants: le palladium et un oxyde de palladium, L'iridium et un oxyde d'iridium et le nickel et un oxyde de nickel. 12. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'électrolyte solide (30) est prévu à l'intérieur d'un tube capillaire (6) comportant une première extrémité (6a) obturée par un bouchon poreux (38) agencé pour filtrer l'oxygène et arrêter les fumées, et une seconde extrémité (6b) obturée par une douille d'étanchéité (9). 13. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le bouchon poreux (38) comporte un ciment poreux et la douille d'étanchéité (9) une céramique. 14. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le tube capillaire (6) est agencé pour porter les tubes radiants (40) disposés de manière adjacente pour constituer une enveloppe périphérique autour dudit tube. 15. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un thermocouple (37) est prévu à l'intérieur du tube capillaire (6) à proximité de l'électrolyte solide (30), ce thermocouple étant agencé pour fournir une valeur de la température correspondant à la zone de mesure. 16. Sonde selon les revendications 2 et 15, caractérisée en ce que les valeurs de calibrage de l'électrolyte solide (30) et les valeurs de référence sont liées par une fonction qui dépend de la température mesurée par le thermocouple (37) dans ladite zone de mesure. 17. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps (1) de la sonde a une forme tubulaire et comporte une cavité intérieure (5) dans laquelle est disposé ledit tube capillaire (6), le tube capillaire (6) étant séparé dudit corps (1) par une couche (10) en matériau thermiquement isolant, agencée pour isoler les tubes radiants (40) desdites fumées, et en ce que ladite cavité intérieure (5) est en communication avec ledit conduit de cheminée (2) par l'intermédiaire d'au moins une ouverture (5') ménagée à travers ledit corps (1) et ladite couche d'isolation (10), à proximité de la zone de mesure. 18. Sonde selon la revendication 17, caractérisée en ce que le corps (1) est réalisé en acier inoxydable et l'isolation thermique (10) est constituée d'une fibre céramique.