Brevet FR2760528A1 — publié le 19980911

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'examen photothermique d'un matériau. On connait des procédés et des dispositifs d'examen photothermique permettant par exemple d'assurer le contrôle non destructif de pièces, pour détecter des défauts, des variations de nature ou de propriétés du matériau de la pièce ou des différences d'épaisseur d'une couche de revêtement de la pièce. Ces procédés et dispositifs peuvent être également utilisés pour caractériser des variations locales de diffusivité ou de conductivité thermique à la surface ou sous la surface d'une pièce constituée du matériau. La pièce dont on réalise l'examen peut être métallique et constituée d'un matériau ferreux, par exemple un acier allié tel qu'un acier inoxydable, ou encore d'un matériau non ferreux. Le matériau peut être également un matériau composite, une céramique ou une matière plastique. Le procédé d'examen photothermique qui est réalisé sur une pièce ou échantillon en matériau dont on effectue l'examen utilise le phénomène de diffusion d'une perturbation thermique produite par un échauffement local de la pièce ou échantillon. L'étude et la caractérisation de la diffusion de la chaleur et de ses variations à la surface de la pièce permettent de détecter ou de caractériser la pièce par la détection de variations locales de diffusion thermique. De manière habituelle, le dispositif utilisé ou caméra photothermique comprend un laser qui est focalisé sur la surface de la pièce ou échantillon dont on réalise l'examen, dans une zone de chauffage. Le flux infrarouge rayonné par la pièce dans une zone de détection voisine de la zone de chauffage permet de mesurer ou d'évaluer l'élévation de température dans la zone de détection, due au chauffage dans la zone de chauffage. Le décalage entre la zone de chauffage et la zone de détection est généra lement appelé "offset". Le flux rayonné ou l'élévation de température peut être mesuré sans contact en utilisant un détecteur tel qu'un détecteur infrarouge. Le flux thermique rayonné ou l'élévation de température dans la zone de détection est influencé par les caractéristiques locales des matériaux inspectés. En particulier, la diffusion de la chaleur entre la zone de chauffage et la zone de détection qui est à l'origine de l'élévation de température dans la zone de détection dépend des défauts du matériau, tels que des fissures, au niveau de la zone de chauffage ou de la zone de détection ou au voisinage de ces deux zones. Afin de réaliser un contrôle non destructif de la pièce constituée du matériau ou de réaliser des mesures de diffusion thermique dans le matériau, on réalise un balayage d'une surface de la pièce ou échantillon, en déplaçant, à la surface de la pièce ou échantillon, un moyen d'apport de chaleur qui est généralement constitué par un faisceau laser focalisé sur une portion de la surface de la pièce constituant une zone de chauffage. L'élévation de température ou le flux thermique rayonné sont déterminés dans une zone de détection dont la position varie avec la position de la zone de chauffage, lors du balayage, les zones de chauffage et de détection étant séparées par une distance constituant l'of f- set. On peut ainsi obtenir une image bidimensionnelle de la surface de l'échantillon représentative des variations de diffusion de la chaleur dans l'échantillon ou encore des défauts présents à l'intérieur de l'échantillon. Le balayage peut être obtenu en utilisant une pièce fixe et en déplaçant sur la surface de la pièce, le moyen d'apport de chaleur de façon synchrone avec la zone de détection ; généralement, on réalise le balayage par la déflexion d'un faisceau laser focalisé sur la surface, en utilisant des miroirs orientables motorisés qui sont également utilisés pour envoyer le flux rayonné par la zone de détection vers un détecteur permettant la mesure d'élévation de température tel qu'un détecteur infrarouge. I1 est également possible de déplacer la pièce dont on réalise l'inspection en regard d'un dispositif fixe de chauffage et de détection. Le balayage de la surface de la pièce est généralement réalisé en déplaçant ligne par ligne sur la surface, un couple de zones de chauffage et de détection de type ponctuel, les zones de chauffage et de détection ayant par exemple des formes circulaires et des dimensions faibles. Comme indiqué plus haut, une zone de chauffage sensiblement ponctuelle peut être obtenue par focalisation d'un faisceau laser au moyen de lentilles sphériques sur la surface de la pièce ou échantillon. De même, le rayonnement infrarouge émis dans une zone de détection de faibles dimensions voisine de la zone de chauffage est transmis à un monodétecteur infrarouge sous la forme d'un faisceau qui est focalisé sur la surface sensible du détecteur qui est généralement de forme rectangulaire et de petites dimensions. On ajuste le décalage entre la zone de chauffage et la zone de détection, appelé offset, par un réglage mécanique fin de la position du détecteur infrarouge ou de son optique de focalisation, dans un plan parallèle à la surface de la pièce dont on réalise l'examen. Un tel procédé ou dispositif utilisant des zones de chauffage et de détection de type ponctuel présente certains inconvénients. Ce procédé et ce dispositif peuvent être adaptés assez facilement à des matériaux peu conducteurs du point de vue thermique et très absorbants ou émissifs d'un point de vue optique. En effet, les sources laser mises en oeuvre dans le cas de la thermographie active ont des puissances variant du milliwatt à quelques watts. Ces puissances sont insuffisantes dans le cas de matériaux qui ne présentent pas les caractéristiques mentionnées ci-dessus et en particulier dans le cas de la plupart des métaux. Ces procédés et dispositifs ont par ailleurs une faible productivité de mesure du fait qu'il est nécessaire d'effectuer un balayage complet de la surface de la pièce ou échantillon en déplaçant les zones ponctuelles de chauffage et de détection. La portion de surface correspondant à la zone de détection et les vitesses de balayage à mettre en oeuvre pour obtenir des signaux mesurables sont généralement trop faibles pour que les mesures effectuées présentent un véritable intérêt économique, en particulier dans le cas de l'examen des métaux et dans le cas de tout mate- riau dans lequel les gradients de diffusivité qu'on cherche à déterminer sont faibles, par exemple du fait qu'ils sont dus à des défauts de petites tailles. Le réglage de l'offset entre les zones de chauffage et de détection qui doit être obtenu par un positionnement et un réglage fins des éléments optiques de chauffage et de détection ou du détecteur peut être long et délicat à mettre en oeuvre. Ce réglage doit être revu de façon périodique lorsqu'on souhaite obtenir une bonne reproductibilité des performances de l'examen. En particulier, il est pratiquement nécessaire de travailler à offset constant, ce qui interdit toute possibilité d'optimisation du signal enregistré et de travailler à offset nul si l'on souhaite réaliser un double balayage de la pièce pour éliminer l'effet de l'état de surface de cette pièce ; on doit également limiter le balayage à une seule direction du fait que l'offset doit être parallèle à la direction de déplacement de la zone de chauffage et de la zone de détection. Le dispositif d'examen peut présenter également un encombrement important du fait de la dimension de la source laser nécessaire, ce qui interdit l'utilisation de dispositifs pour le contrôle de pièces sur site, lorsque les surfaces de ces pièces sont difficiles d'accès. Les systèmes optiques de chauffage et de détection utilisés habituellement permettent d'obtenir des "profondeurs de champ" de quelques millimètres au mieux, ces "profondeurs de champ" étant constituées par des intervalles de variation de la distance entre le dispositif d'examen et la surface de la pièce dans lesquels il est possible d'obtenir des performances garanties du dispositif d'examen. Cette faible profondeur de champ rend impossible l'inspection de pièces qui ne présentent pas des surfaces rigoureusement planes, ce qui est le cas de la plupart des pièces auxquelles peut s'appliquer le contrôle thermographique. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'examen photothermique d'un matériau consistant à réaliser le chauffage d'une zone de chauffage à la surface d'une pièce constituée du matériau par un moyen d'apport de chaleur et la détection d'un flux thermique rayonné par la surface de la pièce dans une zone de détection à une certaine distance de la zone de chauffage, suivant la surface de la pièce, ce procédé permettant d'éviter les inconvénients des procédés de l'art antérieur qui ont été décrits ci-dessus. Dans ce but, on réalise à la fois - le déplacement de la zone de chauffage et de la zone de détection à la surface de la pièce suivant une trajectoire de balayage définie, et - la détection du flux thermique rayonné par la zone de détection dont la position varie avec la position de la zone de chauffage, en utilisant au moins un détecteur choisi dans un ensemble de détecteurs placé de manière à recevoir un flux rayonné par la zone de détection de la surface de la pièce. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation d'un procédé et d'un dispositif d'examen photothermique selon l'invention, de manière comparative avec un procédé et un dispositif d'examen photothermique selon la technique connue. La figure 1 est une vue en perspective schématique d'une pièce en un matériau sur lequel on effectue un examen photothermique. La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif d'examen tel qu'une caméra photothermique. La figure 3 est un schéma montrant la mise en oeuvre d'un procédé d'examen photothermique selon l'art antérieur avec un balayage d'une surface d'une pièce par des zones de type ponctuel. La figure 4 est une vue schématique analogue à la vue de la figure 3 relative à la mise en oeuvre du procédé d'examen photothermique suivant l'invention. Les figures 5A et 5B sont des vues schématiques relatives à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, avec réglage de l'offset entre les zones de chauffage et de détection. Les figures 6A, 6B et 6C sont relatives à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention par balayage de la surface d'une pièce avec réglage de l'offset entre les zones de chauffage et de mesure en fonction du sens de balayage. Les figures 7A et 7B sont relatives à la mise en oeuvre du procédé de l'invention avec un offset entre des zones de chauffage et de mesure ponctuelles ayant une direction différente de la direction du balayage. La figure 8 est relative à la mise en oeuvre du procédé de l'invention avec un balayage oblique et l'utilisation d'une ligne oblique de détecteurs de la matrice de détecteurs. Les figures 9A, 9B, 9C, 9D et 9E sont relatives à la mise en oeuvre du procédé de l'invention en mode ponctuel avec réglage de l'offset entre les zones ponctuelles de chauffage et de détection, en direction, amplitude et signe. La figure 10 est une vue d'un dispositif suivant l'invention permettant de réaliser un chauffage de la pièce à examiner dans une zone de forme allongée. La figure 11 présente un montage optique pour réaliser l'alignement des flux de chauffage et de détection dans un dispositif suivant l'invention. La figure 12 est une représentation schématique d'un dispositif permettant de régler la focalisation d'un faisceau de chauffage d'une pièce et du flux détecté, pendant le balayage de la pièce. La figure 13 est une représentation schématique d'un dispositif à balayage interne pour réaliser le contrôle de pièces maintenues en position fixe. Les figures 14A et 14B sont des représentations schématiques de dispositifs suivant l'invention dans lesquels le balayage est réalisé par déplacement de la pièce à examiner. La figure 15 est une représentation schématique d'un dispositif suivant l'invention à balayage interne et externe pour le contrôle de pièces à géométrie quelconque. La figure 16 est une représentation schématique d'un dispositif suivant l'invention à balayage interne et externe pour le contrôle de pièces fixes de révolution. Les figures 17A et 17B sont des représentations schématiques de dispositifs suivant l'invention à balayage interne et externe équipés de moyens de déplacement de pièces à examiner. Les figures 18A et 18B sont relatives à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention avec une seule barrette de détecteurs. Sur la figure 1, on a représenté une pièce 1 constituée d'un matériau dont on veut réaliser l'examen photothermique dont la forme générale est parallélépipe- dique rectangle et qui comporte une surface plane la sur laquelle on réalise le chauffage du matériau de la pièce 1 dans une zone 2 de la surface la par apport de chaleur, par exemple sous la forme d'un faisceau laser, comme représenté schématiquement par la flèche 4. En utilisant un détecteur, on détecte le flux rayonné par une zone de detection 3 de la surface la, comme représenté schématisé quement par la flèche 5. La zone de chauffage 2 et la zone de détection 3 sont décalées l'une par rapport à l'autre sur la surface la et séparées par une distance d appelée offset. Pour réaliser l'examen de la pièce 1, on effectue un balayage de la surface la, en déplaçant la zone de chauffage 2 et la zone de détection 3 de manière synchrone, sur la surface la, comme indiqué par la flèche 6 parallèlement ou non au décalage entre la zone de chauffage et la zone de détection. Le balayage est réalise ligne par ligne, le sens du déplacement étant inversé pour chacune des lignes successives (configuration "créneau") ou identique (configuration "peigne"). Sur la figure 2, on a représenté de manière schématique un dispositif d'examen photothermique de la pièce 1, avec balayage de la surface la de la pièce suivant des lignes de balayage successives, comme repré senté à titre d'exemple dans la configuration "créneau" par les flèches 7, sur la face la de la pièce 1. Le dispositif comporte une source laser 8 associée à des lentilles de focalisation 9 et à un système de balayage 10 constitué par des miroirs pivotants motorisés. Les lentilles de focalisation 9 permettent de focaliser le faisceau laser 11 provenant de la source laser 8 sur la surface la de la pièce 1, au niveau de la zone de chauffage 2. Le système de balayage 10, constitué par les miroirs pivotants motorisés, permet de déplacer la zone de chauffage 2 suivant la trajectoire de balayage 7 sur la surface la de la pièce 1. De plus, le système de balayage permet de faire parvenir, à chaque instant, à un monodétecteur infrarouge 12, par l'intermédiaire d'un système optique de collecte et de focalisation infrarouge 13, le rayonnement infrarouge émis par une zone de détection 3, qui peut être légèrement décalée par rapport à la zone de chauffage 2. En sortie du monodétecteur infrarouge 12, les signaux produits par le monodétecteur représentatifs du rayonnement infrarouge émis par la zone de détection sont amplifiés par un amplificateur 14 puis transmis à une unité 15 d'acquisition et de synchronisation des signaux et de construction d'une image représentant les variations des propriétés thermiques locales de la surface la. L'image élaborée par l'unité 15 est affichée sur un écran 16. Dans le cas de la présence d'un défaut 17 ou d'une variation de propriétés thermiques dans le matériau de la pièce 1, le défaut 17 est rendu visible en 17' sur l'écran 16 du dispositif photothermique ou caméra photothermique. L'unité 15 est reliée à une unité 18 de pilotage du système de balayage 10 de manière à réaliser la syn chronisation du système de balayage avec le système d'acquisition des signaux. Sur la figure 3, on a représenté de manière schématique la surface la de la pièce sur laquelle on réalise un balayage par déplacement d'une zone ponctuelle de chauffage 2 correspondant à la zone de focalisation d'un faisceau laser et d'une zone de détection ponctuelle 3 dont le rayonnement infrarouge est détecté par le monodétecteur 12. Comme il est visible sur la figure 3, on réalise un balayage ligne par ligne de manière à couvrir la totalité de la surface la de la pièce au cours du balayage. Pour chacune des positions des zones de chauffage 2 et de détection 3, on réalise l'acquisition d'un pixel de l'image photothermique de la surface la. Comme indiqué plus haut, on obtient, dans ce cas qui correspond aux dispositions suivant l'art antérieur, une très faible productivité de la mesure du fait qu'il est nécessaire d'effectuer un balayage complet de la surface la de la pièce à inspecter et que les vitesses de balayage pour obtenir des signaux acceptables en sortie du monodétecteur 12 peuvent être limitées. En outre, l'offset, c'est-à-dire le décalage entre les zones 2 et 3, doit être réglé de manière précise avant de commencer l'examen de la surface la par un réglage mécanique fin de la position du détecteur 12 ou du système optique 13 dans un plan parallèle à la surface la. L'offset entre les zones 2 et 3 ne peut pas être réglé en cours d'examen et adapté pour obtenir des signaux les plus caractéristiques possible des variations des propriétés thermiques qu'on cherche à enregistrer. Sur la figure 4, on a représenté de manière schématique un exemple de mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention. Le procédé suivant l'invention est mis en oeuvre pour réaliser l'examen thermographique d'une surface la d'une pièce en un matériau sur lequel on effectue un contrôle non destructif ou une mesure de propriétés thermiques. A la différence de l'exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'examen thermographique suivant l'art anterieur représenté sur la figure 3, on utilise, pour réaliser la détection d'un rayonnement émis par une zone de détection de la surface la, au lieu d'un monodétecteur tel que le monodétecteur 12 représenté sur la figure 3, une matrice de détecteurs 20, c'est-à-dire un ensemble de détecteurs infrarouges unitaires dont la surface sensible a la forme d'un carré ou d'un rectangle de petites dimensions, disposés suivant un réseau à mailles orthogonales présentant N colonnes et M lignes. Le nombre de colonnes N et le nombre de lignes M de la matrice 20 peuvent être compris entre 1 et plusieurs centaines (par exemple 512). Les nombres peuvent être fixés indépendamment l'un de l'autre. Le procédé suivant l'invention consiste, comme dans le cas des procédés selon l'art antérieur, à déplacer, sur la surface la de la pièce dont on réalise l'examen, une zone de chauffage 22 et une zone de détection 23, de manière à balayer l'ensemble de la surface la et à capter et mesurer le rayonnement émis par la zone de détection 23 à l'aide de détecteurs infrarouges. Il est connu, comme indiqué plus haut, de réaliser la détection en utilisant un monodétecteur et des zones de chauffage et de détection de type ponctuel. I1 est connu également d'utiliser une matrice complète de détecteurs pour observer l'évolution de la température sur la surface complète d'une pièce soumise à une source de chaleur. Par rapport à ces procédés connus, le procédé de l'invention réalise un balayage de la surface la de la pièce par des zones de chauffage 22 et de détection 23 et la détection du rayonnement émis par la zone de détection 23 se déplaçant à la surface de la pièce la par un ensemble de détecteurs 21 juxtaposés de la matrice de détecteurs 20. Dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'ensemble 21 de détecteurs juxtaposés de la matrice de détecteurs 20 constitue une partie d'une colonne de cette matrice de détecteurs 20 comportant n détecteurs juxtaposés. Comme il sera expliqué plus loin, la position de la colonne de détecteurs est soigneusement choisie à l'intérieur de la matrice 20, pour réaliser la détection dans des conditions idéales. L'ensemble de détecteurs choisis peut être disposé aussi bien suivant une colonne, une ligne ou une diagonale de pente quelconque. Les signaux de chacun des détecteurs qui ont été choisis peuvent être traités de façon indépendante. Du fait de l'utilisation d'un ensemble de détecteurs, il est possible d'utiliser des zones de chauffage 22 et de détection 23 allongées et non plus ponctuelles. Ces zones allongées 22 et 23 couvrent une certaine longueur de la surface de l'échantillon la qui correspond à l'image fournie par exploitation des signaux des détecteurs, sous la forme de n pixels. Le balayage de la surface la par les zones 22 et 23 allongées, comme schématisé par la flèche 24, permet de couvrir, à chacun des déplacements dans le sens de la flèche 24 suivant la longueur de la surface la, une bande 25 de la surface dont la largeur correspond à n pixels de l'image. On peut ainsi réaliser un balayage complet de la surface la de la pièce par bandes successives 25 dont l'aire peut être plusieurs centaines de fois plus grande que l'aire d'une ligne de balayage lorsqu'on utilise une zone ponctuelle 2, 3 et un monodétecteur 12. La longueur de l'ensemble 21 de détecteurs de la matrice 20 assurant la détection du rayonnement émis par la zone de détection 23 est choisie en fonction des caractéristiques de la pièce dont on réalise l'examen. On choisira une longueur de la ligne de détecteurs 21 importante, dans le cas d'une pièce de grandes dimensions et une longueur plus réduite dans le cas d'une pièce de petites dimensions ou ayant une géométrie compliquée. Sur les figures 5A et 5B, on a représenté de manière schématique deux variantes d'utilisation du procédé suivant l'invention, de manière à régler l'offset entre la zone de chauffage 22 et la zone de détection 23, c'est-à-dire la distance séparant ces deux zones dans la direction de la ligne ou bande de balayage 25, sans avoir à effectuer de réglage mécanique du moyen d'apport de chaleur, du moyen de détection, ou de leurs optiques. Sur la figure 5A, pour réaliser la détection du rayonnement émis par la zone 23, on utilise une première colonne de détecteurs 21 de la matrice de détecteurs 20, de sorte que le décalage entre les zones 22 et 23 présente une première valeur positive en prenant comme sens positif le sens de la flèche 24. Sur la figure 5B, on a montré qu'en utilisant une seconde colonne de détecteurs 21' distincte de la colonne 21 dans la matrice de détecteurs 20, on fixe le décalage entre les zones 22 et 23 à une valeur différente et négative en prenant comme sens positif le sens de la flèche 24. Il est donc possible par un simple réglage électronique ou "logiciel" du dispositif de détection, d'optimiser de façon instantanée le réglage du décalage de façon à obtenir le meilleur rapport signal/bruit possi ble, lors des réglages effectués avant l'inspection d'une pièce ou d'une série de pièces. Comme il est visible sur les figures 6A, 6B et 6C, il est également possible de mettre en oeuvre un procédé à double balayage de la surface la, c'est-à-dire un procédé dans lequel on réalise successivement le balayage de chacune des bandes 25 dans un premier sens (sens de la flèche 24) et dans un second sens opposé (sens de la flèche 24'). Un tel procédé à double balayage, qui fait l'ob- jet d'une demande de brevet déposée le même jour que la présente demande de brevet, permet par soustraction point à point des signaux ou des images obtenues par thermographie pour le premier et le second sens de balayage, respectivement, d'éliminer les variations d'émissivité ou d'absorptivité de la surface la risquant de masquer les variations de la diffusion thermique dans le matériau de la pièce, sur lesquelles repose l'examen ou le contrôle photothermique de la pièce. Sur la figure 6A, on voit que le choix d'une première colonne de détecteurs 21a de la matrice de détecteurs 20 permet de fixer l'offset entre les zones 22 et 23 à une première valeur, lors du déplacement des zones 22 et 23 dans le sens de la flèche 24 ou sens aller du balayage. Comme il est visible sur la figure 6B, il est possible, lors du déplacement des zones 22 et 23 dans le second sens de déplacement donné par la flèche 24', correspondant au sens de retour du balayage, de fixer l'offset à une valeur identique en amplitude et en signe à la valeur lors du déplacement dans le sens de l'aller, en choisissant une seconde colonne de détecteurs 21b dans la matrice de détecteurs 20. Une telle modification de l'offset entre les trajets aller et retour a pour objet de parfaire l'élimination des informations inopportunes ou d'augmenter le rapport signal/bruit de l'inspection. Comme il est visible sur la figure 6C, lors du déplacement dans le sens du retour 24', il est possible de modifier à la fois l'amplitude et le signe du décalage entre l'aller et le retour, en choisissant une troisième colonne de détecteurs 21c de la matrice de détecteurs 20. Comme il est visible sur les figures 7A et 7B, il est possible, en utilisant le procédé de l'invention, en choisissant un détecteur particulier de la matrice de détecteurs, de réaliser l'examen de la surface la de la pièce en mode ponctuel, c'est-à-dire de telle manière que la zone de détection 23 corresponde à un seul pixel de l'image thermographique obtenue par balayage de la surface. Un pixel correspond à un élément de la matrice. L'utilisation d'une matrice de détecteurs et le choix d'un détecteur particulier dans la matrice de détecteurs permet de réaliser, comme il est visible sur les figures 7A et 7B, le balayage suivant la direction 24 avec une zone de détection 23 placée de manière telle que l'offset entre les zones 22 et 23 soit porté par une direction faisant un angle e avec la direction de balayage 24. Ce mode de réalisation de l'examen thermographique qui n'est pas possible dans le cas de l'utilisation d'un monodétecteur permet d'améliorer l'image thermographique, lorsque la surface la de la pièce présente un état de surface rendant moins efficace la méthode de contrôle par double balayage. Comme il est visible sur la figure 8, il est possible de modifier la direction de l'axe de balayage 24 et donc la direction des bandes 25 à la surface de la pièce la et de choisir un ensemble de détecteurs 21 de la matrice de détecteurs 20 constitué de détecteurs définissant des lignes disposées de façon tout-à-fait quelconque sur la matrice de détecteurs. La direction du balayage peut être fixée ou modifiée à tout instant pour être établie dans une direction quelconque de la surface la. On peut ainsi effectuer un réglage d'orientation de la direction de balayage avec une latitude de 360 . Ce réglage ou cette modification de la direction de balayage peut être réalisé aussi bien dans le cas d'un fonctionnement en mode ligne, c'est-à-dire avec des zones de chauffage et de détection 22 et 23 allongées et en utilisant une ligne de détecteurs, qu'en mode ponctuel, c'est-à-dire avec des zones de chauffage et de détection correspondant à un seul pixel de l'image thermographique. Sur les figures 9A à 9E, on a représenté diverses possibilités de réglage de la direction de balayage 24 de la surface de la pièce et de l'offset entre les zones de chauffage 22 et de détection 23, dans le cas d'un fonctionnement en mode ponctuel. Comme il est visible sur les figures 9A et 9B, les zones ponctuelles 22 et 23 peuvent être alignées suivant une direction faisant un angle 8 avec la direction de balayage. Dans ce cas, l'offset peut etre réglé en direction et en amplitude. Comme il est visible sur les figures 9C et 9D, l'offset peut être dirigé dans le sens du balayage donné par la flèche 24 ou dans le sens inverse. Comme il est visible sur la figure 9E, les zones ponctuelles 22 et 23 peuvent être alignées suivant une direction pratiquement perpendiculaire à la direction de balayage 24. Dans tous les cas, l'offset peut être également réglé en amplitude en plus du réglage en direction. Le procédé suivant l'invention du fait de l'utilisation d'une matrice de détecteurs et d'un balayage d'une surface de la pièce à examiner permet donc de disposer de nombreux moyens pour améliorer le rapport signal/bruit, que l'examen soit réalisé en mode ligne ou en mode ponctuel, en balayage simple ou en balayage double. Ces moyens sont en particulier le réglage de l'offset entre les zones de chauffage et de détection, en signe, en valeur et en direction angulaire. Comme indiqué plus haut, le procédé suivant l'invention permet également de réaliser l'examen en mettant en oeuvre une distribution de l'intensité du laser de chauffage différente d'une zone de type gaussien circulaire. Le procédé et le dispositif suivant l'invention mettant en oeuvre une matrice de détecteurs et un balayage de la surface permet de mettre en oeuvre une zone de chauffage de type linéaire ayant par exemple la forme d'une ligne ou d'une ellipse. On peut également mettre en oeuvre une zone de chauffage de forme annulaire. Sur la figure 10, on a représenté schématiquement un dispositif permettant de réaliser un balayage de la surface la de la pièce ou échantillon avec une zo l'axe 31, cette direction étant choisie en fonction de la direction du balayage de la surface la. On peut également, grâce au diaphragme 32, régler la longueur de la zone de chauffage 22', depuis la valeur nulle jusqu'à une valeur maximale déterminée par l'ouverture maximale du diaphragme 32. En réglant la longueur de la zone de chauffage 22' à une valeur sensiblement égale à la largeur de cette ligne de chauffage, on peut réaliser un examen en mode ponctuel. Pour augmenter la densité de puissance du chauffage, dans le cas d'un fonctionnement en mode ponctuel, il est possible de supprimer les moyens optiques de formation de la ligne 29. Bien entendu, les moyens de réglage d'orientation de la ligne 29 et de réglage de l'ouverture du diaphragme peuvent être motorisés. Sur la figure 11, on a représenté un montage optique permettant de transmettre le faisceau de chauffage 35 et de récupérer le faisceau de détection 36 sur la surface de l'échantillon la, avec un très bon rendement et de manière que les faisceaux soient colinéaires sur la partie de leur trajet optique qui intercepte la pièce à inspecter. Le dispositif comporte une lame semi-réfléchissante ou lame dichroïque 34 qui est interposée sur le chemin du faisceau de chauffage 35 provenant d'une source laser, de manière à renvoyer ce faisceau sur la surface la de la pièce à examiner, avec un coefficient de réflexion élevé. La lame dichroïque 34 permet également de transmettre, avec un coefficient de transmission élevé, le flux infrarouge 36 ou faisceau de détection émis par la surface de l'échantillon la, les faisceaux 35 et 36 ayant un chemin optique commun entre la surface la de la pièce ou échantillon et la lame dichroïque 34. La lame dichroïque pourrait aussi transmettre le rayon laser et réfléchir le flux IR de détection. Dans ce cas, la disposition du laser et la disposition du détecteur sont inversées. Lorsque la pièce 1 présente une forme complexe, la surface la de cette pièce sur laquelle on réalise le balayage peut présenter des zones successives dont la distance aux moyens optiques de chauffage et de détection peut varier de manière importante. Dans ce cas, pendant le balayage, il est nécessaire de faire varier le réglage ou la position des dispositifs de chauffage et de détection. Sur la figure 12, on a représenté un dispositif comportant des moyens d'asservissement de la position des moyens optiques de chauffage ou d'excitation 39 et des moyens optiques de détection 40 de la distance entre la zone de la surface la dans laquelle on réalise le balayage et ces moyens optiques. La mesure de distance est réalisée par un mesureur 37 qui peut être un télémètre, un interféromètre ou un capteur de distance par triangulation. L'axe optique du mesureur de distance 37 est rendu colinéaire à l'axe optique de l'optique d'excitation 39 et à l'axe optique des moyens de détection 40. L'information concernant la distance mesurée par le mesureur de distance 37 est transmise à des moyens électroniques d'asservissement 38 assurant la commande d'une platine 39' de déplacement des moyens optiques d'excitation 39 et d'une platine 40' de déplacement des moyens de détection infrarouge 40. L'asservissement de la focalisation des moyens optiques de chauffage 39 et des moyens de détection 40 peut être réalisé en temps réel, c'est-à-dire que pour chacune des positions des zones de chauffage et de mesure, une mesure de distance est effectuée par le mesureur de distance 37 qui est transcrite en ordre de positionnement pour assurer le déplacement en temps réel des moyens de chauffage 39 et de détection 40 par les platines de déplacement correspondante 39' et 40'. Cet asservissement peut être également effectué en temps différé, une topologie de la surface la de la pièce étant enregistrée lors d'un premier balayage ne mettant en oeuvre que le mesureur de distance 37. L'information obtenue lors du premier balayage est mise en mémoire et utilisée par les platines 39' et 40' lors d'un second balayage au cours duquel on réalise l'examen thermographique. Dans le cas d'un asservissement de la focalisation en temps réel, l'alignement du faisceau du mesureur de distance sur les axes optiques des moyens de chauffage 39 et de détection 40 se fait par l'intermédiaire d'une lame dichroïque installée à demeure sur le passage des faisceaux. Dans le cas où la mesure est réalisée en temps différé, l'alignement est réalisé par un simple miroir qui est placé sur le trajet du faisceau de mesure pendant le premier balayage permettant le relevé topographique de la surface la, ce miroir étant ensuite enlevé pendant la mesure thermographique. L'asservissement de position des moyens optiques de chauffage et de détection peut également être réalisé sur la base d'une information théorique concernant la forme de la surface la de la pièce, par exemple sous la forme de données de CAO. Le procédé et le dispositif suivant l'invention qui ont été décrits plus haut ont principalement pour intérêt de permettre de réaliser l'examen de matériaux de natures tout-à-fait diverses et présentant en particulier des propriétés thermiques très différentes. Le procédé et le dispositif d'examen suivant l'invention s'appliquent également à des pièces présentant des états de surface quelconques et donc des propriétés d'absorptivité et d'émissivité présentant de grandes variations sur les surfaces dont on réalise l'examen. Dans la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en mode ponctuel, les zones de chauffage peuvent présenter une forme sensiblement carrée ou rectangulaire ou encore des formes circulaire ou annulaire. Dans ce cas, le côté du carré ou le diamètre de la zone circulaire présente une longueur L qui peut être comprise entre 20 um et 10 mm. L'offset entre la zone de chauffage et la zone de détection peut aller de -5L à +5L dans une direction définie par un angle de O à 360" par rapport à la direction de balayage. La vitesse de déplacement des zones de chauffage et de détection pendant le balayage peut être comprise entre 0,1 et 100 mm/s. La longueur de la ligne de balayage peut être comprise entre L et 50 mm. La densité de puissance apportée au matériau inspecté peut être de l'ordre de 0,1 à 200 W/mm2, en fonction de l'absorptivité optique, de la diffusivité thermique du matériau et de la vitesse de balayage. Sur les figures 13, 14A, 14B, 15, 16, 17A et 17B on a représenté, à titre d'exemples, différents modes de réalisation d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention. Les éléments correspondants sur l'ensemble des figures portent les mêmes repères. De manière générale, les dispositifs comportent les éléments suivants - une source de rayonnement laser 26, - des moyens optiques de chauffage 39 associés à la source laser et des moyens de déplacement 39' de ces moyens de chauffage 39, - une matrice de détecteurs 20, - des moyens optiques de détection infrarouges 40 et des moyens 40' de déplacement de ces moyens optiques infrarouges, - un mesureur de distance 37, - une lame dichroïque 34 et un miroir escamotable 34', - un diaphragme 32, - un miroir de renvoi 41 du faisceau de chauffage. Le faisceau de chauffage est désigné par le repère 35 et le faisceau de détection par le repère 36. Le coffre 43 muni d'un hublot transparent de sortie 44 permet de protéger une partie au moins du dispositif optique. Dans le cas de la figure 13, la source de rayonnement laser 26 est disposée à l'extérieur du coffret 43 et reliée aux moyens optiques de chauffage 39 par l'intermédiaire d'une fibre optique 45. Le balayage de la surface la de l'échantillon 1 suivant deux directions perpendiculaires X et Y est réalisé par un ensemble de miroirs pivotants 42 pilotés par une électronique de commande. Dans le cas des dispositifs représentés sur les figures 14A et 14B, le balayage de la surface la de l'échantillon 1 est réalisé par une platine 46 ou 47 de déplacement de l'échantillon, l'ensemble du dispositif optique placé à l'intérieur du coffret 43 étant totalement fixe et envoyant à la surface la de l'échantillon un faisceau de chauffage 35 et recueillant un faisceau de détection 36 de direction fixe. Dans le cas de la figure 14A, la surface la de l'échantillon est sensiblement plane et la platine 46 réalise un déplacement de l'échantillon 1 et de sa surface la suivant deux directions X et Y perpendiculaires entre elles et parallèles à la surface la de l'échantillon. Dans le cas du dispositif de la figure 14B, la surface la de l'échantillon est sensiblement cylindrique et la platine 47 réalise un déplacement de l'échantillon en rotation Q autour de l'axe de la surface cylindrique la et en translation dans la direction X des génératrices de la surface la, pour réaliser le balayage. Dans le cas de la figure 15, la source de rayonnement 26 est disposée à l'extérieur du coffret 43 et reliée aux moyens optiques de chauffage 39 par l'intermédiaire d'une fibre optique 45. Le coffret 43 renferme un ensemble de miroirs pivotants asservis 42 dont le pilotage est assuré par une électronique de commande et qui permet le déplacement des faisceaux 35 et 36 dans une première direction X de la surface la de l'échantillon. Le coffret 43 est monté sur une platine 49 permettant le déplacement du coffret 43 et des faisceaux 35 et 36 parallèlement à une direction Y de la surface la de l'échantillon perpendiculaire à la direction X. Sur la figure 16, on a représenté un dispositif permettant de réaliser l'examen de la surface intérieure la d'une pièce tubulaire 1. L'ensemble des moyens optiques est disposé à l'intérieur du coffret 43 comportant un hublot transparent 44, à l'exception de la source de rayonnement laser, qui est reliée par l'intermédiaire d'une fibre optique 45 aux moyens optiques de chauffage 39 placés à l'intérieur du coffret 43. Le coffret 43 est monté sur une platine 50 permettant son déplacement en rotation autour de l'axe de la pièce tubulaire 1 pour réaliser le balayage de la surface intérieure la de la pièce 1 en combinaison avec un ensemble de miroirs asservis 42 pilotés par une électronique de commande de manière à déplacer les faisceaux 36 dans la direction X des génératrices de la surface intérieure la de la pièce 1. Sur les figures 17A et 17B, on a représenté deux dispositifs dont l'ensemble des éléments optiques est disposé à l'intérieur du coffret 43 comportant un hublot de sortie transparent 44. Le coffret 43 est fixe et contient un ensemble à miroirs asservis 52 permettant de déplacer les faisceaux 35 et 36 dans une direction X de la surface la de l'échantillon 1, pour réaliser le balayage. Dans le cas du dispositif représenté sur la figure 17A, une platine 51 permet de déplacer l'échantillon la dans une direction Y perpendiculaire à la direction X. Dans le cas du dispositif représenté sur la figure 17B, la pièce ou échantillon 1 présente une forme cylindrique et une platine 53 permet de faire pivoter la pièce 1 autour de son axe, pour réaliser le balayage selon fl en combinaison avec le système à miroirs asservis 52 déplaçant les faisceaux 35 et 36 dans la direction X qui est parallèle aux génératrices de la surface cylindrique la de la pièce 1. Bien qu'un élément caractéristique du procédé et du dispositif suivant l'invention soit constitué par l'utilisation d'une matrice de détecteurs, dans certains cas, la matrice de détecteurs peut se réduire à un simple alignement de détecteurs constituant une barrette de détecteurs. Sur la figure 18A on a représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif simplifié comportant une simple barrette de détecteurs 19, au lieu d'une matrice de détecteurs 20. Dans ce cas, on peut réaliser un examen de la surface la de la pièce en mode ponctuel, les zones de chauffage 22 et de détection 23 étant réalisées sous forme ponctuelle et fournissant, dans chacune de leurs positions successives, un pixel de l'image provenant d'un détecteur 19' de la barrette de détecteurs 19 dans une position particulière dont le choix permet de régler le décalage entre les zones 22 et 23, lors d'un balayage par lignes schématisé par la flèche 24. Dans ce cas, on ne peut réaliser le balayage que dans une seule direction et le décalage entre les zones de chauffage 22 et de détection 23 peut etre réglé dans cette direction en choisissant le détecteur 19' de la barrette de détecteurs 19 placée parallèlement aux lignes de balayage. Sur la figure 18B, on a représenté la surface la d'une pièce dont on réalise l'examen thermographique en mode ligne, en utilisant une barrette de détecteurs 19. Les zones de chauffage 22 et de détection 23 ont une forme allongée et la détection est réalisée à partir d'une ligne de détecteurs 19' choisie sur la barrette de détecteurs 19 placée perpendiculairement à la direction de balayage 24. Dans ce cas, il est possible de régler la longueur de la ligne correspondant aux zones 22 et 23 en réglant la longueur de la ligne de détecteurs 19' choisie dans la barrette de détecteurs 19. Mais il n'est alors pas possible de régler l'amplitude ou le signe du décalage entre les zones de chauffage 22 et de détection 23. Le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc d'obtenir des images thermographiques de surfaces de pièce de forme quelconque avec une durée d'exécution réduite, ce qui rend le procédé applicable à des pièces ayant des surfaces importantes. En outre, le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent d'adapter le décalage entre la zone de chauffage et la zone de détection et la distribution spatiale du laser, de manière à obtenir, en fonction des caractéristiques géométriques ou physiques de la pièce ou de la présence de défauts dans cette pièce, un rapport signal/bruit le plus favorable possible. Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent etre adaptés à des pièces ayant des surfaces de forme quelconque. L'invention s'applique de manière générale à l'examen thermographique de toute pièce quel que soit le matériau constitutif de cette pièce. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'examen photothermique d'un matériau, consistant à réaliser le chauffage d'une zone de chauffage (2, 22) à la surface (la) d'une pièce (1) constituée du matériau, par un moyen d'apport de chaleur (11, 35) et la détection d'un flux (36) rayonné par la surface (la) de la pièce (1) dans une zone de détection (3, 23) à une certaine distance de la zone de chauffage (2, 22), caractérisé par le fait qu'on réalise à la fois: - le déplacement relatif de la zone de chauffage (2, 22) et de la zone de détection (3, 23) à la surface (la) de la pièce (1) suivant une trajectoire de balayage définie, et - la détection du flux (36) rayonné par la zone de détection (3, 23) dont la position varie avec la position de la zone de chauffage (2, 22), en utilisant au moins un détecteur choisi dans un ensemble de détecteurs (19, 20) placé de manière à recevoir un flux (36) rayonné par la zone de détection (3, 23) de la surface (la) de la pièce (1). 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble de détecteurs (20) est une matrice de détecteurs sous la forme d'un réseau carré ou rectangulaire comportant des lignes et des colonnes de détecteurs et qu'on choisit une rangée (21) de détecteurs qui peut être une ligne, une colonne ou une diagonale d'inclinaison quelconque dans la matrice de détecteurs (20) pour détecter le flux (36) émis par la zone de détection (3, 23). 3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble de détecteurs (19) est une barrette de détecteurs dans laquelle les détecteurs sont alignés et qu'on choisit au moins un détecteur de la barrette de détecteurs (19) pour détecter le flux (36) émis par la zone de détection (23) de la surface (la) de la pièce (1). 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) ont la forme de lignes et sont déplacées, lors du balayage, dans une direction (24) qui leur est perpendiculaire, la détection du flux (36) rayonné par la zone de détection (23) étant réalisée par une rangée de détecteurs (19', 21) choisie dans l'ensemble de détecteurs (20) constitué par une matrice ou une barrette de détecteurs. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le décalage entre la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) dans la direction de balayage (24) est réglé en choisissant un détecteur dans une barrette de détecteurs (19) ou une rangée de détecteurs (21) dans une matrice de détecteurs (20). 6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'on règle la valeur et le signe de l'offset entre la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) de façon électronique. 7.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la longueur de la zone de détection (23) est réglée de façon électronique en choisissant le nombre de détecteurs de la rangée (21) de détecteurs. 8.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel le balayage est réalisé suivant des lignes de balayage (25), dans un premier sens, puis dans un second sens opposé au premier, pour chacune des lignes de balayage (25) et que le décalage entre la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) est réglé par le choix d'un premier détecteur ou d'une première rangée de détecteurs (21a) pendant le balayage dans le premier sens de balayage et par le choix d'un second détecteur ou d'une seconde rangée de détecteurs (21b) lors du déplacement des zones de chauffage (22) et de détection (23) dans le second sens de balayage. 9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on modifie la valeur et le signe du décalage entre la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) entre deux déplacements de balayage dans des sens différents. 10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le décalage entre la zone de chauffage (22) et la zone de détection (23) est dans une direction faisant un angle 8 avec la direction de balayage (24), l'angle e étant compris entre O et 360". 11.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'on déplace les zones de chauffage (22) ou de détection (23), lors du balayage, dans une direction non parallèle à des lignes ou des colonnes de l'ensemble de détecteurs constituant une matrice (20) et qu'on choisit des détecteurs adjacents de la matrice de détecteurs (20), placés suivant des colonnes et des lignes différentes de la matrice de détecteurs (20). 12.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le moyen d'apport de chaleur à la surface (la) de l'échantillon est un faisceau laser (35) et qu'on règle la focalisation du faisceau laser (35) et d'un faisceau (36) rayonné par la surface (la) de la pièce dans la zone de détection (23) par des moyens optiques de chauffage (39) et de détection (40), en fonction d'une mesure de la distance entre les moyens optiques de chauffage (39) et de détection (40) et la zone de détection (23) de la surface (la) de la pièce (1) dans laquelle on réalise l'examen optique, pendant le balayage. 13.- Dispositif d'examen photothermique d'un matériau comportant un moyen de chauffage (26) d'une zone de chauffage (22) de la surface (la) d'une pièce (1) constituée du matériau, des moyens de détection (20) d'un flux (36) rayonné par la surface de la pièce (la) dans une zone de détection (23), des moyens de balayage (10, 42, 46, 47, 49, 50, 51, 52, 53) pour le déplacement de la zone de chauffage (2, 22) et de la zone de détection (3, 23) suivant toute la surface (la) de la pièce (1), ainsi que des moyens (15, 16) d'exploitation de signaux des moyens de détection (20) du flux rayonné permettant de construire une image thermographique de la surface (la) de la pièce (1), caractérisé par le fait que le moyen de détection (20) du flux rayonné par la zone de détection (3, 23) de la surface (la) de la pièce est un ensemble de détecteurs constituant une matrice (20) ou une barrette (19) de détecteurs. 14.- Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé par le fait que les moyens (15, 16) d'exploitation des signaux sont tels que les signaux de chacun des détecteurs peuvent être traités de façon indépendante. 15.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 12 et 13 dans lequel le moyen de chauffage (26) de la zone de chauffage (22) est une source de rayonnement laser associée à des moyens optiques (39) permettant de réaliser la focalisation du faisceau laser (35) provenant de la source de rayonnement (26) sur la surface (la) de la pièce (1) et le flux rayonné par la zone de détection (23) de la surface (la) de la pièce est un rayonnement infrarouge dont la focalisation est assurée par des moyens de focalisation (13, 40), caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un mesureur (37) de la distance entre les moyens optiques (9, 39) de focalisation du faisceau laser et la surface (la) de la pièce (1) et de la distance entre les moyens de focalisation (13, 40) du rayonnement infrarouge et la surface (la) de la pièce (1), et des moyens d'asservissement en temps réel des moyens optiques de focalisation aux mesures de distance. 16.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 12 et 13 dans lequel le moyen de chauffage (26) de la zone de chauffage (22) est une source de rayonnement laser associée à des moyens optiques (9, 39) permettant de réaliser la focalisation du faisceau laser (35) provenant de la source de rayonnement (26) sur la surface (la) de la pièce (1) et le flux rayonné par la zone de détection (23) de la surface (la) de la pièce est un rayonnement infrarouge dont la focalisation est assurée par des moyens de focalisation (13, 40), caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un mesureur (37) de la distance entre les moyens optiques (39) de focalisation du faisceau laser et la surface (la) de la pièce (1) et de la distance entre les moyens de focalisation (13, 40) du rayonnement infrarouge et la surface (la) de la pièce (1), et des moyens de mise en mémoire des distances mesurées par le mesureur (37) pendant le balayage de la surface (la) de la pièce (1) et de commande des moyens de focalisation en temps différé à partir des distances mises en mémoire. 17.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé par le fait que les moyens de balayage comportent des moyens optiques (42, 52) et des moyens de déplacement mécanique (46, 47, 51, 53) de la pièce (1). 18.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé par le fait que les moyens de balayage comportent à la fois des moyens opti ques (42, 52) et des moyens de déplacement mécanique (49, 50) de moyens d'émission d'un faisceau de chauffage (35) de la surface (la) de la pièce et de réception d'un faisceau (36) rayonné par une zone de détection (3, 23) de la surface (la) de la pièce (1). 19.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé par le fait qu'il comporte une lame semi-réfléchissante (34) pour défléchir un faisceau de chauffage (35) vers la surface (la) de la pièce (1) et transmettre un faisceau (36) rayonné par la zone de détection (3, 23) de la surface (la) de l'échantillon vers les moyens de détection (19, 20). 20.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel le moyen de chauffage est une source de rayonnement (26) associée à des moyens optiques de focalisation (27), caractérisé par le fait que les moyens optiques de focalisation (27) sont prévus pour étaler le rayonnement de la source (26) suivant une ligne ou ellipse allongée (29) et que des moyens (30, 32) sont prévus pour régler la longueur et l'orientation de la ligne ou ellipse allongée (29). 21.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé par le fait que la source de rayonnement (26) est reliée aux moyens optiques de focalisation (39) par une fibre optique (45).