Brevet FR2813955A1 — publié le 20020315

La présente invention concerne un procédé, un dispositif et un système pour détection d'un spectre Raman. Elle a des applications dans la caractérisation des matériaux dans le domaine de la recherche ou dans l'industrie. L'effet Rarnan, découvert en 1928, est lié aux effets de la lumière sur la matière et plus particulièrement aux processus de diffusion de la lumière par la matière. La lumière est essentiellement diffusée par la matière selon un processus élastique correspondant à une diffusion dite Rayleigh produisant une lumière diffusée de même fréquence que la lumière incidente. Cependant, la diffusion peut également avoir lieu selon un processus non élastique correspondant à une diffusion dite Raman et que l'on relie aux états d'excitation vibrationnelle ou rotationnelle de la matière dans laquelle la lumière est diffusée. Au cours de ce processus de diffusion Raman, la lumière diffusée est fréquentiellement décalée par rapport à la fréquence de la lumière incidente. Ce décalage en fréquence est indépendant de la fréquence de la lumière incidente. Cependant cette diffusion Raman est très faible par rapport à celle de la diffusion Rayleigh. La matière illuminée par un rayonnement monochromatique de fréquence v; peut ainsi être caractérisée grâce à son spectre de lumière diffusée qui comporte donc une raie principale de fréquence v; due à la diffusion Rayleigh et, de part et d'autre, une ou plusieurs raies décalées en fréquence par rapport à v; et dues à la diffusion Raman et qui sont d'amplitudes très faibles. La position de ces raies Raman par rapport à la raie Rayleigh qui correspond à la fréquence d'excitation est donc caractéristique de la matière et on l'exprime en nombre d'onde sous forme d'écart du nombre d'onde ( cm-' ) par rapport à la raie excitatrice. La matière peut également répondre à la lumière par d'autres processus physiques et, par exemple, l'excitation électronique avec ou sans réémission photonique, qui peuvent éventuellement se superposer au spectre de diffusion et donc le parasiter et rendre un peu plus difficile la détection des raies Raman. En conséquence, la détection d'un spectre Raman est relativement difficile car l'intensité du signal utile à détecter au moyen de photodétecteurs est très faible par rapport au signal produit par la diffusion Rayleigh sans compter les autres effets parasites. La détection du spectre de diffusion Raman doit donc mettre en oeuvre des appareils à la fois sensibles et présentant une bonne résolution en fréquence. On connaît ainsi trois types d'appareils mettant en oeuvre des moyens de photodétection et de calcul: - Le spectromètre multicanal à détecteur photoélectrique multi- éléments constitué par exemple d'une mosaïque de type CCD (dispositif à transfert de charge), utilisé le plus souvent à basse température et qui permet une analyse simultanée des différents éléments spectraux, la lumière diffusée ayant été spectralement étalée. - Le spectromètre monocanal qui utilise un photodétecteur unique disposé en aval d'une fente étroite permettant de sélectionner une bande de fréquence lumineuse étroite dans un spectre lumineux obtenu par passage de la lumière diffusée à travers un ou plusieurs réseaux de diffraction mobile en rotation ou un réseau associé à un filtre. Ce type d'appareil permet essentiellement une mesure séquentielle et nécessite en outre des éléments mécaniques de précision. - Enfin, les appareils mettant en oeuvre un filtre interférentiel à bande passante étroite centrée sur une fréquence lumineuse particulière. Ce filtre passe-bande étroit permet d'isoler une raie du spectre dont l'intensité est ensuite mesurée au moyen d'un photodétecteur unique. Les deux premiers types d'appareils sont relativement sophistiqués et généralement dédiés à l'équipement des laboratoires de recherche. Par contre, le troisième type d'appareil est plus simple à mettre en oeuvre et d'un coût moindre sans pièces mobiles et d'encombrement très faible et est bien adapté aux besoins industriels. Cependant, il s'avère à l'usage peu sélectif et en particulier en présence de phénomènes parasites, comme par exemple, l'excitation photoélectronique de la matière avec réémission de fluorescence, fond de diffusion parasite ou diffusion causée par un corps différent du matériau étudié et pouvant se trouver sur le trajet de la lumière. II est donc souhaitable de disposer de moyens pour détecter un spectre Raman qui répondent aux besoins industriels, à la fois de coût réduit, robustesse importante, de faible encombrement et sélectivité élevée. A cette fin, il est proposé d'utiliser la possibilité que présentent certaines sources de lumière monochromatique de pouvoir être réglable en fréquence. L'invention concerne donc un procédé pour détection d'un spectre optique Raman d'un objet consistant à éclairer l'objet avec un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; produit par une source lumineuse et à mesurer par au moins un photodétecteur, la lumière diffusée par l'objet, le faisceau lumineux et la lumière diffusée suivant des chemins optiques, dans lequel on met en oeuvre au moins un ensemble de détection comportant un photodétecteur et un filtre passe bande, Selon l'invention, on fait varier au cours du temps la fréquence v; du faisceau lumineux entre une fréquence minimum vm, et une fréquence maximale vM, on effectue des mesures de la lumière diffusée et filtrée pendant ladite variation, la bande passante du filtre étant centrée sur la fréquence centrale vo de la raie Raman à détecter et ayant une largeur au plus égale à la largeur à mi-hauteur de ladite raie Raman. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles, sont mis en oeuvre: - chaque photodétecteur mis en oeuvre ne comporte qu'un élément de détection sensible à la lumière et l'on dispose un séparateur optique sur le chemin optique du faisceau lumineux d'excitation afin de diriger ce faisceau lumineux vers l'objet et de faire en sorte que pour chaque ensemble, le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée aient des chemins optiques colinéaires au moins dans leurs parties aboutissant à l'objet, ladite partie étant appelée chemin optique commun, le filtre passe bande à largeur de bande étroite ayant été disposé entre le séparateur optique et le photodétecteur, l'on fait varier la fréquence v; du faisceau lumineux pas à pas, - l'on effectue au moins une mesure à chaque nouveau pas de la fréquence v; et l'on utilise une valeur de largeur de pas au plus égale à la moitié de la largeur de la bande passante du filtre. - pour chaque fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation pour laquelle au moins une mesure est effectuée avec un ensemble de détection, on répète ladite mesure et on effectue un traitement statistique desdites mesures avec ledit ensemble à ladite fréquence. - on utilise plusieurs ensembles de détection pour chaque fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation pour laquelle au moins une mesure est effectuée avec un ensemble, on effectue également au moins une mesure avec chacun des autres ensembles de détection pour ladite fréquence et chacun des ensembles de détection produisant une suite de mesures lors de la variation de la fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation, on met en ceuvre un traitement statistique des suites de mesures obtenues par les différents ensembles. L'invention concerne aussi un dispositif de détection d'un spectre optique Raman d'un objet consistant à éclairer l'objet avec un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; produit par une source lumineuse et à mesurer par au moins un photodétecteur la lumière diffusée par l'objet, le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée suivant des chemins optiques, comportant au moins un ensemble de détection comportant chacun un photodétecteur et un filtre passe bande. Selon l'invention, la source lumineuse peut produire un faisceau lumineux dont on peut faire varier au cours du temps la fréquence v; entre une fréquence minimum vm et une fréquence maximum vM, la bande passante du filtre étant centrée sur la fréquence centrale vo de la raie Raman à détecter et ayant une largeur au plus égale à la largeur à mi- hauteur de ladite raie Raman. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention de dispositif, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles sont mis en ceuvre - chaque photodétecteur ne comporte qu'un élément de détection sensible à la lumière et, pour chaque ensemble de détection, le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée ont des chemins optiques colinéaires au moins dans leurs parties aboutissant à l'objet, ladite partie étant appelée chemin optique commun, un séparateur optique disposé sur le chemin optique de la lumière diffusée permettant de diriger le faisceau lumineux d'excitation vers l'objet, le filtre passe bande à largeur de bande étroite étant disposé entre le séparateur optique et le photodétecteur, qu'il ne comporte qu'un seul séparateur optique afin qu'il n'y ait qu'un seul faisceau lumineux d'excitation commun pour tous les ensembles, un diviseur par ensemble étant en outre disposé sur le chemin optique de la lumière diffusée, ledit diviseur étant disposé entre un séparateur optique et le filtre correspondant. - il comporte au sein d'un même boîtier la source, un séparateur optique et pour chaque ensemble de détection son diviseur, son filtre et son photodétecteur. - le boîtier comporte en outre des moyens électroniques permettant d'assurer l'une ou plusieurs des fonctions suivantes: - régulation du fonctionnement de la source - régulation de la variation en fréquence de la source - amplification de signaux produits par le photodétecteur - traitements analogique et/ou numérique de signaux produits par le photodétecteur - calculs pour détection du spectre. - il comporte au sein d'un même boîtier pour chacun des ensembles de détection son séparateur optique et son filtre, le faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; étant produit extérieurement au boîtier par une source lumineuse et véhiculé par une fibre optique vers ledit boîtier, et le photodétecteur de chacun des ensembles de détection étant disposé à l'extérieur du boîtier, la lumière diffusée et filtrée étant véhiculée vers le photodétecteur par une fibre optique, afin que ledit boîtier ne comporte aucun moyen mettant en oeuvre des courants électriques. - le boîtier comporte en outre un second filtre optique disposé sur le trajet du faisceau lumineux d'excitation entre la source et le séparateur optique, ledit second filtre étant un atténuateur destiné à réduire le signal Raman produit par la matière de la fibre optique véhiculant ledit faisceau lumineux. La présente invention sera mieux comprise à la lecture qui suit d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs où La Figure 1 représente un dispositif multispectral-série pour détection d'un spectre Raman, La Figure 2 représente un dispositif multispectral- parallèle pour détection d'un spectre Raman, La Figure 3 représente un dispositif multispectral-mixte pour détection d'un spectre Raman, La Figure 4 représente un système pour détection d'un spectre Raman, La Figure 5 représente une tête de mesure selon une première forme de réalisation, La Figure 6 représente une tête de mesure selon une seconde forme de réalisation. Le dispositif 1 de la Figure 1 met en oeuvre deux ensembles, et comprend une source S de lumière monochromatique produisant un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; se dirigeant sur un chemin optique 11 vers un premier séparateur optique 12a. Le premier séparateur optique 12a divise le faisceau vers deux chemins optiques. Le premier chemin optique 10a étant orienté vers un objet 9 à illuminer et le second chemin optique vers un second séparateur optique 12b où le faisceau est orienté (et éventuellement divisé une nouvelle fois - produisant alors un faisceau 18 - dans le cas où plus de deux ensembles sont mis en oeuvre) sur un chemin optique 10b vers l'objet 9 à illuminer. L'objet 9 illuminé par le faisceau lumineux réémet de la lumière diffusée selon un premier même chemin optique 10a vers le séparateur optique 12a et selon un second même chemin optique 10b vers le séparateur optique 12b. Le faisceau lumineux et la lumière diffusée ont donc une partie de trajet commun dit chemin optique commun. Pour le premier ensemble comportant un filtre 14a et un photodétecteur 16a, le chemin optique commun est 10a. Pour le second ensemble comportant un filtre 14b et un photodétecteur 16b, le chemin optique commun est 10b. Pour le premier ensemble, la lumière diffusée après avoir parcouru le chemin optique commun 10a, traverse le séparateur optique 12a, suit le chemin optique 13a, traverse (ou non selon la fréquence du filtre) le filtre 14a et atteint le photodétecteur 16a après parcours du chemin optique 15a. Pour le second ensemble, la lumière diffusée après avoir parcouru le chemin optique commun 10b, traverse le séparateur optique 12b, suit le chemin optique 13b, traverse (ou non selon la fréquence du filtre) le filtre 14b et atteint le photodétecteur 16b après parcours du chemin optique 15b. Ce dispositif est dit multicanal car il peut effectuer des mesures simultanées sur plusieurs fréquences différentes liées aux fréquences de coupure des filtres passe-bande 14a, 14b. Le nombre de canaux dépend du nombre d'ensembles mis en oeuvre. Ce dispositif est également dit série car à chaque ensemble correspond un chemin optique spécifique pour la lumière diffusée et les chemins optiques communs sont spécifiques de chaque ensemble. Ainsi, selon cette modalité série, à chaque ensemble est associé un photodétecteur, un filtre interférentiel et un séparateur optique. Les taux de transmission et de réflexion des séparateurs optiques 12a, 12b sont déterminés en fonction de la position de chacune des séparateurs optiques et du nombre d'ensembles dans le dispositif. Le ou les filtres sont compatibles avec la raie Raman que chacun d'eux à vocation à détecter. En effet, la raie a des propriétés, position de son centre vo et sa largeur âvo à mi- hauteur qui sont connus et dépendent de la substance dont la présence est recherchée. Le but de la détection est la mesure de l'amplitude de cette raie. Un filtre est dit compatible avec une raie (vo, 8vo) lorsque sa bande passante est également centrée par vo et que sa largeur de bande permet de détecter ladite raie, c'est-à-dire, en pratique qu'elle est au plus égale à la largeur à mi-hauteur de cette raie et de préférence inférieure à un tiers de celle-ci. Le dispositif 2 de la Figure 2 met en oeuvre deux ensembles, et comprend une source S de lumière monochromatique produisant un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v;, accordable, se dirigeant sur un chemin optique 21 vers un séparateur optique 22 unique le renvoyant sur un chemin optique 20 vers un objet 9. La lumière diffusée par l'objet traverse le séparateur optique 22 après avoir parcouru le même chemin optique 20 que celui du faisceau lumineux et qui est donc dit chemin optique commun 20. Après passage à travers le séparateur optique 22, la lumière diffusée ayant parcouru le chemin optique 23 est séparée par des diviseurs 27a, 27b vers chacun des ensembles comportant chacun un photodétecteur et un filtre passe-bande à largeur de bande étroite. Le premier ensemble comporte donc un photodétecteur 26a, un filtre 24a et le diviseur 27a. Le second ensemble comporte donc un photodétecteur 26b, un filtre 24b et le diviseur 27b. Les filtres 24a et 24b sont des filtres passe-bande à largeur de bande passante étroite et de préférence des filtres interférentiels. Comme pour la figure 1, le nombre de canaux de mesure du dispositif correspondant au nombre d'ensemble et peut être augmenté par ajout, à partir du chemin optique 28, pour chaque nouvel ensemble d'un photodétecteur, d'un filtre et d'un diviseur. Comme précédemment, les taux de transmission et de réflexion des diviseurs dépendent de leur position dans le dispositif. Ce dispositif est dit multicanal car il peut effectuer des mesures simultanées sur plusieurs fréquences différentes liées aux fréquences de coupure des filtres passe-bande 24a, 24b. Le nombre de canaux dépend du nombre d'ensembles mis en oeuvre. Ce dispositif est également dit parallèle car il n'y a qu'un seul chemin optique commun pour tous les ensembles. Ainsi, selon cette modalité parallèle, à chaque ensemble est associé un photodétecteur, un filtre interférentiel et un diviseur. Les taux de transmission et de réflexion des diviseurs 27a, 27b sont fonction de la position de chacun des diviseurs et du nombre d'ensembles dans le dispositif. Le dispositif 3 de la Figure 3 qui combine les caractéristiques des modalités série et parallèle, met en oeuvre quatre ensembles, par groupe de deux et comprend une source S de lumière monochromatique produisant un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; se dirigeant sur un chemin optique 31 vers une premier séparateur optique 32a. Le premier séparateur optique 32a divise le faisceau vers deux chemins optiques. Le premier chemin optique 30a étant orienté vers un objet 9 à illuminer et le second chemin optique vers un second séparateur optique 32c où le faisceau est orienté (et éventuellement divisé une nouvelle fois dans le cas où N >4) sur un chemin optique 30c vers l'objet 9 à illuminer. L'objet 9 illuminé par le faisceau lumineux réémet de la lumière diffusée selon un premier même chemin optique 30a vers le séparateur optique 32a et selon un second même chemin optique 30c vers le séparateur optique 32c. Le faisceau lumineux et la lumière diffusée ont donc une partie de trajet commun dit chemin optique commun. Pour le premier groupe de deux ensembles comportant un premier ensemble formé d'un diviseur 37a, d'un filtre 34a et d'un photodétecteur correspondant non représenté et un second ensemble formé d'un diviseur 37b, d'un filtre 34b et d'un photodétecteur correspondant non représenté, le chemin optique commun est 30a. Pour le second groupe de deux ensembles comportant un premier ensemble formé d'un diviseur 37c, d'un filtre 34c et d'un photodétecteur correspondant non représenté et un second ensemble formé d'un diviseur 37d, d'un filtre 34d et d'un photodétecteur correspondant non représenté, le chemin optique commun est 30c. Le nombre d'ensembles et la répartition en groupes peuvent être quelconques. Comme précédemment les taux de transmission et de réflexion des séparateurs optiques et des diviseurs dépendent de leur position et du nombre de groupes et d'ensembles. Dans ces trois modalités représentées figures 1 à 3, les moyens optiques accessoires classiques tels que des dioptres permettant de modifier le diamètre des rayons lumineux (parallèlisation ou concentration ou élargissement), n'ont pas été représentés pour des raisons de simplification. D'autre part ces figures correspondent à des exemples non limitatifs et il est envisagé un autre nombre d'ensembles, (ou groupes pour la modalité mixte) par simple ajout ou retrait de moyens (séparateurs optiques, filtres, photodétecteurs, diviseurs). Les filtres sont de préférence des filtres interférentiels passe bande qui peuvent éventuellement être thermostatés. De préférence les fréquences centrales des filtres seront différentes pour chacun des ensembles. Dans un mode préféré de réalisation, la source S monochromatique est une diode laser. Le procédé de mise en oeuvre de la détection d'un spectre Raman selon l'invention nécessite une variation contrôlée de la fréquence de ladite source au cours du temps pendant la détection du spectre. La variation de la fréquence peut être continue ou incrémentale, la fréquence de la source étant modifiée d'un pas ou saut de fréquence entre les mesures permettant de détecter le spectre. Le procédé est donc essentiellement séquentiel à la base bien qu'il puisse être considéré comme partiellement mixte dans le cas de plus de deux ensembles car la détection se fait alors sur au moins deux fréquences. Afin d'obtenir une résolution en fréquence suffisante, on peut prendre comme valeur de pas une valeur fonction de la plus petite largeur de bande des filtres passe-bande à largeur de bande étroite des ensembles mis en oeuvre. La Figure 4 représente un système de mesure industrielle dans lequel la source lumineuse produisant le faisceau lumineux monochromatique est générée dans un premier boîtier 40, le faisceau lumineux monochromatique est envoyé dans un répartiteur 42 par l'intermédiaire d'une fibre optique 41. Le répartiteur 42 permet d'envoyer sur différentes sorties une fraction énergétique du faisceau lumineux monochromatique initial, ladite fraction étant envoyée à des têtes de mesure 44 par l'intermédiaire de fibres optiques 43, 43', 43". La tête de mesure 44 comporte un séparateur optique 46 pour envoi vers l'objet 9 à analyser du faisceau lumineux. Entre l'arrivée de la fibre optique 43 et le séparateur optique 46, on interpose un filtre atténuateur 45 destiné à réduire l'intensité des raies Raman produites par la matière de la fibre 43 à un niveau tel qu'elles ne puissent pas produire de signaux parasites, tout en laissant passer le flux lumineux d'excitation sans l'atténuer sensiblement. La tête de mesure 44 peut en outre comporter des éléments d'optiques du type dioptre tels que représentés schématiquement sur la Figure 4. La lumière diffusée par l'objet 9 est renvoyée dans la tête de mesure à travers le séparateur optique 46 vers une sortie reliée à une fibre optique 47 transmettant la lumière diffusée vers un boîtier de mesure 48 comportant un filtre optique passe-bande étroit 49 ainsi qu'un photodétecteur. On peut mettre en oeuvre des dispositifs de régulation au niveau du boîtier de mesure 48 où le filtre 49 du type interférentiel peut être thermostaté. Un tel système présente l'avantage de ne pas mettre en oeuvre de courants électriques au niveau de la tête de mesure 44. Un tel système est donc particulièrement avantageux dans des environnements explosifs ou humides. La Figure 5 représente un mode particulier de réalisation d'une tête de mesure 5 intégrant des moyens électroniques de régulation d'une diode laser 50 dont un peut faire varier la fréquence d'émission. Le faisceau lumineux issu de la diode laser est envoyé sur un séparateur optique 52 pour redirection vers un objet 9 à analyser. La lumière diffusée par l'objet 9, après avoir traversé le séparateur optique 52, traverse (ou non en fonction de la fréquence du filtre) le filtre optique 54 à largeur de bande étroite et atteint un photodétecteur 56. Des éléments d'optique classiques du type dioptre, 51, 53, 55 complètent le dispositif. Un connecteur 57 permet l'alimentation électrique et l'envoi de signaux de commande et la récupération des mesures. Les moyens électroniques contenus dans ce boîtier 5 de mesure peuvent être du type régulation du fonctionnement de la source, régulation de la variation en fréquence de la source, des moyens d'amplification des signaux produits par le photodétecteur, des moyens de traitement analogiques et/ou numériques des signaux produits par le photodétecteur et, éventuellement des moyens de calcul pour détection du spectre. II est également envisagé que la tête de mesure comporte un moyen thermostatique de contrôle de la température du filtre interférentiel 54, les caractéristiques optiques du filtre devant au moins rester sensiblement constantes pendant la durée de la détection du spectre, c'est-à-dire pendant la durée de balayage en fréquence. La Figure 6 représente un second mode de réalisation d'une tête de mesure 6. Une source monochromatique ajustable en fréquence, par exemple, une diode laser 60, émet un faisceau lumineux qui est élargi par une première optique 61 et envoyé sur un miroir 68 de renvoi vers un séparateur optique 62 le renvoyant vers un objet 9 à analyser à travers une seconde optique 63. La lumière diffusée par l'objet 9 est renvoyé à travers l'optique 63 le long du chemin optique commun 69 à travers le séparateur optique 62 et un filtre interférentiel 64 vers un photodétecteur 66 et à travers une troisième optique 65. Les signaux électriques d'alimentation, de commande et/ou de contrôle et/ou des résultats des mesures sont transmis ou disponibles sur des connecteurs 67 et 67' du boîtier 6. Dans une autre forme de mise en oeuvre, on envisage de supprimer le miroir 68 de renvoi et d'orienter la diode laser 60 directement dans la direction du séparateur optique 62. REVENDICATIONS 1. Procédé de détection d'une raie d'un spectre optique Raman d'un objet consistant à éclairer l'objet avec un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; produit par une source lumineuse et à mesurer par au moins un photodétecteur la lumière diffusée par l'objet, le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée suivant des chemins optiques, dans lequel on met en oeuvre au moins un ensemble de détection comportant un photodétecteur et un filtre passe bande, caractérisé en ce que l'on fait varier au cours du temps la fréquence v; du faisceau lumineux entre une fréquence minimum vm et une fréquence maximale vM, que l'on effectue des mesures de la lumière diffusée et filtrée pendant ladite variation, la bande passante du filtre étant centrée sur la fréquence centrale vo de la raie Raman à détecter et ayant une largeur au plus égale à la largeur à mi-hauteur de ladite raie Raman. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque photodétecteur mis en oeuvre ne comporte qu'un élément de détection sensible à la lumière; et en ce que l'on dispose un séparateur optique sur le chemin optique du faisceau lumineux d'excitation afin de diriger ce faisceau lumineux vers l'objet et de faire en sorte que pour chaque ensemble, le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée aient des chemins optiques colinéaires au moins dans leurs parties aboutissant à l'objet, ladite partie étant appelée chemin optique commun, le filtre passe bande à largeur de bande étroite ayant été disposé entre le séparateur optique et le photodétecteur, en ce que l'on fait varier la fréquence v; du faisceau lumineux pas à pas et que l'on effectue au moins une mesure à chaque nouveau pas de la fréquence v; et en ce que l'on utilise une valeur de largeur de pas au plus égale à la moitié de la largeur de la bande passante du filtre. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que pour chaque fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation pour laquelle au moins une mesure est effectuée avec un ensemble de détection, on répète ladite mesure et on effectue un traitement statistique desdites mesures avec ledit ensemble à ladite fréquence. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise plusieurs ensembles de détection pour chaque fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation pour laquelle au moins une mesure est effectuée avec un ensemble, on effectue également au moins une mesure avec chacun des autres ensembles de détection pour ladite fréquence et en ce que chacun des ensembles de détection produisant une suite de mesures lors de la variation de la fréquence v; du faisceau lumineux d'excitation, on met en ceuvre un traitement statistique des suites de mesures obtenues par les différents ensembles. 5. Dispositif de détection d'un spectre optique Raman d'un objet consistant à éclairer l'objet (9) avec un faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; produit par une source lumineuse (S) et à mesurer par au moins un photodétecteur (16a) la lumière diffusée par l'objet (9), le faisceau lumineux (10a) d'excitation et la lumière diffusée suivant des chemins optiques, comportant au moins un ensemble de détection comportant chacun un photodétecteur (16a) et un filtre passe bande (14a), caractérisé en ce que la source lumineuse (S) peut produire un faisceau lumineux (10a) dont on peut faire varier au cours du temps la fréquence v; entre une fréquence minimum vm et une fréquence maximum vM, la bande passante du filtre (10a) étant centrée sur la fréquence centrale vo de la raie Raman à détecter et ayant une largeur au plus égale à la largeur à mi- hauteur de ladite raie Raman. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que chaque photodétecteur (16a) ne comporte qu'un élément de détection sensible à la lumière; et en ce que pour chaque ensemble de détection (16a, 14a), le faisceau lumineux d'excitation et la lumière diffusée ont des chemins optiques colinéaires (20) au moins dans leurs parties aboutissant à l'objet, ladite partie étant appelée chemin optique commun, un séparateur optique (22) disposé sur le chemin optique de la lumière diffusée permettant de diriger le faisceau lumineux d'excitation (21) vers l'objet, le filtre passe bande (24a) à largeur de bande étroite étant disposé entre le séparateur optique (22) et le photodétecteur (26a), qu'il ne comporte qu'un seul séparateur optique (22) afin qu'il n'y ait qu'un seul faisceau lumineux d'excitation (21) commun pour tous les ensembles, un diviseur (27a) par ensemble étant en outre disposé sur le chemin optique de la lumière diffusée, ledit diviseur étant disposé entre le séparateur optique (22) et le filtre correspondant (24a). 7. Dispositif selon l'une quelconque les revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'il comporte au sein d'un même boîtier la source, un séparateur optique et pour chaque ensemble de détection son diviseur, son filtre et son photodétecteur. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que le boîtier comporte en outre des moyens électroniques permettant d'assurer l'une ou plusieurs des fonctions suivantes: - régulation du fonctionnement de la source - régulation de la variation en fréquence de la source - amplification de signaux produits par le photodétecteur - traitements analogique et/ou numérique de signaux produits par le photodétecteur - calculs pour détection du spectre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au sein d'un même boîtier pour chacun des ensembles de détection son séparateur optique et son filtre, le faisceau lumineux monochromatique de fréquence v; étant produit extérieurement au boîtier par une source lumineuse et véhiculé par une fibre optique vers ledit boîtier,et le photodétecteur de chacun des ensembles de détection étant disposé à l'extérieur du boîtier, la lumière diffusée et filtrée étant véhiculée vers le photodétecteur par une fibre optique, afin que ledit boîtier ne comporte aucun moyen mettant en oeuvre des courants électriques. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 caractérisé en ce que le boîtier comporte en outre un second filtre optique disposé sur le trajet du faisceau lumineux d'excitation entre la source et le séparateur optique, ledit second filtre étant un atténuateur destiné à réduire le signal Raman produit par la matière de la fibre optique véhiculant ledit faisceau lumineux.