Brevet FR2735230A1 — publié le 19961213

La présente invention concerne un appareil de mesure de force à capteur optique, plus particulièrement un appareil de mesure dont le capteur optique est à base de fibre optique. Elle concerne également, mais non exclusivement, I'application d'un tel appareil de mesure à un appareil de pesage du type pèse-personne. De nombreux appareils de pesage utilisent des jauges d'extensométrie collées sur des corps d'épreuve. Ce principe présente l'inconvénient de nécessiter des réglages de sensibilité car le signal obtenu est sensible au point d'application de la force mesurée. Pour pallier ces inconvénients, on a proposé de remplacer les jauges d'extensométrie par un capteur optique, notamment dans la demande de brevet français FR-A-2 638 839 (SEB S.A.). Cette demande de brevet divulgue une structure de capteur mettant en oeuvre deux barreaux sur lesquels est appliquée la force à mesurer. Une mesure de biréfringence optique est faite par comparaison de l'intensité lumineuse d'un rayon incident polarisé et de l'intensité sortante vue au travers d'un analyseur croisé. Pour une description plus détaillée de ce capteur optique selon l'Art Connu, on pourra se reporter avec profit à la demande de brevet français précitée. L'appareil de mesure qui vient d'être rappelé présente un progrès sur les appareils de mesure de force antérieurement connus, cependant, du fait des phénomènes électro-optiques mis en oeuvre (mesure de la perte d'énergie), la sensibilité obtenue est relativement faible. En outre, il présente quelques inconvénients mineurs, tels que l'obligation de prévoir un asservissement du flux émis. L'invention, tout en conservant les avantages des dispositifs de l'Art Connu qui viennent d'être rappelés, vise à en pallier les inconvénients. Pour ce faire, selon l'une des caractéristiques essentielles de l'invention, on remplace les éléments allongés, en matériau transparent et isotrope, par au moins une fibre optique, de préférence enroulée sur elle-même pour former une ou plusieurs spires. Selon une deuxième caractéristique importante, la mesure de force est basée sur la mesure du déphasage d'une onde lumineuse injectée dans la (les) fibre(s) optique(s). Selon un autre aspect de l'invention, la structure de l'appareil, socle et plateau, est avantageusement circulaire. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, il est mis en oeuvre une structure de type "sandwich", simple ou double. Un élément intermédiaire composite, comprenant une couche de matériau dur en contact avec la ou les fibre(s) optique(s) et une couche de matériau déformable, est intercalé entre la ou les fibre(s) optique(s) et le socle ou le plateau, pour une structure "sandwich" simple. Pour une structure "sandwich" double, on dispose deux éléments de ce type, de part et d'autre de la ou des fibre(s) optique(s). Dans une variante préférée de l'invention, pour diminuer encore les défauts d'excentration, on exerce sur la ou les fibre(s) optique(s) une précontrainte. L'invention a donc pour objet un appareil de mesure de force à capteur optique, comprenant un plateau de mesure sur lequel on applique une force à mesurer, un socle et un capteur optique de mesure de contraintes dues à ladite force appliquée, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur polarimétrique comprenant au moins une source émettant un rayonnement lumineux, un premier polariseur, polarisant linéairement le rayonnement lumineux émis, suivant un axe privilégié, une fibre optique disposée entre ledit plateau et ledit socle et un ensemble optique, disposé en amont de la fibre optique, comprenant au moins une paire d'éléments constitués d'un polariseur associé à un détecteur optoélectronique, transformant l'intensité lumineuse détectée en un signal électrique de sortie, en ce que, lorsque ladite fibre optique est soumise à une force de pression selon un diamètre due à ladite force appliquée, celle-ci induit une biréfringence faisant tourner ladite direction de polarisation privilégiée, le déphasage en résultant étant directement proportionnel à l'amplitude de ladite force appliquée, et en ce que l'intensité transmise à chaque détecteur optoélectronique étant fonction de ce déphasage, ledit signal électrique de sortie est également fonction de l'amplitude de ladite force appliqué. L'invention a encore pour objet un pèse-personne comprenant un tel appareil de mesure de force. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, et parmi lesquelles - La figure 1 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un appareil de mesure de force selon l'invention, c'est-à-dire mettant en oeuvre une configuration polarimétrique de capteur optique; - La figure 2 illustre schématiquement une variante de l'appareil de la figure 1; - La figure 3 illustre schématiquement la structure générale d'un appareil de mesure de force selon un premier mode de réalisation de l'invention; - Les figues 4a et 4b illustrent, en coupe, ce même appareil de mesure de force, respectivement en pièces détachées et assemblé, une force étant appliquée sur le plateau;; - Les figures 5 à 7 illustrent trois modes de réalisation pratique d'appareil de mesure conformes à l'invention; - La figure 8 illustre schématiquement un dispositif de précontrainte - Les figures 9a à 9d sont des figures de détail, en coupe partielle, illustrant plusieurs mode d'assemblage de l'appareil selon l'invention. Dans ce qui suit, pour fixer les idées et sans être limitatif en quoi que ce soit de la portée de l'invention, on considérera le cas de l'application à un pèsepersonne. On va tout d'abord rappeler les phénomènes physiques mis enjeu. En ce qui concerne les capteurs à fibre optique, il existe trois grandes familles : les capteurs d'intensité, les capteurs interférométriques et les capteurs polarimètriques. Les capteurs d'intensité utilisent souvent un dispositif nécessitant système de microcourbures. La contrainte, résultant de la force à mesurer (dans l'application visée par l'invention) n'est pas appliquée directement sur la fibre. Ce type de capteur n'est pas bien adapté dans le cadre de l'invention. Les capteurs interférométriques offrent une très grande sensibilité qui va généralement très au-delà de ce qui est nécessaire dans le cadre de l'invention. En outre, les structures mises en oeuvre sont complexes, ce qui en augmente très sensiblement le prix. Aussi, le choix optimisé pour les applications visées par l'invention est celui du capteur polarimètrique. La base d'un tel capteur est une fibre optique monomode, par exemple une fibre optique standard à base de silice qui peut posséder intrinsèquement une très faible biréfringence (fibre optique dite "LoBi" ou "Low Birefringence"). On injecte dans cette fibre optique une lumière polarisée linéairement. Pour ce faire, on peut utiliser comme source lumineuse un laser, par exemple une diode laser. Cependant, la lumière émise ne possède pas une direction de polarisation privilégiée. Aussi, il est nécessaire avant de l'injecter dans la fibre optique, de la polariser linéairement à l'aide d'un polariseur. On soumet la fibre optique à une contrainte, une force de pression dans le cas de l'invention. Cette pression induit une biréfringence qui modifie l'état de la polarisation. En effet le coeur, ainsi d'ailleurs que la gaine de la fibre optique, deviennent elliptiques, ce phénomène étant à la base de la biréfringence induite. I1 s ensuit également une variation de l'indice de réfraction tel que la relation suivante soit satisfaite 4n3 1 +u F #n = (g 2-P) (1); n E2rL soit une relation du type F An= K L (2); avec:: n indice de réfraction du matériau dans le coeur; P12 coefficient de la matrice photo-élastique; P11 coefficient de la matrice photo-élastique; v coefficient de Poisson; E module de Young; 2r diamètre de la fibre; L longueur de la fibre optique soumise à la contrainte. Si on choisit une fibre optique pour laquelle n = 1,458, 2r = 125 clam, P12 = 0,27 et P11 = 0,121, compte-tenu que, pour la silice, v = 0,17 et E=7 1010N/m2,onobtient: K=7,861oe8 m/N Il est utile de noter que le phénomène physique exploité est l'apparition d'une biréfringence dans une fibre optique, lorsqu'une force est appliquée suivant une direction orthogonale à l'axe longitudinal de cette fibre optique. Cependant le phénomène physique mesuré est le déphasage ## induit dans la fibre optique, déphasage dû à la variation d'indice de réfraction An du matériau du coeur. Cependant A peut être déduit de An par la relation suivante: L An (3); A=2n #ide avec Xvide la longueur d'onde de l'onde lumineuse dans le vide. En utilisant les relations (2) et (3), on obtient la relation suivante 2irK F = F (4). #ide Cette relation (4) montre clairement que le déphasage est directement fonction de la force appliquée sur la fibre optique et, en outre, qu'il est indépendant de la longueur de fibre optique contrainte. De façon pratique, pour mesurer le déphasage en sortie de la fibre optique, on va mesurer l'intensité lumineuse à l'aide d'un convertisseur optoélectronique. Il s'agit généralement d'une photodiode qui détecte l'intensité lumineuse précitée et la convertit en signal électrique de sortie. L'intensité lumineuse obéit à la relation suivante 1=1o.(1 +cos(A(t > )) (5); avec Io intensité sans déphasage, c'est-à-dire en l'absence de contraintes. Enfin, si on place, entre la source lumineuse et la fibre optique, une lame optique quart d'onde et un polariseur imposant une orientation 0, I'intensité obtenue obéit à la relation suivante I= Io.(l + cos(Act > - 20)) (6). On va maintenant décrire, en relation avec la figure 1, la structure générale d'un appareil de mesure de force selon l'invention, c'est-à-dire mettant en oeuvre une configuration polarimétrique de capteur optique. A quelques exceptions importantes près, qui seront mises en évidence, l'appareil de mesure selon l'invention reprend la structure générale du dispositif décrit dans le demande de brevet précitée. L'appareil de mesure 1 comprend un socle 3 surmonté d'un plateau 2, sur lequel on applique une force F suivant une direction perpendiculaire aux plans que forment les socle 3 et plateau 2. Entre ces deux organes, on a disposé un composant optique 6. La première différence importante consiste dans le fait qu'il s'agit désormais d'une fibre optique 6, avantageusement enroulée sur elle-même de manière à former une ou plusieurs spires. Dans l'exemple décrit, on a représenté une seule spire, cependant, pour les raisons indiquées ci-après, on prévoit deux spires ou plus. Naturellement, le rayon de courbure des spires doit rester compatible avec les caractéristiques mécaniques de la fibre optique. Comme précédemment, l'appareil de mesure 1 comprend une source de lumière De, par exemple une diode laser semi-conductrice. Entre une première extrémité 60 de la fibre 6, ou face d'entrée, et cette diode De, on dispose un premier polariseur POl De même, un second polariseur, ou analyseur, Po2 est disposé entre la seconde extrémité 61 de la fibre optique 6 et un convertisseur optoélectronique D1, par exemple une photodiode. Cette dernière convertit l'intensité lumineuse reçue en un signal électrique de sortie Vs. Les axes de polarisations sont parallèles entre eux et forment de préférence un angle de 45" avec la direction d'application de la force F. Naturellement, il est généralement nécessaire de prévoir divers éléments optiques supplémentaires, notamment de focalisation.Ces dispositions, en soi, sont bien connues de l'Homme de Métier et ne nécessitent pas d'être décrites plus avant. Une deuxième différence majeure est constituée par le fait que l'on mesure, comme il a été rappelé, une variation d'intensité due à un déphasage de l'onde lumineuse guidée par la fibre optique 6. En résumé de ce qui précède, on constate qu'une force exercée sur la fibre 6, en deux points diamétralement opposés, provoque une variation de biréfringence de celle-ci. I1 en résulte un déphasage que l'on mesure et qui est représentatif du poids de la personne. La mesure s'effectue en mesurant l'intensité lumineuse à l'aide d'une photodiode D1 qui la convertit en un signal proportionnel à cette intensité lumineuse. Celui-ci est ensuite traité par des circuits électroniques classiques, sous forme analogique ou, de façon préférentielle, sous forme numérique. Il suffit, pour ce faire, de disposer d'un convertisseur analogiquenumérique et de circuits de commande d'un afficheur numérique, par exemple à cristaux liquides. On peut également utiliser un microprocesseur, auquel on assigne diverses fonctions pré-programmées.Ces points, en soi, sont communs à l'Art Connu et ne nécessitent pas de développements particuliers. Dans l'appareil qui vient d'être décrit, comme il a été montré, le déphasage est proportionnel à la contrainte exercée, c'est-à-dire à la force à mesurer : par exemple le poids déposé sur le plateau de mesure 2. Le déphasage correspond à une rotation du plan de polarisation de la lumière à l'intérieur de la fibre optique 6. En réalité, pour une contrainte importante, le plan de polarisation effectue plusieurs tours. Il s'ensuit que le déphasage (en radians) obéit à la relation A= 2k+cp (7); relation dans laquelle k est un nombre entier et (p le déphasage résiduel. Dans l'appareil qui vient d'être décrit en regard de la figure 1, il n'est pas possible de connaître le déphasage résiduel, car l'on ne dispose que d'une seule photodiode. En d'autres termes, L'appareil décrit exploite la relation (5) précitée. I1 est possible d'augmenter la précision en faisant appel à la relation (6). Pour ce faire, comme illustré par la figure 2, le dispositif optique disposé en amont de la fibre optique 6 (extrémité 61) est modifié comme indiqué ci-après. Comme il est connu, une fibre optique, guidant une onde lumineuse, émet un rayonnement divergent suivant une direction d'émission moyenne : axe AR, sur la figure 2. Dans cette variante de réalisation du capteur polarimétrique, on place centrée sur cet axe une lentille de collimation LC transformant le rayonnement divergent en un faisceau parallèle d'axe AR, une lame quart d'onde LAX4 et quatre polariseurs, Po21 à Po24, répartis régulièrement sur un cercle centré sur AR.On associe à chacun des polariseurs, Po21 à Po24, une photodiode, D1 X à D14, recevant la lumière traversant le polariseur associé. Ces photodiodes convertissent l'énergie lumineuse reçue en quatre signaux électriques de sortie, V51 à Vs4 respectivement. Chaque polariseur, Po21 à Po24, est orienté suivant un angle Oj par rapport au plan p défini par les axes XY d'un repère orthonormé XYZ, dont l'axe Z est l'axe longitudinal de la fibre optique 6, à l'entrée de celle-ci.L'exploitation des quatre signaux électriques, VS1 à Vs4) permet de discriminer l'angle de déphasage résiduel p, ce qui entraîne une très grande précision de mesure, qui convient parfaitement à des applications telles que le pèse-personne. Le résultat final est cependant obtenu après divers calculs intermédiaires, impliquant des multiplications et des divisions. Il est bien connu que ces opérations sont longues à réaliser en regard des additions, voire des soustractions. Pour fixer les idées, il est courant, lorsque l'on fait appel à des circuits électroniques classiques, de considérer 200 temps de cycle pour une division, pour seulement 10 temps de cycle pour une addition, soit un rapport de 1 à 20. Or, il est nécessaire de tenir compte de considérations technologiques et financières, notamment pour la réalisation de matériel à usage dit "grand public". Les calculs précités sont avantageusement exécutés par des microprocesseurs ou des microcontrôleurs. Dans l'état de la technologie actuelle, le temps de cycle d'un microcontrôleur classique est typiquement de l'ordre de 1 microseconde. Le temps de calcul nécessaire pour une masse M donnée, dans l'application préférentielle de l'invention, est alors typiquement de l'ordre de 500 temps de cycles, soit 0,5 seconde. L'expérience a montré que la montée en charge, sur un pèse-personne selon l'invention, pouvait ne prendre que 100 millisecondes. On va considérer l'exemple suivant : Ks, coefficient de sensibilité de la fibre optique, égal à 0,19273 Kg/rad et poids de la personne à peser 130 Kg. Dans ces conditions, en 100 ms, la phase a varié de 107 fois 27s radians. Pour obtenir une précision suffisante, le calcul montre qu'il serait nécessaire que la séquence d'acquisition et de calculs ne dure que 100 lls. Pour effectuer ces calculs aussi rapidement, il serait nécessaire d'avoir recours à un processeur de signal numérique, connu sous le sigle anglo-saxon "DSP" ("Digital Signal Processor"). Cette solution n'est pas économiquement viable dans le cadre des applications préférées de l'invention. I1 est possible également d'effectuer une partie des calculs sous forme analogique. Cette solution n'est cependant pas aussi souple et n'offre pas autant de liberté que le "tout numérique". L'expérience a montré qu'il était possible, sans perte de précision excessive, dans une variante supplémentaire de l'invention, de ne traiter que deux des quatre signaux. Dans ce cas, deux détecteurs, et leurs composants associés, sont seulement nécessaires. Outre qu'il est possible d'économiser des composants, cette solution s'avère beaucoup moins "gourmande" en terme de temps de calcul, ce qui la rend compatible avec les contrainte de temps d'acquisition précitées. En résumé, L'appareil de mesure de force selon l'invention présente plus particulièrement les avantages suivants: - intégration de l'effet le long de la fibre optique 6, c'est-à-dire mesure du déphasage total; - influence faible vis-à-vis du centrage qui ne dépend que des conditions de liaison plaques-fibres - très faible épaisseur, I'épaisseur propre à l'élément optique (fibre optique 6) étant pratiquement négligeable (typiquement de l'ordre du 1/10 de millimètre); - déplacement très faible également; - grande sensibilité : typiquement 20 g pour une portée de 140 kg et une longueur de fibre optique de 1,5 m; - et nombreuses possibilités de constructions car la charge est répartie sur tout un anneau de fibre optique. En particulier, selon un mode de construction préféré, on recourt à des structures circulaires, voire annulaires, c'est-à-dire ayant une zone centrale évidée. Les figures 3, 4a et 4b illustrent une structure circulaire d'un appareil de mesure de force 1 selon l'invention. La figure 3 représente l'appareil de mesure de force en éclaté. I1 comprend un socle 3 à deux "étages" : une couronne périphérique 30 et un disque central 31, en sur-épaisseur. Le plateau 2 est constitué d'un anneau s'emboîtant dans la structure inférieure constituée par le socle 3. Les spires de fibre optique 6 sont disposées entre l'anneau 2 et la couronne 30. La figure 4a représente ce même appareil de mesure de force 1 en coupe, avant assemblage. On aperçoit les deux spires de fibre optique 6, placées côte à côte. La figure 4b représente l'appareil de mesure de force 1 assemblé. On a également représenté une force F appliquée sur le plateau 2. C'est cette force F qui va induire un déphasage de l'onde guidée par la fibre optique 6. Des disposions particulières sont prises pour fixer la fibre optique 6 dans son logement et seront détaillées ci-après. Avantageusement, les fibres optiques utilisées sont dénudées, du moins dans leur partie soumis à la force de pression à mesurer (entre le plateau 2 et le socle 3). Dans le cas contraire, la gaine plastique flue sous la contrainte des forces appliquées et ce phénomène induit une baisse dans le temps du signal à charge constante. Cette disposition étant retenue, la précision et la fidélité obtenues sont excellentes. Typiquement, pour le premier paramètre, I'ordre de grandeur est de 20 g/100 kg, et pour le second paramètre, + 120 g pour dix pesées successives de 60 kg. Cependant, il a pu être constaté que, contrairement à ce que laisse prévoir la théorie, les défauts d'excentration sont importants, typiquement de l'ordre de 1%. Ces défauts sont essentiellement imputables à la planéité des plaques formant le socle 3 et le plateau, et plus précisément des surfaces en contact avec la fibre optique 6 et mettant celle-ci en compression. En effet, certaines parties de la fibre optique 6 ne sont pas ou peu en contact avec le socle 3 et le plateau 2, d'où l'irrégularité constatée dans les résultats de mesure lorsque qu'une même charge est appliquée en différents endroits. Une première solution consisterait à rectifier les surfaces. A titre d'exemple, une expérimentation a été menée en utilisant des plaques en Pyrex à surface rectifiées, tout en conservant la structure qui vient d'être décrite. Les défauts précédemment constatés ont disparu, pour le moins les défauts résiduels sont négligeables. Cependant, cette solution, bien qu'elle donne des résultats techniques satisfaisants, n'est pas économiquement viable dans le cas de l'application principale visée par l'invention, c'est-à-dire des appareils de mesure de force, de type grand public. En effet, pour ce type d'appareils, le prix de revient doit être le plus bas possible, pour des niveaux de précision et de qualité donnés. Aussi, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, tout en conservant la structure générale qui vient d'être décrite, on va adopter des dispositions particulières propres à atténuer très fortement les défauts constatés, sans augmenter, de façon significative, ni la complexité de l'appareil, ni son prix de revient. Les figures 5 à 7 illustrent trois variantes d'exécution conformes à ce mode de réalisation préféré de l'invention. Tous ces modes d'éxécution ont en commun une structure que l'on peut qualifier de "sandwich". Dans ces modes d'exécution préférés de l'invention, la structure est constituée de matériaux déformables, ce qui autorise une bonne répartition des contraintes, et de matériaux durs, mis en contact avec la fibre optique, pour que celle-ci puisse assurer son rôle de capteur. Selon la première variante d'exécution, illustrée par la figure 5, L'appareil de mesure de force, ici référencé la, comprend naturellement un plateau supérieur 2a et un socle 3a, ainsi qu'une ou plusieurs spires de fibre optique 6a. Cependant, conformément à une première caractéristique importante, le contact (dans ce mode de réalisation) entre la fibre optique 6a et le socle 3a ne s'effectue plus directement, mais par l'intermédiaire d'une structure composite constituée par un matériau dur 4a, en contact avec la face inférieur de la fibre optique 6a, et reposant sur un matériau déformable 5a. Ce dernier repose sur le socle 3a. Plus précisément, dans l'exemple décrit sur la figure 5, il est prévu une surépaisseur 32a réalisée sur la face supérieure du socle sur la quelle repose la structure composite 4a-5a. Comme précédemment, L'ensemble plateau 2a, structure composite 4a-5a et socle 3a, peut être doté d'une forme circulaire ou annulaire. Avantageusement, la structure composite 4a-5a à une forme annulaire. Le matériau dur composant le premier anneau 4a peut être choisi parmi les suivants : clinquant d'acier ou aluminium, à titre d'exemple non limitatif. On choisira avantageusement un matériau élastomère pour constituer le second anneau 5a en matériau déformable, ce toujours à titre d'exemple non limitatif. La figure 6 illustre une deuxième variante d'exécution d'un appareil de mesure de force, ici référencé lb. Cette variante d'exécution est identique à celle qui vient d'être décrite en regard de la figure 5, à l'exception du fait que la structure composite, 4b-5b, est disposée entre la fibre 6b et le plateau supérieur 2b. Plus précisément, dans l'exemple décrit, le plateau 2b appuie sur la structure composite 4b-5b par l'intermédiaire d'une sur-épaisseur annulaire 20b. La fibre 6b repose sur le socle 3b. Les matériaux précédemment énoncés peuvent naturellement être sélectionnés de nouveau pour cette variante d'exécution, et la suivante qui va être décrite en regard de la figure 7. Cette figure 7 illustre une troisième variante d'exécution selon laquelle l'appareil de mesure de force, ici référencé le, est doté d'une structure composite que l'on peut qualifier de "sandwich" double. L'appareil de mesure de force le comprend un plateau supérieur 2c, des spires de fibre optique 6c et un socle 3c. Outre ces éléments, il comprend une première structure composite (supérieure) 4c'-5c' disposée entre une sur-épaisseur 20c du plateau supérieur 2c et une seconde structure composite 4c"-5c" disposée entre une sur-épaisseur 32c du socle 3c. Cette structure présente une symétrie par rapport au plan formé par la ou les spires de fibre optique 6c. Bien que, pour des raisons de standardisation, il soit préférable que les deux structures composites, 4c'-5c' et 4c"-5c" respectivement, soient identiques, cette condition n'est toute fois pas impérative. Quel que soit le mode d'exécution considéré, il a été indiqué que le matériau en contact avec la fibre optique, 6a à 6c, devait être un matériau dur. De façon plus précise, il est nécessaire que le matériau choisi possède un module de Young au moins égal à celui de la fibre optique, 6a à 6c, soit typiquement supérieur à 7000 kg/mm2, pour les fibres optiques couramment disponibles. Naturellement, les matériaux constituant le plateau de mesure ou le socle, au moins lorsqu'ils sont en contact avec la fibre optique (figure 5 : plateau 2a et figure 6 : socle 3b) doivent présenter les mêmes propriétés. On peut choisir, par exemple non limitatif du verre ou un métal tel que l'aluminium ou l'acier. Il est encore possible d'améliorer les résultats obtenus avec un appareil de mesure de force réalisé selon l'une des trois variantes d'exécution des figures 5 à 7. Pour ce faire, on exerce une précontrainte sur le plateau recevant la force F à mesurer, typiquement compris dans une gamme de 5 à 80 kg. Cette précontrainte doit constituer une force permanente appliquée sur le plateau de mesure, 2a à 2c, suivant une direction orthogonale au plan constitué par la ou les spires de fibre optique, 6a à 6c respectivement. La solution la plus simple est, naturellement, de déposer un poids sur le plateau supérieur, 2a à 2c. Une solution plus industrielle, consiste à exercer cette précontrainte en prévoyant un dispositif réglable en fabrication, dispositif qui doit rester simple et peu onéreux pour les raisons qui ont été exposées précédemment. Pour ce faire, on peut mettre en oeuvre des moyens élastiques exerçant une force de compression ou d'attraction tarée. On peut faire appel à des ressorts. La figure 8 illustre schématiquement, en coupe partielle, un exemple de réalisation possible d'un dispositif de précontrainte. Ce dispositif fait appel à des rondelles dites Belleville. On a considéré le cas du mode d'exécution conforme à celui décrit en regard de la figure 5, étant bien entendu que le dispositif est tout à fait compatible avec les autres modes d'exécution. Le dispositif de contrainte comprend des moyens élastiques constitués par un empillement de rondelles Belleville R et des moyens de rapprochement du plateau 2a vers le socle 3a : vis V et boulon B, ou tout autre moyen classique. La vis V est rendue solidaire du plateau inférieur 3a (dans l'exemple décrit) par tout moyen approprié : goupille G, etc. Le réglage calibré peut s'effectuer en vissant plus ou moins l'ensemble "vis V - boulon B", ce qui écrase plus ou moins la rondelle R, qui à son tour exerce une force de compression d'amplitude appropriée pour obtenir la précontrainte voulue.Celle-ci se répercute sur la fibre optique 6a, via la structure composite 4a-5a Comme il a été indiqué, la longueur de la fibre optique est variable selon les applications visées : gamme de forces ou de poids à mesurer. En fonction de la source de fabrication et de la matière utilisée, la portée utile de la fibre optique est variable, typiquement de l'ordre de 100 g/mm. I1 est donc nécessaire de disposer d'une longueur de fibre optique, appropriée à l'application visée (gamme de force ou poids à mesurer), pour adapter la pression sur celle-ci. A titre d'exemple, pour une portée de 150 kg, et pour la portée utile précitée, la longueur de fibre optique nécessaire est de 1,5 m. Si on considère un appareil de mesure de force, par exemple un pèse-personne, dont le plateau de mesure s'inscrit dans un rectangle de 300x300 mm, il sera nécessaire de disposer la fibre optique en spirale, car une seule spire ne présente pas la longueur voulue. Une telle disposition implique une ou plusieurs zones de chevauchement de la fibre optique. Il est donc nécessaire de prévoir des canaux ou rainures dans ces zones, de manière à ce que deux spires qui se chevauchent n'appuient pas l'une sur l'autre. Ces canaux ou rainures peuvent être obtenus simplement par gravure superficielle, dans ces zones de chevauchement, de la face du plateau, du socle et/ou de la couronne de matériau dur constituant la ou les structures composites, selon les modes d'exécution considérés. Il reste un problème à résoudre. En effet, il est nécessaire de solidariser la ou les spires de fibre optique, entre le plateau 2a et la structure composite 4a-5a (figure 5), entre le socle 3b et la structure composite 4b-5b (figure 6) ou entre les deux structures composites 4c'-5c' et 4c"-5c" (figure 7). Pour ce faire, plusieurs modes d'assemblages peuvent être mis en oeuvre. Avantageusement, on mettra en oeuvre une structure d'appareil de mesure de force analogue à celle décrite en regard des figures 3 à 4b, naturellement adaptée au modes d'exécutions conformes à ceux des figures 5 à 7. On se limitera, à titre d'exemple au mode d'exécution de la figure 5, étant bien entendu que les dispositions décrites ci-après sont entièrement compatibles avec les trois modes d'exécution. Les figures 9a à 9d sont des vues partielles, en coupe, de l'appareil de mesure de force 1 selon l'invention, illustrant quatre modes possibles d'assemblages. Les éléments communs aux quatre figures portent les mêmes références, associées aux indices "d" à "g" respectivement, et ne seront redécrits qu'en tant que de besoin. Dans ces quatre modes de réalisation d'assemblage, le socle 3 est circulaire, voire annulaire et comporte une sur-épaisseur centrale 31, circulaire ou annulaire, et le plateau de pesée 2 a une forme annulaire, de façon tout à fait analogue à celui de la figure 3. Ce dernier est donc encastré dans le premier et emprisonne la ou les spires de fibre optique 6 et la structure 4-5. Il existe donc une zone de contact 8 entre le socle, et plus exactement la sur-épaisseur 31, et l'anneau constituant le plateau de pesée 2. Cette zone de contact 8 permet d'éviter tout déplacement latéral de la couronne 2 sur le socle 3. Selon le premier mode d'assemblage, représenté par la figure 9a, la zone de contact 8d est laissée libre. La couronne 2d formant le plateau de mesure est solidarisée à la couronne 4d de la structure composite par de la colle. Cette dernière noie les deux spires de fibre optique représentées sur la figure 9a. Les deux couronnes 4d et 5d, formant la structure composite, peuvent être solidarisée également par collage. Il en est de même pour la couronne 5d et le socle 3d (partie périphérique 30d). Cette disposition pourra être conservée pour les autres modes de réalisation qui vont être décrits. La figure 9b illustre un deuxième mode de réalisation. On conserve le collage 7e entre la couronne 2e formant plateau et le premier anneau 4e de la structure composite. En outre, la zone de contact 8e est noyée dans de la colle par un joint d'épaisseur calibrée : référence 9e. La figure 9c illustre un troisième mode de réalisation. On conserve le collage 7f entre la couronne 2f formant plateau et le premier anneau 4f de la structure composite. Par contre, le collage de la zone de contact 8f n'est pas réalisé, on le remplace par un joint torique 10f. Enfin, la figure 9d illustre un quatrième mode de réalisation. Les spires de fibre optique ne sont plus noyées dans de la colle. Seule la zone de contact 8g est remplie de colle par un joint d'épaisseur calibrée : référence 8g. Ces dispositions évitent tout risque de faire rouler la fibre optique lorsque le plateau de mesure 2 est soumis à des contraintes horizontales. Il doit cependant être clair que la colle ou le joint torique (figure 9e : 10f) doivent permettre un contact élastique. La colle doit être très déformable. A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations précisément décrits, notamment en relation avec les figures 2à9d. En particulier, les valeurs numériques n'ont été précisées que pour fixer les idées. Elles dépendent essentiellement de l'application précise visée : type de fibre optique utilisée, gamme de forces ou de poids à mesurer, etc. On pourrait également, dans des variantes de réalisation non représentées, utiliser plusieurs fibres optiques au lieu d'une seule enroulée en spirale, ces fibres étant couplées optiquement, ou faire effectuer un aller et retour de la lumière dans la fibre optique, ce qui multiplie fictivement par deux sa longueur. Il suffit de disposer en entrée de la fibre optique des moyens classiques de séparation: prisme bi-réfingent, etc. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure de force à capteur optique, comprenant un plateau de mesure (2) sur lequel on applique une force à mesurer (F), un socle (3) et un capteur optique de mesure de contraintes dues à ladite force appliquée (F), caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur polarimétrique comprenant au moins une source (De) émettant un rayonnement lumineux, un premier polariseur (Po1) polarisant linéairement le rayonnement lumineux émis, suivant un axe privilégié, une fibre optique (6) disposée entre ledit plateau (2) et ledit socle (3) et un ensemble optique, disposé en amont de la fibre optique (6), comprenant au moins une paire d'éléments constitués d'un polariseur (Po2) associé à un détecteur optoélectronique (D1), transformant l'intensité lumineuse détectée en un signal électrique de sortie (Vs), en ce que, lorsque ladite fibre optique (6) est soumise à une force de pression selon un diamètre due à ladite force appliquée (F), celle-ci induit une biréfringence faisant tourner ladite direction de polarisation privilégiée, le déphasage (A4)) en résultant étant directement proportionnel à l'amplitude de ladite force appliquée (F), et en ce que l'intensité transmise à chaque détecteur optoélectronique (D1) étant fonction de ce déphasage, ledit signal électrique de sortie (Vs) est également fonction de l'amplitude de ladite force appliquée (F). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le déphasage, exprimé en radians, obéissant à la relation AO = 2ks + (p, dans laquelle k est un nombre entier et (p le déphasage résiduel, ledit ensemble optique comprend, disposés en cascade, une lentille de collimation (Lc) du rayonnement émergeant de ladite fibre optique (6) pour le transformer en faisceau parallèle d'axe déterminé (tu), une lame quart d'onde (li4), quatre polariseurs (Po21 à Po24) régulièrement répartis autour dudit axe déterminé (AR) et présentant un angle de polarisation déterminé (0E), et quatre détecteurs optoélectroniques (D11 à D14), et en ce que lesdits détecteurs optoélectroniques fournissent des signaux électriques de sortie (V51 à Vs4) permettent la détermination dudit déphasage résiduel ((p), de manière à augmenter la précision de la mesure de ladite force appliquée (F). 3. Appareil selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite source (De) émettant un rayonnement lumineux est une diode laser semiconductrice, en ce que ladite fibre optique (6) est une fibre monomode, à très faible biréfringence, et chacun desdits détecteurs optoélectroniques (D1, D11 à D14) est constitué par une photodiode. 4. Appareil selon quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit plateau de mesure (2) et ledit socle (3) ont une structure sensiblement circulaire, en ce que le socle comporte en outre un anneau périphérique en surépaisseur (31), en ce que ledit plateau de mesure (2) est constitué par un anneau enfilé autour dudit anneau périphérique en sur-épaisseur (31) et en ce que ladite fibre optique (6) est enroulée pour former au moins une spire emprisonnée entre le fond du socle (30) et le plateau de mesure (2). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, au moins une structure composite constituée par une couche de matériau dur (4a) et une couche de matériau déformable (sua), empilées l'une sur l'autre, en ce que ladite structure composite est disposée entre le fond (30a) dudit socle (3a) et ladite fibre optique (6a), et en ce que la couche de matériau dur (4a) est en contact avec ladite fibre optique (6a). 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une structure composite constituée par une couche de matériau dur (4b) et une couche de matériau déformable (5b), empilées l'une sur l'autre, en ce que ladite structure composite est disposée entre ledit plateau de mesure (2b) et ladite fibre optique (6b), et en ce que la couche de matériau dur (4b) est en contact avec ladite fibre optique (6b). 7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux structures composites, la première (4c', 5c') étant disposée entre le plateau de mesure (2c) et ladite fibre optique (6c), la seconde (4c", 5c") entre le socle (3c) et cette même fibre optique (6c), et en ce que les couches de matériau dur (4c", 4c") sont en contact avec ladite fibre optique (6c). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit matériau dur a un possède un module de Young au moins égal à celui de ladite fibre optique (6a à 6c). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit matériau dur (4a, 4b, 4c', 4c") est choisi parmi les suivants clinquant d'acier ou aluminium, et en ce que ledit matériau déformable (5a, 5b, 5c, 5c") est un matériau élastomère. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite fibre optique (6d à 6f), enroulée pour former au moins une spire, est noyée dans de la colle déformable, de manière à solidariser lesdites structures composites (4d-5d à 4f-5f) audit plateau de mesure (2e à 2f). 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite fibre optique (6a), enroulée pour former au moins une spire, est noyée dans de la colle déformable, de manière à solidariser lesdites structures composites (4a--5a) audit plateau de mesure (2a). 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un joint d'épaisseur calibré (9e, 9g) constitué par de la colle déformable entre ledit plateau (2e, 2g) et l'anneau périphérique en surépaisseur (31e, 31g) dudit socle (3e, 3g). 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un joint torique (10f) en matériau déformable entre ledit plateau (2f) et l'anneau périphérique en sur-épaisseur (31f) dudit socle (3f). 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de moyens élastiques calibrés (R, V, B) exerçant une précontrainte prédéterminée sur ladite fibre optique (6a). 15. Pése-personne, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de mesure de force selon l'une quelconque des revendications précédentes.