Brevet FR2871855A1 — publié le 20051223

SYSTEME D'ALLUMAGE La présente invention concerne un système d'allumage pour moteur à combustion interne. Dans un moteur à combustion interne, les quatre temps du cycle thermodynamique admission de gaz combustible et d'air, compression du mélange gazeux, détente due à l'explosion du mélange, échappement - se déroulent successivement dans une seule et même enceinte, dite chambre de combustion. Les moteurs à combustion interne, classiquement utilisés pour les véhicules automobiles, comportent un dispositif d'allumage destiné à l'inflammation du mélange gazeux dans la chambre de combustion à l'aide d'une étincelle. De manière classique, le système d'allumage comprend une bougie d'allumage destinée à amener un courant haute tension dans la chambre de combustion pour enflammer le mélange gazeux par production d'une étincelle électrique. Un arc électrique est produit entre une électrode de masse et une électrode centrale par la décharge d'un circuit électrique, ce qui permet l'initiation de la combustion dans la zone proche de la bougie. Un noyau de flamme est créé par cette étincelle électrique et l'expansion de ce noyau provoque l'explosion du mélange gazeux qui constitue l'étape de détente du cycle thermodynamique du moteur. La bougie est généralement insérée dans la chambre de combustion depuis la culasse de la chambre de combustion Lors de l'allumage à l'aide d'une bougie automobile conventionnelle, de l'énergie est déposée dans le mélange gazeux sur un temps relativement long, de l'ordre de plusieurs dizaines de microsecondes, à la suite d'un processus complexe. Le potentiel électrique entre les électrodes de la bougie augmente jusqu'à une phase dite de claquage établissant un courant électronique entre lesdites électrodes. Cette phase provoque l'ionisation des molécules de gaz du mélange comprenant le carburant comprimé dans la zone des électrodes de la bougie pour former un plasma contenant des précurseurs de réactions chimiques. Cette phase est très brève, de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes. La différence de potentiel entre les électrodes est alors brutalement abaissée et cette chute de potentiel provoque un arc électrique entre les électrodes. Le plasma, créé lors de la phase de claquage et chauffé par l'arc électrique, engendre alors un noyau de flamme qui initie la réaction de combustion dans la zone de la bougie. Avec un tel système d'allumage, une partie importante de l'énergie est perdue sous forme de chaleur, ce qui entraîne une baisse de rendement du système. L'utilisation d'une bougie d'allumage électrique telle que décrite précédemment comporte en outre plusieurs inconvénients. R:\Brevets\21900\2I900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 1/16 En particulier, l'intrusion de la bougie dans la chambre de combustion la rend sensible à l'encrassement, obligeant à un entretien et un remplacement régulier. Cette intrusion de la bougie peut également modifier l'aérodynamique dans la zone d'allumage et provoquer des perturbations lors de l'expansion du noyau de flamme. L'utilisation d'un arc électrique entraîne à long terme une érosion des électrodes de la bougie. De plus, le caractère aléatoire du positionnement de l'arc électrique, qui a un temps caractéristique supérieur au temps caractéristique de la turbulence locale du mélange gazeux, rend le système d'allumage très sensible aux conditions locales près de la bougie, à savoir la qualité du mélange air carburant gaz résiduels et les vitesses locales des écoulements gazeux. L'expansion du noyau de flamme est par ailleurs freinée, et peut même être stoppée, au début de sa propagation par des pertes thermiques vers les parois de l'électrode de la bougie elle-même. De plus, la vitesse d'expansion du noyau de flamme est relativement faible, liée au faible rendement énergétique de la transition plasma pendant laquelle la flamme n'est pas optimale. En outre, lors du démarrage à froid, la quantité de carburant injectée dans la chambre de combustion est supérieure à la quantité injectée en fonctionnement classique pour palier les conditions de température défavorables, ce qui conduit à mouiller fortement les électrodes de la bougie et à en diminuer l'efficacité. Pour remplacer le système conventionnel d'allumage par bougie, il a été proposé d'utiliser un dispositif d'allumage par une source de rayonnement laser. La focalisation d'une source laser en un point du mélange gazeux permet d'ioniser et de chauffer le mélange pour créer un noyau de flamme apte à provoquer l'explosion du mélange. On peut citer par exemple le brevet US-A-4 416 226 qui propose de disposer un laser monté de manière adjacente à une chambre de combustion. Le système optique décrit dans ce document est fixe et ne permet pas de faire varier le point de focalisation du laser. Ce système ne permet pas d'optimiser le point d'allumage. La demande de brevet WO-A-02/095220 décrit un système d'allumage avec un laser monté de manière adjacente à une chambre de combustion. Un système optique associé permet de faire varier le point de focalisation. Les systèmes décrits dans ces deux documents précités utilisent des lasers disposés directement adjacents à la chambre de combustion, ce qui constitue des systèmes lourds et complexes à mettre en oeuvre. Le brevet US-A-5 756 924 décrit un système d'allumage par laser. Ce brevet propose de focaliser dans une chambre de combustion une première impulsion de forte puissance pour initier l'allumage par formation d'un plasma dans le mélange gazeux, suivie d'une seconde impulsion de plus longue durée et de plus faible R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 2/16 puissance pour soutenir la propagation du noyau de flamme d'allumage. Ce document préconise cependant l'utilisation de deux lasers différents pour fournir les deux types d'impulsions requises. Un tel système est complexe et coûteux. Le brevet US-A-6 514 069 décrit également un système d'allumage laser. Un laser maître commande au moins un laser d'allumage dont le faisceau est directement émis à proximité de la buse d'injection dans la chambre de combustion. Un tel système propose d'utiliser une pluralité de lasers couplés à une pluralité de buses d'injection de carburant. Un tel système est complexe et coûteux. La demande de brevet DE 10145944 décrit une bougie d'allumage optique présentant la forme d'une bougie électrique standard, intrusive dans la chambre de combustion. L'électrode centrale de la bougie décrite dans ce document conduit un signal lumineux à focaliser dans la chambre de combustion. Aucun système optique de focalisation n'est cependant décrit. Le point d'allumage ne peut donc pas être optimisé. De plus, le caractère intrusif de cette bougie entraîne les inconvénients précités à ce sujet encrassement de l'électrode et turbulences dans la zone d'allumage. Le brevet US-A-6 053 140 décrit un système d'allumage laser dans lequel un guide optique conduit un faisceau lumineux dans une chambre de combustion au niveau du joint de culasse. Des lentilles intégrées au guide optique permettent de focaliser le faisceau sur un point d'allumage particulier dans la chambre de combustion. Pour un allumage multi sites, il est proposé d'utiliser plusieurs guides optiques disposés sur la périphérie du joint de culasse. Chaque guide introduit un faisceau optique focalisé en un point particulier de la chambre de combustion. Cependant, ce document ne décrit pas comment l'impulsion lumineuse est répartie entre les différents guides. En outre, il est nécessaire de prévoir plusieurs entrées optiques à la chambre de combustion. L'ensemble des documents précités ne permettent pas de réaliser un allumage optique dans une chambre de combustion à partir d'un système simple, ne nécessitant qu'un seul laser et qu'une seule entrée optique dans la chambre de combustion, tout en proposant un contrôle optimal du ou des points de focalisation du faisceau laser d' allumage. Il existe donc un besoin pour un système d'allumage laser permettant un contrôle amélioré de l'allumage par un contrôle des impulsions lumineuses transmises vers la chambre de combustion et des points de focalisation desdites impulsions. Il existe également un besoin pour un élément spécifique constituant une bougie d'allumage optique susceptible d'être utilisée en lieu et place de la bougie traditionnelle et adaptée à recevoir les impulsions lumineuses provenant d'un R:113revels12 1 900\21 90 0PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 3/16 système optique pour les focaliser en un ou plusieurs points d'une chambre de combustion. A cet effet, l'invention propose un système d'allumage pour moteur à combustion interne, comprenant: - des moyens de génération d'impulsions lumineuses; un système optique de transmission desdites impulsions lumineuses, le système optique étant adapté à séparer et modifier lesdites impulsions; un dispositif de focalisation desdites impulsions provenant du système optique de transmission dans une chambre de combustion; des moyens de contrôle du système optique de transmission et/ou du dispositif de focalisation. Selon une caractéristique, les moyens de génération d'impulsions lumineuses comprennent une source laser impulsionelle. Selon une caractéristique, la source laser est adaptée à émettre des impulsions d'une durée inférieure à 20ns. Selon une caractéristique, le système comprend des moyens de synchronisation des impulsions associés à un dispositif électronique de contrôle du moteur. Selon une caractéristique, les moyens de synchronisation comportent un modulateur optique. Selon une caractéristique, le système optique de transmission comprend au moins deux guides optiques, au moins un guide étant adapté à allonger la durée d'une impulsion optique. Selon une caractéristique, le système optique de transmission comporte en outre un commutateur optique adapté à transmettre l'impulsion lumineuse générée dans un desdits guides. Selon une caractéristique, le système optique de transmission comporte en outre un coupleur 3dB adapté à répartir l'impulsion lumineuse générée entre deux guides, au moins un guide étant adapté à allonger la durée de l'impulsion optique. Selon une caractéristique, le système optique de transmission comporte un connecteur optique adapté à transmettre la ou les impulsions depuis lesdits guides optiques vers une entrée du dispositif de focalisation. Selon une caractéristique, les moyens de contrôle sont adaptés à actionner le commutateur. Selon une caractéristique, le dispositif de focalisation comprend: une entrée optique adaptée à recevoir des impulsions lumineuses provenant du système optique de transmission; un système de focalisation comprenant au moins une lentille; R.113revets121900121900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 4/16 une sortie optique adaptée à être couplée à une chambre de combustion et à transmettre des impulsions lumineuses focalisées. Selon une caractéristique, le dispositif de focalisation comprend en outre au moins un déflecteur d'une impulsion focalisée. Selon une caractéristique, l'entrée optique du dispositif de focalisation comporte une pluralité de guides optiques adaptés à recevoir simultanément au moins deux impulsions lumineuses distinctes. Selon une caractéristique, système de focalisation du dispositif de focalisation comporte des barrettes de lentilles adaptées à focaliser simultanément au moins deux 10 impulsions distinctes dans la chambre de combustion. Selon une caractéristique, les moyens de contrôle sont adaptés à actionner au moins une lentille mobile et/ou au moins une lentille à focale variable et/ou au moins un déflecteur mobile du dispositif de focalisation. L'invention concerne aussi une bougie d'allumage optique, comprenant: une entrée optique adaptée à recevoir simultanément au moins deux impulsions lumineuses distinctes; - un système de focalisation adapté à focaliser simultanément au moins deux impulsions distinctes; une sortie optique adaptée à être couplée à une chambre de combustion et à transmettre des impulsions lumineuses focalisées. Selon une caractéristique, au moins une lentille du système de focalisation est mobile et/ou à focale variable. Selon une caractéristique, la bougie comprend en outre au moins un déflecteur. Selon une caractéristique, le déflecteur est mobile. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant un système d'allumage selon l'invention et/ou une bougie d'allumage optique selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre 30 d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent: figure 1, un schéma d'un système d'allumage selon l'invention; figure 2, un schéma d'un mode de réalisation du système optique du système d'allumage selon l'invention; figure 3, un schéma d'une bougie d'allumage optique selon l'invention. 35 Le système d'allumage selon l'invention comprend des moyens de génération d'impulsions lumineuses et un système optique de transmission desdites impulsions lumineuses, le système optique étant adapté à séparer et modifier lesdites impulsions. R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 5/16 Le système d'allumage comprend également un dispositif de focalisation desdites impulsions provenant du système optique de transmission dans une chambre de combustion. Le système d'allumage comprend en outre des moyens de contrôle du système optique de transmission et/ou du dispositif de focalisation. Le système selon l'invention permet de réaliser l'allumage d'un moteur à combustion interne par focalisation contrôlée d'un faisceau laser dans la chambre de combustion du moteur. Un contrôle du système optique de transmission permet de commander la séparation d'une impulsion lumineuse en plusieurs signaux optiques et d'appliquer un traitement optique à au moins un de ces signaux, tel qu'un allongement de chemin optique provoquant un étalement temporel de l'impulsion. Un contrôle du dispositif de focalisation permet de focaliser les signaux optiques provenant du système optique de transmission en un ou plusieurs points donnés de la chambre de combustion. Un tel système d'allumage peut être appliqué à tout type de moteur à combustion interne, et plus spécifiquement aux moteurs nécessitant un contrôle du déclenchement de la combustion, tel que des moteurs à allumage commandée à injection directe ou indirecte. La figure 1 illustre schématiquement l'agencement du système d'allumage selon l'invention dans un moteur à combustion interne. Le système d'allumage comprend une source laser 2 impulsionelle susceptible de fournir des impulsions lumineuses de courtes durées, de préférence inférieure à 20ns, et de forte puissance, de l'ordre de quelques milli Joules par impulsion. Un tel laser peut être par exemple du type Nd:YAG pompé par diode. Un tel système d'allumage laser peut être alimenté par une batterie de véhicule automobile en 42V par exemple. Le système d'allumage comprend également un système de transmission optique 3 adapté à transmettre les impulsions émises par le laser 2 vers un dispositif de focalisation 1 situé en bordure de la chambre de combustion 4. Le dispositif de focalisation 1 sera par la suite dénommé bougie optique. Une telle bougie optique 1 constitue un élément propre du système selon l'invention, c'est-à-dire distinct des guides optiques du système optique 3. La bougie optique 1 sera décrite en détail en référence à la figure 3. Des moyens de synchronisation 5 peuvent être associés au laser 2 afin de sélectionner les impulsions lumineuses à transmettre dans le système optique 3 en fonction de données d'un microcontrôleur du moteur. En effet, les impulsions lumineuses sont destinées à être focalisées dans la chambre de combustion 4 en vue R:\Brevets\2I900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 6/16 de l'opération d'allumage. Or, l'allumage dépend du type de moteur et de l'état du cycle thermodynamique du moteur. Selon un mode de réalisation, les impulsions lumineuses sont émises de manière périodique et constante par le laser 2 et ne sont transmises vers la chambre de combustion 4 que lorsque l'opération d'allumage est requise. Les moyens de synchronisation 5 peuvent alors comprendre un modulateur électro-optique ou acousto-optique par exemple. Le modulateur 5 est commandé par le microcontrôleur du moteur pour coupler ou non les impulsions émises par le laser 2 dans la fibre optique 3. Selon un autre mode de réalisation, le laser 2 émet des impulsions lumineuses avec une périodicité variable. Les moyens de synchronisation 5 peuvent alors comprendre un modulateur de la pompe du laser par exemple. Le modulateur 5 est commandé par le microcontrôleur du moteur pour commander les impulsions émises par le laser 2 dans la fibre optique 3. Le système selon l'invention comprend en outre des moyens de contrôle 17 adaptés à agir sur le système optique 3 et/ou sur la bougie optique 1. Ces moyens de contrôle 17 peuvent être liés au microcontrôleur du moteur et sont destinés à permettre un traitement des impulsions lumineuses émises par le laser 2 pour assurer une focalisation lumineuse dans la chambre de combustion 4 en un ou plusieurs points précis et avec un enchaînement temporel contrôlé entre lesdites focalisations. A cet effet, le système optique 3 est adapté à séparer et modifier les impulsions émises par le laser avant de les fournir à la bougie optique 1. La figure 2 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un tel système optique. Le système optique 3 comprend au moins deux guides optiques 8, 9, 10, dont un est dit allongé 9. Le guide allongé 9, par exemple une fibre en bobine pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres, est adapté à retarder l'impulsion lumineuse qu'il transmet par rapport à un guide 8, 10 dit court, c'est-à-dire reliant plus directement le laser 2 à la bougie optique 1. Il est entendu que le terme court n'est pas à prendre comme une caractéristique mécanique restrictive, mais désigne le fait que le guide optique n'est pas enroulé ou volontairement déformé pour allonger le chemin optique de l'onde lumineuse qu'il propage. L'onde lumineuse transmise par un guide court 8, 10 n'est donc pas déformée. Pour une application à un moteur de véhicule automobile, le guide court 8, 9 peut être une fibre optique d'une longueur d'environ lm. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le système optique 3 comporte un commutateur 6, qui peut être électro-optique ou mécanique. Le commutateur 6 est susceptible de diriger l'impulsion lumineuse vers un guide court 8 R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 7/16 ou vers le coupleur 7 pour répartir l'impulsion entre un guide allongé 9 et un guide court 10. Selon ce mode de réalisation, le guide allongé 9 est couplé à un guide court 10 au moyen d'un coupleur 3dB, référencé 7, qui répartit 50% de l'impulsion optique émise par le laser 2 dans chacun des deux guides 9 et 10. Le guide allongé 9 reçoit donc 50% de la puissance lumineuse de l'impulsion émise par le laser et transmet en sortie une puissance optique équivalente sous forme d'une impulsion étalée temporellement. Le guide court 10 reçoit également 50% de la puissance lumineuse de l'impulsion émise par le laser et transmet en sortie une impulsion identique. L'impulsion étalée fournie en sortie du guide allongé 9 est par ailleurs retardée temporellement par rapport à l'impulsion fournie en sortie du guide court 10. Ces phénomènes de retard et d'étalement d'impulsion optique sont connus et seront décrits ultérieurement en référence au fonctionnement du système d'allumage selon l'invention. Un autre coupleur 11 rassemble les ondes lumineuses issues du guide allongé 9 et du guide court 10 pour former deux impulsions lumineuses identiques, comme illustré sur le schéma de la figure 2. L'impulsion de sortie présente un premier pic concentrant 50% de l'énergie lumineuse initiale et une bosse contenant le restant de l'énergie lumineuse. Le coupleur 11 peut être du type deux entrées, deux sorties comme illustré sur la figure 2 pour repartager l'impulsion de sortie en deux impulsions identiques à deux pics. Ainsi, selon le contrôle du déclenchement de l'allumage souhaité, des moyens de contrôle 17 sont susceptibles d'agir sur le commutateur 6 pour transmettre à la bougie optique soit une impulsion lumineuse de forte puissance et de courte durée, provenant d'une sortie C, soit deux impulsions recombinées provenant des sorties A et B. A cet effet, le système optique 3 comprend un connecteur optique (non illustré) adapté à coupler les impulsions lumineuses depuis les sorties des guides 8, 9, 10 vers une entrée optique de la bougie. Selon un mode de réalisation non illustré, le coupleur 11 peut être supprimé ou inactivé, et les sortie A et B transmettent alors vers la bougie optique respectivement une impulsion longue durée de faible puissance et une impulsion courte durée de faible puissance, l'impulsion de longue durée de la sortie A étant retardée par rapport à l'impulsion de courte durée de la sortie B. Selon un mode de réalisation non illustré, le coupleur 7 peut être supprimé et le commutateur 6 du système optique peut diriger l'impulsion initiale vers un guide court 8 pour transmettre à la bougie optique une impulsion lumineuse de forte puissance et de courte durée ou vers un guide allongé 9 pour transmettre à la bougie optique une impulsion lumineuse de forte puissance et de longue durée. R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 8/16 La bougie optique est donc susceptible de recevoir des impulsions lumineuses de nature différentes provenant de différentes sorties A, B, C du système optique 3. La bougie 1 est adaptée à focaliser ces impulsions optiques reçues du système de transmission optique 3 dans la chambre de combustion en un ou des points donnés. La figure 3 illustre une bougie optique selon l'invention. Une telle bougie constitue un élément propre contenu dans un boîtier 15. Un tel boîtier peut être relié par une entrée 12 au système de transmission optique 3, tel que décrit en référence à la figure 2, et par une sortie 16 à une chambre de combustion. Par exemple, le boîtier 15 de la bougie est vissé dans la culasse de la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. La bougie 1 comprend une entrée optique 12 adaptée à être couplée au connecteur de sortie du système de transmission optique 3, une telle entrée est adaptée à recevoir simultanément au moins deux impulsions lumineuses distinctes. L'entrée optique 12 peut comprendre une pluralité de guides optiques, de préférence un guide optique par sortie optique du système de transmission 3. Dans l'exemple illustré, le système de transmission 3 comporte trois sorties optiques A, B, C et l'entrée 12 de la bougie 1 présente trois guides. L'entrée optique 12 de la bougie peut être une barrette de guides optiques gravés dans un composant semi-conducteur ou un faisceau de fibres optiques réunies dans un mini câble. La bougie 1 comprend également un système de focalisation 13 des impulsions lumineuses reçues adapté à focaliser simultanément au moins deux impulsions distinctes. Un tel système de focalisation 13 peut comprendre deux barrettes de lentilles, une barrette pour collimater un ou plusieurs faisceaux optiques entrants et une barrette pour focaliser ce ou ces faisceaux vers la sortie 16 sur un ou des points de focalisation situés dans la chambre de combustion. Les lentilles 13 peuvent être mobiles ou à focale variable pour modifier le point de focalisation du faisceau dans la chambre de combustion, et en particulier la taille de ce point de focalisation et sa distance par rapport au bord de la chambre de combustion. Ainsi, selon la puissance optique de l'impulsion, la taille du point de focalisation, et donc la densité d'énergie, pourra être ajustée par action sur les lentilles mobiles ou à focales variables. En particulier lors du démarrage à froid, l'allumage peut être assurer malgré une faible vaporisation du carburant en augmentant la taille du point de focalisation. De plus, contrairement à une bougie d'allumage électrique conventionnelle, le point d'allumage peut être éloigné des parois de la chambre de combustion sans intrusion dans cette dernière. Selon le mode de réalisation illustré, la bougie comprend en outre deux déflecteurs mobiles. Ces déflecteurs permettent de diriger le point de focalisation de R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 9/16 l'un ou l'autre des faisceaux optiques dans une zone située hors de l'angle solide défini par la sortie optique 16 de la bougie couplée à la chambre de combustion. La bougie optique selon l'invention permet donc d'assurer un allumage multi sites en des points donnés de manière contrôlée. Le système d'allumage pour moteur à combustion interne selon l'invention fonctionne de la manière suivante. La source laser 2 délivre des impulsions lumineuses, de préférence avec un taux de répétition élevé et constant. En fonction de la commande du moteur, le microcontrôleur ajuste le système de synchronisation 5 pour laisser une ou plusieurs impulsions données entrer dans le système optique de transmission 3. Le système de synchronisation permet ainsi d'aligner le taux de répétition du laser avec la fréquence d'allumage du moteur. Une telle synchronisation dépend directement du type de moteur considéré et peut être ajustée par un homme du métier selon l'application envisagée, à des moteurs essence, à injection directe, fonctionnant en mélange pauvre ou en mode stratifié, ou autre. La ou les impulsions introduites dans le système optique sont ensuite dirigées par un commutateur 6 vers l'un des chemins optiques du système de transmission 3. Parmi ces chemins optiques, un premier chemin est propre à un mode d'allumage simple et un second chemin est propre à un mode d'allumage multi sites et multi impulsions. Selon un mode d'allumage simple, l'impulsion lumineuse est dirigée par le commutateur 6 dans le guide court 8 et directement transmise sous sa forme originelle à la bougie d'allumage optique 1. La sortie C de ce guide court 8 est couplée à un guide d'entrée 12 de la bougie. L'impulsion lumineuse, non déformée par le système optique de transmission 3, est alors focalisé par la bougie en un point donné de la chambre de combustion. Eventuellement, les lentilles de focalisation 13 de la bougie peuvent être actionnées par le système de contrôle 17 pour focaliser le faisceau laser en un point situé à une distance donnée de la bougie optique. La focalisation d'une impulsion laser dans le mélange gazeux va provoquer, de manière connue en soi, l'ionisation de certains atomes du mélange et l'apparition d'un phénomène de cascade électronique pour former un plasma. Au cours de ce processus, les premiers électrons du plasma sont créés par ionisation multi photonique et/ou par absorption et échauffement des impuretés dans le mélange gazeux. Ces électrons sont ensuite accélérés par le champs électromagnétique du faisceau laser et gagnent ainsi de l'énergie cinétique. Les électrons accélérés entrent en collision avec d'autres atomes du mélange et de nouveaux électrons libres sont alors créés et accélérés. Un effet d'avalanche, ou de cascade électronique, forme un plasma. Le milieu, initialement transparent à la lumière devientadsorbant et R:\Brevets\2I900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 10/16 s'échauffe. La température du mélange combustible et le nombre de radicaux précurseurs augmentent alors rapidement et lorsque le volume du plasma photo induit est suffisamment grand, la combustion s'amorce en quelques centaines de nanosecondes. Dans un mode d'allumage simple, le système selon l'invention permet d'augmenter la vitesse de combustion du mélange et le rendement énergétique du moteur. Selon un mode d'allumage multi sites et multi impulsions, l'impulsion lumineuse émise par le laser 2 est dirigée par le commutateur 6 vers un coupleur 3dB 7 qui répartie la puissance lumineuse disponible entre un guide allongé 9 et un guide court 10. L'impulsion lumineuse traversant le guide allongé 9 est alors retardée dans le temps, proportionnellement à l'allongement dudit guide 9. De plus, par effet Kerr optique, l'impulsion est étalée temporellement. Parallèlement, l'impulsion lumineuse traversant le guide court 10 est directement transmise sans déformation vers la sortie du système. Un coupleur 3dB 11 peut alors réunir l'impulsion non déformée provenant du guide court 10 et l'impulsion retardée et étalée provenant du guide allongé 9. Un tel coupleur 11 peut présenter deux sorties A et B qui se comportent pour la bougie 1 comme deux sources identiques délivrant deux impulsions décalées dans le temps et de durées différentes. Ces deux sorties A et B sont alors couplées au guide d'entrée 12 de la bougie 1. La bougie 1 du système selon l'invention est adaptée à focaliser simultanément deux impulsions lumineuses en des points donnés de la chambre de combustion. Eventuellement, les lentilles de focalisation 13 de la bougie peuvent être actionnées par le système de contrôle 17 pour modifier les points de focalisation de ces faisceaux. Par ailleurs, le système de contrôle peut également agir sur un ou des déflecteurs mobiles 14 disposés dans la bougie 1 pour diriger simultanément ces faisceaux lasers vers des points donnés de la chambre de combustion. La focalisation simultanée de deux faisceaux lasers en deux points donnés de la chambre de combustion permet d'augmenter le volume de la zone d'allumage et 30 d'améliorer l'allumage dans un moteur fonctionnant en mode stratifié ou en mélange pauvre. Le passage d'un mode à l'autre est assuré par le commutateur 6, qui devient un nouveau paramètre de contrôle du moteur. Selon le régime de fonctionnement du moteur, le microcontrôleur commande les moyens de contrôle 17 du système optique de transmission pour actionner l'une ou l'autre ligne de mode de transmission vers la bougie. Simultanément, le microcontrôleur du moteur peut également contrôler le dispositif de focalisation et les déflecteurs de la bougie optique pour contrôler efficacement les points d'allumage dans la chambre de combustion. R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 11/16 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, le nombre de guides optiques dans le système optique de transmission 3 peut être supérieur à trois afin d'augmenter le nombre de sites d'allumage. Les moyens de contrôles 17 peuvent alors commander une pluralité de commutateurs 6 pour séparer, traiter, et combiner les impulsions optiques émises par le laser selon les besoins. R:\Brevets\21900\21900PSA.doc - 21/06/04 - 16:06 - 12/16 - 13 - REVENDICATIONS 1. Bougie d'allumage optique, comprenant: - une entrée optique (12) adaptée à recevoir simultanément au moins deux 5 impulsions lumineuses distinctes; - un système de focalisation (13) adapté à focaliser simultanément au moins deux impulsions distinctes; - une sortie optique (16) adaptée à être couplée à une chambre de combustion et à transmettre des impulsions lumineuses focalisées. 2. Bougie selon la revendication 1, caractérisée en ce que au moins une lentille du système de focalisation (13) est mobile et/ou à focale variable. 3. Bougie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la bougie comprend en outre au moins un déflecteur (14). 4. Bougie selon la revendication 3, caractérisée en ce que le déflecteur (14) est mobile. 5. Système d'allumage pour moteur à combustion interne, comprenant: - des moyens de génération (2) d'impulsions lumineuses; - un système optique de transmission (3) desdites impulsions lumineuses, le système optique étant adapté à séparer et modifier lesdites impulsions; - un dispositif de focalisation (1) comprenant une bougie selon l'une des revendications 1 à 4 adapté recevoir lesdites impulsions provenant du système optique de transmission pour les focaliser dans une chambre de combustion (4) ; - des moyens de contrôle (17) du système optique de transmission et/ou du dispositif de focalisation. 6. Système d'allumage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de génération d'impulsions lumineuses comprennent une source laser impulsionelle (2). 7. Système d'allumage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source laser est adaptée à émettre des impulsions d'une durée inférieure à 20ns. 8. Système d'allumage selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de synchronisation (5) des impulsions associés à un dispositif électronique de contrôle du moteur. 9. Système d'allumage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de synchronisation (5) comportent un modulateur optique. 10. Système d'allumage selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le système optique de transmission (3) comprend au moins deux guides optiques (8, 9, 10), au moins un guide (9) étant adapté à allonger la durée d'une impulsion optique. 11. Système d'allumage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le système optique de transmission (3) comporte en outre un commutateur optique (6) adapté à transmettre l'impulsion lumineuse générée dans un desdits guides (8, 9, 10). 12. Système d'allumage selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le système optique de transmission (3) comporte en outre un coupleur 3dB (7) adapté à 15 répartir l'impulsion lumineuse générée entre deux guides (9, 10), au moins un guide (9) étant adapté à allonger la durée de l'impulsion optique. 13. Système d'allumage selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le système optique de transmission (3) comporte un connecteur optique adapté à transmettre la ou les impulsions depuis lesdits guides optiques (8, 9, 10) vers une 20 entrée (12) du dispositif de focalisation (1). 14. Système d'allumage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (17) sont adaptés à actionner le commutateur (6). 15. Système d'allumage selon la revendication 5 à 14, caractérisé en ce que l'entrée optique (12) du dispositif de focalisation (1) comporte une pluralité de 25 guides optiques adaptés à recevoir simultanément au moins deux impulsions lumineuses distinctes. 16. Système d'allumage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le système de focalisation (13) du dispositif de focalisation (1) comporte des barrettes de lentilles adaptées à focaliser simultanément au moins deux impulsions distinctes dans la chambre de combustion (4). R:\Brevets\21900\21900PSA-Rev modif unité FR.doc - 21/10/04 - I I:10 14/3 17. Système d'allumage selon l'une des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (17) sont adaptés à actionner au moins une lentille mobile et/ou au moins une lentille à focale variable et/ou au moins un déflecteur mobile (14) du dispositif de focalisation (1). 18. Véhicule automobile comprenant une bougie d'allumage optique selon l'une des revendications 1 à 4 et/ou un système d'allumage selon l'une des revendications 5 à 17. R:1Brevets12I90012I900PSA-Rev modif unité FR.doc - 21/10/04 - I I:10 15/3