Brevet FR2871080A1 — publié le 20051209

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'ORGANES MICROMÉCANIQUES ET NANOMÉCANIQUES À L'AIDE D'UN LASER À IMPULSIONS COURTES, ET LES ORGANES AINSI FABRIQUÉS La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'organes micromécaniques et nanomécaniques l'aide d'un laser à impulsions courtes de type femto ainsi que des organes ainsi fabriqués. Dans le domaine des organes présentant des dimensions micrométriques, voire nanométriques, la notion de transmission mécanique n'en est qu'à son balbutiement tellement les dimensions, les matériaux, ou encore les conditions de fabrication imposent des contraintes sévères. Dans le cas des petites dimensions (largeur d'organe inférieure à 2 mm ou pas de denture inférieur à 2 mm) il n'existe pas de repère procédural autorisant la maîtrise de tous les paramètres mécaniques. Dans ce cas, de très nombreux problèmes contraignent l'usage des éléments de transmission ou des petits composants en général pour lesquels la notion de géométrie et de précision est prépondérante et notamment, sans que cela soit exhaustif: o la difficulté d'usiner et/ou de contrôler, o la complexe maîtrise du comportement des matériaux (propriétés physico chimiques), o l'absence de renforts de traction ou d'enveloppe à faible coefficient de frottement dans le cas des courroies, o la difficulté d'utiliser des matériaux stratifiés ou composites, o la définition des formes fonctionnelles, comme par 30 exemple les dentures, o la modélisation, puis la reproduction de surfaces complexes, notamment gauches. Afin de répondre aux besoins des micro-techniques, l'invention concerne un procédé de conception et de fabrication des micro- et nano-composants mécaniques qui repose sur les capacités suivantes: o description géométrique des micro- ou nanocomposants mécaniques, o description géométrique des éléments de transmission, o fabrication dans tous les matériaux sans distinction, o usinabilité sur une échelle dimensionnelle variant du millimétrique (10--3 mètre) au nanométrique (10-9 mètre). Dans le cas des petites dimensions entrant dans le champ de la présente invention, les procédés d'usinage classique ne permettent pas la fabrication des éléments de mécaniques comme une homothétie directe des systèmes classiques . Le laser à impulsion ultra-brèves permet de palier ce manque, indépendamment du matériau usiné pour autant qu'il puisse être l'élément opérant d'une chaîne numérique d'information permettant l'usinage. L'utilisation de lasers Diode, YAG ou CO2 est relativement classique dans l'usinage des matériaux tels que les métaux ou l'excimère pour les polymères. Ces procédés sont limités lorsque l'on travaille à des petites dimensions sur des matériaux ne supportant pas les chocs ou les contraintes thermiques. Aujourd'hui, les lasers qui émettent des impulsions ultracourtes (moins de Cinq cent femto seconde) sont compacts, polyvalents et fiables. L'intensité et la diversité de ces lasers ne cessent d'augmenter: les faisceaux obtenus aujourd'hui couvrent tout le spectre électromagnétique, des rayons X aux rayons T (rayonnement térahertz, situé au-delà de l'infrarouge), et les puissances maximales atteignent plusieurs pétawatts (plusieurs milliards de mégawatts). Ces dispositifs s'appliquent notamment en physique, chimie, biologie, médecine, optique. En raison de la durée extrêmement courte de leurs impulsions, ils rendent possible l'étude des phénomènes ultrarapides intervenant à l'échelle microscopique ou atomique. De plus, de très fortes puissances peuvent être produites pendant la faible durée de l'impulsion, créant des conditions extrêmes, comparables à celles que l'on rencontre dans les réacteurs à fusion. L'utilisation du laser à impulsions ultra-brèves, pour l'usinage des micro-organes, présente les avantages 10 suivants: > moyens d'usinage optiques plus précis, > ablation de matière sous conditions pratiquement athermiques, > il n'y a d'effet qu'au point focal beam waist , le faisceau peut, dans le cas de matériaux transparents, traverser des épaisseurs pour aller travailler en un point dans la masse sans altérer la surface ou la matière sur le chemin parcouru, > le faisceau est manipulé à distance et sous tous 20 les angles, > il n'y a pas de restriction au niveau des matériaux usinés, - on obtient une résolution plus fine que la largeur du faisceau laser en réglant le laser de sorte que seule l'intensité de la partie centrale, là où est concentrée la plus grande puissance, soit supérieure au seuil d'ablation du matériau (maîtrise de la densité d'énergie dans le plan focal), > absence d'efforts d'usinage au niveau de du plan 30 d'ablation. L'utilisation de laser femto pour l'ablation de matériaux est connue par les articles Kautek et al., "Femtosecond pulse laser ablation of metallic, semiconducting, ceramic, and biological materials," SPIE vol. 2207, pp. 600-611, Apr. 1994.* et Liu, X. et al., "Laser Ablation and Micromachining with Ultrashort Laser Pulses", Oct. 1997, IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 33, No. 10, pp. 1706-1716 . Le brevet américain USRE37585 décrit un procédé de destruction à l'aide d'un faisceau laser pulsé d'un matériau caractérisé par un rapport seuil de rupture de fluence (Fth)/largeur du faisceau laser (T) présentant une inflexion abrupte, rapide, et nette ou du moins une inflexion clairement détectable et nette de la pente pour une valeur prédéterminée de la largeur du faisceau laser. Ledit procédé consiste à produire un faisceau pulsé dans lequel chacune des impulsions présente une largeur inférieure ou égale à la valeur prédéterminée de la largeur de l'impulsion laser. Le faisceau, qui est focalisé en un point de la surface de l'objet à détruire, ou proche de celle-ci, peut être associé à un masque placé sur sa trajectoire, le faisceau et le masque pouvant être déplacés selon les axes des X, des Y et des Z pour obtenir l'effet désiré. Cette technique permet de produire des impacts plus petits que le spot du faisceau et que la distance de Rayleigh en raison de l'accroissement de précision du seuil de dégâts en régime d'impulsions courtes Afin de permettre de résoudre le problème de la conception et de la fabrication d'organes de micromécanique notamment, l'invention concerne un procédé comportant, selon son acception la plus générale, une étape d'ablation par un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts d'une pièce supportée par un micro-manipulateur assurant le positionnement et l'orientation de la surface à traiter par 35 rapport à l'orientation du faisceau laser. De préférence, la pièce à usiner est supportée par un système multiaxial piloté par un programme d'usinage robot micrométrique voire nanométrique à compensation ou rattrapage de jeu. Avantageusement, le procédé comporte en outre les étapes de: o description des formes à usiner à partir de la géométrie définie à l'aide d'une représentation CAO 3D, o transfert des données issues de la CAO sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte notamment des interpolations des surfaces gauches, o définition des pas en fonction de la matière et de la profondeur d'usinage de telle sorte que les conditions d'ablation soient optimisées, o introduction des données dans l'informatique de contrôle/pilote des déplacements (17), o positionnement, dans la direction Y, de la zone focale D par éclairage à l'aide de la tête optique (15), équipée ou non d'un dispositif de diffraction, o positionnement sur le plan E du composant à usiner (10), o serrage du composant à usiner (10) à l'aide de moyens de serrage (12), o réglage du laser à impulsions ultra-brèves, o démarrage du programme d'usinage et usinage du composant (10) par laser à impulsions ultra-brèves dit femto au moins. Selon une variante avantageuse, le procédé selon l'invention est réalisé sous atmosphère contrôlée afin d'éviter l'apparition de phénomènes non linéaires générés au niveau de l'interface lumière/matière, comme par exemple le claquage de l'air ou à la modification des propriétés physicochimiques du milieu. L'invention concerne également un organe micro-ou nanomécanique, caractérisé en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts et en ce qu'il présente au moins une ligne curviligne souvent irrégulière,formée dans un plan perpendiculaire, au moins d'un rayon supérieur à 10-9m et inférieur à 2mm. Un exemple peut être donné par l'observation des arêtes qui marquent l'intersection de deux surfaces produites par un usinage quelconque. Au niveau macroscopique (échelle de quelques millimètres 10-3m) ces arêtes peuvent être supposées rectilignes ou circulaires et formées par des angles saillants ou obtus. Cependant, au niveau microscopique ces mêmes lignes sont caractérisées, dans le plan perpendiculaire à la ligne d'arête, par une géométrie, plus ou moins régulière, comportant au moins un rayon, souvent nommé congé de raccordement, de quelques dixièmes de millimètres au plus. Selon une variante, il présente au moins une surface irrégulière ou gauche caractérisée, entre autres, par au moins un rayon situé dans le plan de courbure dont la valeur est supérieure à 10-9m et inférieur à10-- 3m. L'invention concerne encore un organe caractérisé en ce qu'il: o présente des dents espacées selon un pas inférieur à deux millimètres et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts, o est formé par une courroie présentant une épaisseur ou une largeur inférieures à deux millimètres et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts, o présente des dents dont la profondeur est 35 inférieure à deux millimètres et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts. L'organe selon l'invention peut être constitué par - un élément d'un système d'échappement d'une montre, - un élément d'un système de régulation d'une montre, le corps d'une montre, et notamment la platine comportant des noyures et des trous servant de bâti support, - les ponts de formes droites ou gauches servant au maintien en place ou au guidage en rotation ou en déplacement des différents composants d'un micro mécanisme, - les liaison matérielles entre solides, et notamment: encastrement, glissière, pivot simple ou glissant, translation et rotation, hélicoïdale, appui plan, rotule simple ou à doigt, linéaire annulaire, linéique rectiligne, ponctuelle..., - les organes dits accumulateurs d'énergie comme en particulier les ressorts, quelles que soit leur forme, et les composants de barillets, - les dispositifs de micro- ou nano-transmission par des engrenages droits ou gauches, des poulies, des roues de friction, des liaisons homocinétiques rigides ou souples, des éléments hydrostatiques et hydrodynamiques..., - les liaisons pivots ou glissières, - les organes de mémorisation mécanique, notamment les cames, - les composants liés à la fonction échappement et notamment ceux servant à la distribution d'énergie, quel que soit leur type et, sans que cela soit exhaustif, on citera les systèmes à détente, à cylindre, à ancre anglais, à goupille, à roue de rencontre..., pouvant comporter les éléments suivants: ^ roue d'échappement, ^ dent d'échappement, ^ serge, ^ bras, ^ moyeu, ^ ancre, ^ baguette, ^ palette ou levée d'entrée ou de sortie, ^ fourchette, ^ corne d'entrée ou de sortie, ^ dard, ^ goupille de limitation d'entrée ou de sortie, ^ grand et petit plateau, ^ balancier, les organes oscillants, dits de régulation, qu'ils soient de la famille des pendules ou des balanciers-spiraux, et, d'une façon plus générale, tous les systèmes vibrants suivant des modes amortis ou non, linéaires ou non, comportant ou non des dispositifs d'amortissement mécaniques ou viscomécaniques. Nous considérons ici, sans que cela soit exhaustif, les éléments adjacents et notamment: ^ coq, ^ balancier, ^ virole, ^ piton, ^ porte piton, ^ raquette, ^ spiral plat, ^ spiral relevant d'hélicoïdes complexe à déroulement gauche ou droit, - les éléments liés aux systèmes de régulation tournants et en particulier sans que cela soit restrictif 30 les tourbillons ou les carrousels, - les masses oscillantes qu'elles soient de révolution, linéaires ou à pivotement, - les organes d'indication comme par exemple, les cadrans, les inscriptions, les aiguilles, les symboles 35 d'affichage comme les indicateurs de quantième, qu'ils soient simples ou perpétuels, de mise à la date, de phase de lune... - les organes de sonnerie, - les éléments d'habillage, par exemple: glace, ^ lunette, ^ carrure, ^ couronne, ^ correcteurs, ^ cadran, ^ aiguilles, ^ cercle d'emboitage, ^ fond, ^ barettes, ^ bracelets et leurs composants, ^ poussoirs, ^ cellule d'affichage, - les boîtes, qu'elles soient réalisées en une ou plusieurs pièces, comportant ou non des éléments tels que: 20 remontoir, couronne, poussoirs... Avantageusement, au moins une des dimensions de l'organe selon l'invention est inférieure à deux millimètres et avantageusement inférieure à 0,5 millimètres. Selon une variante, le procédé d'obtention est constitué par un moule. Il est préférentiellement constitué par un matériau isotrope, polymorphique (par exemple lamellé...) ou composite dur. Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, il concerne le domaine des composants de micro et nano transmissions (roues dentées ou non, chaînes, poulies, courroies dentées ou non, engrenages droits ou gauches, éléments de transmission homocinétiques autres... Il est connu que les transmissions de mouvements/puissance synchrones/asynchrones notamment au moyen de courroies couvrent un champ d'application extrêmement large dans tous les secteurs de l'industrie, dont celui de l'horlogerie. De nombreuses solutions existent pour transmettre les mouvements/puissances comme, par exemple, celles faisant appel à la transmission par engrenages tel que le propose notamment la plupart des mouvements horlogers traditionnels. Ces solutions sont limitées dans le cas général où les entraxes sont distants et où les moteurs et récepteurs ne sont pas parallèles ainsi que dans les cas où au moins une dimension de l'un des composants est inférieure à 2mm Une transmission par courroie crantée est constituée notamment par un ensemble courroie/poulies. Elle est asynchrone lorsque la courroie utilisée est lisse (bandes frottantes) et synchrone lorsque la courroie utilisée est dentée. Nous considérons ici que la micro ou nano chaîne mécanique comme étant une forme particulière de la courroie crantée puisque elle-même comporte des encoches venant engrener sur des dents. Il est à noter que l'asynchronisme provient de la possibilité de glissement des courroies sur les poulies sous l'action d'un couple trop important. Afin de palier à cet inconvénient, partiellement du moins, il convient d'ajouter un dispositif de tension et/ou guidage appelé galet, ce qui n'est pas toujours le cas notamment en ce qui concerne les chaînes cinématiques de transmission synchrones. Les poulies, roues dentées et galets de tension sont réalisés par des procédés traditionnels tels que le tournage et/ou le fraisage, l'électroérosion, l'usinage par ultrasons Les courroies traditionnelles sont réalisées notamment par moulage, les moules étant réalisés par électroérosion, ultrasons ou encore par le procédé LIGA (Lithographie, Galvanisierung, Abformung). Ces procédés sont utiles notamment pour la réalisation de micro moules dont les dimensions vont au-delà de 2 mm et oriente le fabriquant à utiliser des matières plastiques injectables ce qui, pour si peu que l'opération soit possible en fonction des contraintes de température ou de viscosité dynamique, est limitatif notamment pour l'emploi de matières telles que les métaux, les composites ou encore les multicouches hétérogènes Le but de la présente invention est en particulier de proposer un procédé de fabrication de transmissions de mouvements/puissance, ou de tout autre micro-élément mécanique, au moyen de micro-courroies, afin de répondre aux contraintes de qualité, requises par notamment le domaine de l'horlogerie, et permettant l'utilisation de matériaux complexes sans limitation de dimensionnement ainsi que la réalisation des structures de type sandwich ou composites. Ce but est atteint par un procédé de fabrication d'une transmission par courroie caractérisé en ce qu'il décrit des formes à usiner à partir de la géométrie définie sur un plan de CAO 3D, transfert les données sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte notamment des interpolations des surfaces, définit des pas en fonction de la matière et de la profondeur d'usinage de tel sorte que les conditions d'ablation soient optimisées, introduit des données dans l'informatique de contrôle/pilote des déplacements, positionne, dans la direction Y, la zone focale C par éclairage à l'aide de la tête optique A, équipée ou non d'un dispositif de diffraction, positionne le composant à usiner sur le plan B, serre le composant à usiner à l'aide de systèmes classiques tels que des brides, adhésif, etc., règle le laser à impulsions ultra-brèves femto inférieures à 500 fs (5.10-13 secondes), démarre le programme d'usinage et usine le composant par laser femto. On obtient ainsi des transmissions de mouvements/puissance synchrones et asynchrones au moyen de courroies qui répondent aux contraintes de qualité, requises par notamment le domaine de l'horlogerie, à savoir: > le choix des matériaux (propriétés mécaniques et procédés de fabrication), > la difficulté d'utilisation des structures chargées (armatures renforcées de fibres, etc.), - la définition des profils de denture, > la difficulté d'usinage. Le laser à impulsions ultra-brèves ne diffuse pas de 15 chaleur en dehors du volume irradié et ce, quelle que soit la matière usinée. Le processus d'usinage repose sur le processus d'ablation qui met en oeuvre des phénomènes complexes. La nature athermique du procédé est due à brièveté des impulsions conjuguées à une très forte intensité de l'ordre de 1019 Watt/cm2 au niveau du plan focal du faisceau. La tendance actuelle oriente les outils vers des impulsions de 100 fs (1.0 x 10-13 secondes) pour une énergie de l'ordre du MJ/impulsion. Physiquement, les électrons subissent un échauffement par phénomène du type Bremsstrahlung inverse. Les électrons éjectés transmettent leur énergie aux autres électrons du réseau d'atomes par chocs et provoquent une avalanche ionisante qui provoque une expulsion de matière. Le transfert d'énergie des électrons au réseau d'atome de la matière usinée s'opère dans un laps de temps environ 1000 fois moins rapide que la durée d'une impulsion. L'ablation de matière a lieu avant même qu'il n'y ait diffusion thermique en dehors de la zone irradiée. Ce mode opératoire utilise l'interface lumière-matière pour provoquer une ablation locale du matériau. Au-delà de l'incidence thermique marquée, la précision d'ablation est nettement améliorée par rapport à des lasers classiques du type pico seconde ou excimère. Les fluences requises dans le cas de l'usinage varient de 0.25 à quelques dizaines de J/cm2 selon la vitesse et la qualité d'usinage recherchées, typiquement au moins de 0.5 à 0.25 pin/impulsion. Dans une forme d'exécution, l'usinage se fait à l'air libre ou sous atmosphère contrôlée (gaz neutre). L'avantage de l'usinage en ambiance contrôlée consiste à éviter les phénomènes non linéaires produits au sein de l'interface lumière-matière, comme par exemple le claquage d'air au niveau du plan focal et l'apparition corollaire d'instabilité altérant très partiellement la qualité d'usinage. Par ailleurs et afin d'améliorer le rendement énergétique de l'ablation il est possible d'adjoindre sur le laser, dans le cas de séries industrielles, des optiques qualitatives comme par exemple un ensemble diffractif. On remarquera que l'utilisation d'un laser à impulsions ultra-brèves permet: > dans les matériaux plastiques (thermoplastiques, polymères...), une découpe sans endommagement thermique de la zone de taille, > dans les matériaux composites, la taille directe sans délamination du matériau multicouches, - l'usinage de tous les métaux sans formation de coulure ou bavures ni même d'évasement au niveau de la surface incidente. D'une façon générale, l'usinage s'opère sans difficulté à l'échelle d'une dizaine de pm. Par l'utilisation de cet outil, nous confirmons la taille des micro-courroies dont la hauteur de denture (courroies ou roues) est de l'ordre de 0.5mm. Les limites de la précision d'usinage sont celles liées à l'offset du faisceau. La présente invention permet l'utilisation de matériaux complexes sans limitation de dimensionnement ainsi que la réalisation des structures de type sandwich ou composites et répond aux exigences de qualité des transmissions de mouvement/puissance lorsque les axes moteurs-récepteurs sont notamment parallèles et de constructions géométriques telles que: cas simples dits à brins parallèles, - cas simples dits à brins croisés. Les transmissions de mouvements/puissance, réalisées 20 selon l'invention, sont de type asynchrones et/ou synchrones. Dans une forme d'exécution, les transmissions de mouvements/puissance par courroies sont asynchrones et se composent d'au moins une roue, d'une courroie et disposent d'au moins un galet de tension et/ou de guidage qui se situe à l'intérieur ou à l'extérieur de la micro-courroie. Par ailleurs, Les transmissions par micro-courroies asynchrones sont montées sur des liaisons pivots ou glissières ce qui permet: > d'augmenter l'angle d'enroulement sur les poulies, > d'assurer des fonctions d'embrayage/débrayage. Les micro-transmissions synchrones par courroies se composent d'au moins deux roues dentées et d'une courroie dentée de même module, ce qui a pour effet de permettre la transmission de la puissance mécanique entre un élément moteur et un élément récepteur sans glissement, corrigeant ainsi le problème posé par le glissement fonctionnel ou accidentel des transmissions asynchrones, notamment en cas de surcharge. Les transmissions par micro-courroies asynchrones comportent des roues lisses, des galets de tension et/ou de guidage et des courroies plates ou trapézoïdales ou striées. Les transmissions de mouvements/puissance synchrones par courroies crantées comportent notamment: - une géométrie porteuse à déformation contrôlée (domaine d'élasticité du matériau), - une denture à profil curviligne ou polygonal, - une denture ortho radiale, droite, inclinée ou curviligne posée sur le plan porteur. Les composants d'une transmission de mouvements/puissance réalisés selon la présente invention sont en matériau possédant les caractéristiques mécaniques suffisantes pour assurer la fonction transmission ce qui est le cas notamment pour les plastiques et polymères, les métalliques, et les composites. La présente invention a également pour objet les micro-moules caractérisés par les champs des matériaux complexes utilisés, les dimensions de réalisation et les possibilités qu'ils offrent pour la réalisation des structures de type sandwich ou composites. D'autres caractéristiques de l'invention sont exposées dans les revendications dépendantes. L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée qui va suivre en se référant aux 5 dessins schématiques annexés dans lesquels: la figure 1 représente, à titre d'exemple, un dispositif de fabrication de transmissions synchrones/asynchrones de mouvements/puissance, la figure 2 représente une transmission 10 synchrone/asynchrone de mouvements/puissance relative à un cas simple dit à brins parallèles, - la figure 3 représente un profil de denture curviligne, - la figure 4 représente deux exemples de 15 transmission asynchrone avec poulies secondaires disposées à l'intérieure et à l'extérieure de la transmission, la figure 5 représente une vue en coupe d'une courroie stratifiée. La figure 1 illustre un dispositif de fabrication 20 d'une transmission synchrone/asynchrone de mouvements/puissance (10) comprenant: - un plan de travail (11) disposant de notamment 6 axes (A, B, C, X, Y, Z) programmables et de moyens de serrage (12), - une informatique (13) disposant notamment d'un logiciel de modélisation tridimensionnelle comme par exemple la CAO 3D, - un laser à impulsions ultra-brèves (14) du type femto comprenant une tête optique (15) permettant l'émission d'un faisceau (16) concentré sur une zone focale (D), - une informatique de contrôle/pilote des 5 déplacements (17), Un procédé de fabrication d'une transmission synchrone/asynchrone par micro-courroie comporte notamment les étapes suivantes: > description des formes à usiner à partir de la 10 géométrie définie sur un plan de CAO 3D, > transfert des données sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte notamment des interpolations des surfaces gauches, > définition des pas en fonction de la matière et de 15 la profondeur d'usinage de tel sorte que les conditions d'ablation soient optimisées, - introduction des données dans l'informatique de contrôle/pilote des déplacements (17), > positionnement, dans la direction Y, de la zone 20 focale D par éclairage à l'aide de la tête optique (15), équipée ou non d'un dispositif de diffraction, > positionnement sur le plan E du composant à usiner > fixation du composant à usiner (10) à l'aide de 25 moyens de mise en position et de maintien (12), > réglage du laser à impulsions ultra-brèves femto inférieures à notamment 500 fs (5.10-13 secondes), > démarrage du programme d'usinage et usinage du composant (10) par laser femto. Des expériences comparatives indiquent que le fait de passer de 100 à 10 fs améliore sensiblement la précision d'usinage. Les fluences utilisées en micro usinage varient classiquement de 0,2 à 50 J/cm2 selon la qualité et la vitesse d'usinage recherchées. Les vitesses d'ablation représentent quelques mn/impulsions selon les matériaux usinés. 1l est à noter que la combinaison des rotations et translations suivant les six axes (A, B, C, X, Y, Z) de l'espace permet l'usinage tout composant (10), même complexe. Afin d'éviter l'apparition de phénomènes non linéaires résultants de l'interface lumière/matière, on pourra usiner sous vide ou sous projection de gaz neutre (hélium, argon...). L'usinage sous atmosphère contrôlée améliore en outre sensiblement la qualité de l'usinage. Dans le cas d'applications spécifiques, on pourra améliorer la précision optique par l'adoption d'un système à diffraction ou d'asservissement optique monté en complément du dispositif de focalisation. Les formes à usiner sont décrites à partir de la géométrie définie sur un plan de CAO 3D. Les données sont transférées sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte des interpolations des surfaces gauches. Un pas de temps est défini en fonction de la matière et de la profondeur d'usinage de telle sorte que les conditions d'ablation soient optimisées. Ensuite le programme est introduit dans un ordinateur de contrôle qui pilote les déplacements. Les déplacements les plus courants sont: a) le positionnement rapide, quiimpose aux organes mobiles d'atteindre le point programmé en effectuant une trajectoire linéaire, à la vitesse maximale permise par la machine, b) l'interpolation linéaire, qui permet d'atteindre le point programmé en parcourant une trajectoire linéaire à la vitesse d'avance spécifiée par le programmeur, c) l'interpolation circulaire, qui a pour fonction de décrire des cercles complets ou des arcs de cercle à partir de certains éléments géométriques caractéristiques qui les définissent, comme les coordonnées du centre et celles des points extrêmes par exemple, d) l'interpolation hélicoïdale, qui combine un mouvement circulaire dans un plan avec un mouvement de translation perpendiculaire à ce plan, e) l'interpolation conique dans le plan, où chaque segment parabolique est géométriquement défini par un groupe de 3 points, le dernier point d'un segment devant être le premier du segment suivant, f) l'interpolation polynomiale, qui permet la définition de trajectoires à partir de polynômes et qui est utilisée pour le lissage des courbes de type spline. La plupart des formes usinées sur les éléments entrant dans la réalisation des micro-transmissions peuvent être usinées dans un plan. Pour ce faire, on fait appel aux techniques d'usinage en 2D ou 2D1/2. Parmi ces fonctions, on citera: a) le contournage (mode dans lequel l'outil reste positionné à une profondeur constante pendant qu'il décrit, dans le plan, une série de droites et de courbes), b) le perçage et ses opérations connexes, c) l'usinage de volumes négatifs. Dans le cas de l'usinage de surface plus complexes comme les dentures ou les surfaces gauches on déplace le faisceau du laser suivant 3 axes simultanément, voire même plus avec un plateau rotatif et une tête optique pouvant être pivotante. La variation la plus aboutie étant le pivotement de la tête optique sur deux axes (tête twist) en plus sur plateau pivotant pour une combinaison des deux. Classiquement la représentation géométrique des surfaces complexes générées par le procédé d'ablation de matière au moyen d'un laser à impulsions ultra-brèves fait appel à la définition de courbes spéciales dites courbes à pôles. La méthode de représentation la plus courante est celle qui utilise les courbes de Bézier. On rencontre aussi une évolution connue sous le nom de courbes B-spline. Pour les formes plus complexes et notamment pour celles qui entrent dans la définition des profils curvilignes pour lesquels les coniques sont nécessaires (arcs de cercles, ellipses, paraboles, etc.) on utilise les courbes rationnelles où la représentation des coniques est engendrée par un quotient de polynômes et non pas par une équation paramétrique polynomiale intégrale. Nous utilisons les courbes rationnelles les plus communes à savoir les courbes de Bézier rationnelles définies par des polynômes où une surface est décomposée en éléments simples appelés mailles eux-mêmes définis par des points appelés pôles. De la même façon nous utilisons les courbes Splines et NURBS (Non-Uniform Rational BSpline) qui sont définies par des ensembles de points formant des carreaux de surface dans un réseau. Ces familles de courbes peuvent être explicitées de façon plus précise: ^ courbes de Bézier: définies comme des courbes paramétriques faisant appel notamment aux notions suivantes: polynômes de Bernstein, algorithme d'évaluation de De Casteljau, subdivision, élévation du degré, dérivation, propriétés géométriques (invariance affine, enveloppe convexe, diminution de la variation), ^ fonctions B-spline définies comme base de 5 P(k,t,r), multiplicites des noeuds, raccord de classe CAk, supports locaux et minimaux, ^ courbes B-spline sous la forme B-splines paramétriques faisant appel aux notions de polygone de contrôle, d'algorithme d'évaluation de De Boor, et possédant notamment les propriétés géométriques comme par exemple: l'invariance affine, le contrôle local, l'enveloppe convexe, les noeuds multiples au bord, l'insertion de noeuds, ^ courbes spiine géométriques qui répondent à la notion de continuité géométrique, d'invariantes géométriques, ainsi que les formes connues Frenet frame, nusplines, tau-splines. Grâce à l'utilisation de ce mode de description et de représentation l'indexation du déplacement d'un laser à impulsions ultra-brèves permet la fabrication de la totalité des formes qui entrent dans la réalisation des micro- et nanomécanismes. D'une façon générale, le déplacement relatif entre le faisceau laser et la pièce à usiner repose sur la manipulation spatiale du support de pièce. Il est à noter dans le procédé d'invention que pour des cas particulier, le faisceau pourra, indépendamment des déplacements de la pièce à ablater, à la sortie de la tête optique, être dévié au moyen de différents systèmes optiques: miroirs, scanner, télescope... Dans son ensemble, le procédé d'usinage par ablation de matière au moyen d'un laser à impulsions ultra-brèves 35 repose sur un compromis qui intègre les facteurs suivants: ^ temps, ^ précision, ^ état de surface. Le mécanisme à combinaisons cinématiques qui pilote le déplacement de la pièce (mouvement à plusieurs axes robotisés) utilise un ordinateur de contrôle (autrement appelé dans une forme restrictive commande numérique) qui à partir d'un algorithme de données adresse des ordres à l'attention d'un asservissement de puissance composé de variateurs et d'actionneurs électriques qui engendrent les mouvements avec la précision requise. Le champ d'usinage par ablation de matière au moyen d'un laser à impulsions ultra-brèves est très vaste. Pour le définir il convient de prendre en compte deux aspects liés: ^ la précision dimensionnelle d'ablation qui résulte des dimensions du faisceau dans son plan focal (beam waist) que l'on nomme zone d'irradiation, la définition mathématique des courbes ou des surfaces à usiner. L'invention se distingue dans un premier temps par le fait que les géométries permises ne se limitent pas à des segments de droites (interpolation simple) ou à des cercles. Par ailleurs, il est commun, notamment dans les techniques horlogères, de rencontrer des dépouilles ou des raccordements déterminés de façon plus ou moins vague voire même de façon implicite (géométrie résultante de l'intersection de deux surface imposées par la forme des outils). À l'évidence, ces méthodes ne conviennent pas pour l'usinage de formes complexes, notamment gauches, et plus largement pour toutes les opérations où une maîtrise des intersections de surfaces (congés de raccordement) précise est requise. Afin de permettre un usinage par ablation de matière, dans tous les cas possibles, nous définissons les formes ou les surfaces à traiter au moyen de principes mathématiques faisant appel à la géométrie et à l'algorithmique (graphes, géométrie algorithmique, algorithmes probabilistes...). Le procédé d'usinage par ablation de matière au moyen d'un laser à impulsion ultra-brèves se distingue des autres procédés d'usinage en ce qu'il utilise indistinctement, en fonction de la précision ou de la complexité d'usinage requise, des algorithmes de données reposant, sans que cette liste soit exhaustive, sur les principes mathématiques suivants: ^ courbure, torsion, repère de Frenet, théorème de Jordan, inégalité isopérimétrique, enveloppes ou courbes focales, ^ surfaces et hypersurfaces comme les deux formes fondamentales d'une surface et notamment les courbures, formule de Gauss-Bonnet, géométrie intrinsèque, transport parallèle, géodésiques, ^ théorie de Morse permettant de relier le type d'homotopie d'une variété aux points critiques d'une fonction générique possédant certaines bonnes propriétés, y compris dans la démonstration de la formule de Gauss-Bonnet, mais aussi l'Hessienne, les points critiques et le lemme de Morse, ^ fonctions définies sur une surface telles que fonctions hauteur et distance, champs de vecteurs et diagramme de Morse, notamment les techniques utilisées dans les théories de reconstruction, ^ éléments de topologie combinatoire et algébrique et notamment: triangulations, complexes simpliciaux, caractéristique d'Euler-Poincaré, variétés, théorème de classification des surfaces, ^ éléments de géométrie différentielle: Géométrie des surfaces dans R3: application de Gauss, courbures et directions principales, classification des points (elliptique, hyperbolique, parabolique, plan), surfaces focales, géodésiques, ^ quadriques euclidiennes et quadriques osculatrices à surface lisse, squelettes sous l'aspect de courbes planes, évolute, squelettisation, ainsi que leurs critères géométriques (distance au squelette, différentiabilité des fonctions distances, ridges et ravins) et leurs propriétés topologiques (homotopies et rétractes), références au diagramme de Voronoï, triangulations de Delaunay en 2D, et approximation du squelette, ^ reconstruction et maillage de surfaces tenant compte notamment de la triangulation de Delaunay restreinte, du théorème du nerf des homotopies et homéomorphismes mais également des critères d'échantillonnage des courbes et des surfaces, ^ algorithmes de raffinement de surfaces, géométrie algorithmique et notamment les intersections de segments, le calcul d'enveloppes convexes en 2 et nD, propriété de dualité, programmation linéaire, ^ structures de données géométriques, complexes ou non faisant appel aux algorithmes déterministes et probabilistes, ^ usage d'algorithmes d'interpolation et de lissage ainsi que de validation croisée portant sur le choix des paramètres de lissage et notamment sans que cette liste ne soit exhaustive: lissage par moindres carrés (prise en compte des poids et des contraintes), interpolation par splines polynomiales: espaces de spline, minimisation d'une énergie, algorithme de calcul de la spline d'interpolation, bases de spline (B- spline), lissage par spline splines de lissage, algorithmes de calcul, méthodes de validation croisée pour le choix du paramètre de lissage. Le procédé d'ablation décrit dans la présente invention fait largement appel aux algorithmes utilisant la technique des NURBS (Non Uniform Rational Basic Splines). Nous définissons ces NURBS comme un ensemble de techniques servant à l'interpolation et à l'approximation des courbes et des surfaces. Ces techniques sont très présentes dans les systèmes de calcul formel et numérique et reprises par les principaux logiciels de modélisation géométrique comme par exemples les outils de CAO ou de CFAO. Ces fonctions sont définies à partir de valeurs réelles appelées noeuds qui correspondent au cas uniforme. Elles possèdent un degré donné qui est pour les formes classiques que nous usinons 2 ou 3 et rarement plus. Leur valeur est comprise entre 0 et 1 mais non nulles seulement sur un intervalle. La fonction décrite est d'autant plus lisse que son 25 degré est élevé : ^ degré 1 = fonction continue, ^ degré 2 = fonction dérivable (pas de points anguleux), ^ degré 3 = fonction dérivable deux fois (pas de 30 rupture de courbure), Quand on modifie un noeud la fonction se déforme continûment. Quand 2 noeuds coïncident (le noeud devient double) on a une perte de continuité avec, soit une discontinuité, soit un point anguleux, soit une rupture de courbure. L'ordre de continuité en un noeud est égal au degré moins la multiplicité du noeud, par exemple: B-spline de degré 2, noeud simple -4dérivabilité, B-spline de degré 2, noeud double -4 point anguleux, ^ B-spline de degré 2, noeud triple -4 discontinuité 10 Dans le cas de courbes définies par des points de contrôle (par exemple profil de denture) on se donne des points du plan (dénommés points de contrôle) et un ensemble de valeurs (dénommé vecteur des noeuds). Nous pouvons citer des propriétés fondamentales: 1. La courbe est entièrement contenue dans l'enveloppe convexe (car les coefficients de la combinaison des sont compris entre 0 et 1 avec une somme égale à 1). 2. Cette définition ne dépend pas de la dimension, on peut donc l'utiliser aussi bien dans le plan que dans l'espace à 3 dimensions, et même au-delà. 3. La courbe ne dépend que de la position relative des noeuds; si on fait une translation ou une homothétie la courbe est inchangée; les noeuds (0, 0,1,2,4,4,4) donneront la même courbe que (-1,-1,1,3,7,7,7). 4. Lorsqu'une fonction de base vaut 1, les autres sont nulles et la courbe passe par le point de contrôle qui lui est associé ; en particulier, quand le premier (respectivement le dernier) noeud est de multiplicité, la première (respectivement la dernière) fonction de base y vaut 1 et la courbe passe par le premier (respectivement le dernier) point: on a une courbe dite à extrémités flottantes dont les courbes de Bézier sont un cas particulier. Il est intéressant enfin de cerner le rôle des coordonnées homogènes formant des courbes rationnelles. On notera enfin que la méthode mathématique décrite précédemment est la seule qui peut garantir les facteurs d'homothétie utiles au bon usage de la théorie des mécanismes appliquée aux micro- et nano-mécanismes (respect des conditions de glissement, de frottement, d'engrènement-). Le procédé d'ablation au moyen d'un laser à 15 impulsions ultra-brèves trouve son application pour le cas général suivant: - au moins une des dimensions de la pièce à ablater est inférieure ou égale à 2 millimètres. Les dimensions étant comptées hors tout et définies comme la mesure du segment qui relie les deux points d'une même pièce les plus distants suivant une même direction, - et plus généralement tous les éléments micro- et nano-mécaniques dont la définition des rayons d'accostage (intersection de deux surfaces) impose des conditions 25 dimensionnelles précises millimétriques. La figure 2 illustre une transmission de mouvements/puissance synchrone/asynchrone (10) par courroie qui comporte notamment une poulie principale (23), une courroie (20), une poulie secondaire (22) et un galet tendeur (21). La poulie (23) est plate et munie sur sa périphérie de dents radiales équidistantes assimilables à une roue d'engrenage plat. La poulie (23) est munie d'une flasque (non représentée) afin de guider la courroie (20). 1l est à noter que les courroies (20) présentent notamment des profils de dentures curvilignes (30), tel qu'illustré à la figure (3). Lors de la réalisation d'une transmission synchrone, les flasques (non représentées) sont disposées sur une seule poulie (23) et de préférence celle ayant le plus petit diamètre. Il est à noter que, dans le cas de réalisations de poulies (23) ou d'organes micrométriques ou nanométriques de petites dimensions avec/sans profils curvilignes (30), aucune règle n'est imposée on parlera de profils personnalisés. Par ailleurs, pour chaque type de profil de denture on trouve des dentures à flancs droits ou en développantes (non représentés). L'invention concerne aussi la fabrication d'engrenage millimètriques ou nanométriques, un engrenage étant considéré ici comme l'élément entrant dans la composition d'une transmission synchrone assurant la liaison entre deux arbres et transmettant une puissance mécanique d'un arbre menant (moteur) à un arbre mené (récepteur) en conservant un rapport constant des vitesses angulaires. Plus précisément différentes formes sont à considérer: La forme élémentaire est dite parallèle extérieure et se caractérise, outre l'absence de glissement relatif des deux roues engrenées, par un rapport des vitesses angulaires égal au rapport inverse des nombres de dents ou des diamètres et par une rotation relative des roues dans le sens contraire. Une variante existe sous une forme dite parallèle intérieure où les deux roues tournent dans le même sens. Cette forme décrite, parallèle, extérieure, ou intérieure, à denture droite est caractérisée également par un Pas, un Module et un Rapport de transmission. La géométrie de la denture est décrite de façon symétrique dans le plan d'engrènement suivant un profil curviligne. Une forme plus élaborée répond aux critères de denture hélicoïdale définie par une surface réglée engendrée par une infinité de tangentes à l'hélice de base. Elle peut aussi se définir comme la surface engendrée par une développante se déplaçant le long de l'hélice. La forme particulière dénommée pignon-crémaillère se caractérise en ce sens que la crémaillère est une roue particulière dont la ligne primitive est une droite, elle peut d'un point de vue géométrique être vue comme étant une roue de diamètre infini. La transposition de la denture hélicoïdale à la cinématique pignon crémaillère est possible. Il convient de veiller à ce que lorsque les deux cylindres primitifs de l'engrenage tournent sans glissement, les deux hélices primitives conjuguées restent constamment tangentes ce qui implique deux conditions: les deux hélices doivent être de sens opposés, à savoir qu'une roue à gauche ne peut former un engrenage parallèle qu'avec un pignon à droite; Il faut respecter les conditions géométriques liées à l'engrenage (conditions d'engrènement). La présente invention prend également en compte le cas des engrenages concourants. En premier lieu il faut considérer la forme droite dans laquelle les surfaces primitives sont deux cônes ayant même sommet qui roulent sans glisser l'un sur l'autre. Les dentures sont droites ou spirales. Dans le cas particulier des engrenages concourants la présente invention pose, sans que cela ne soit exhaustif, le cas de la continuité d'engrènement et des interférences par la méthode dite de l'engrenage complémentaire. Cette approche permet d'étudier l'engrènement dans l'engrenage concourant, avec une approximation suffisante, en considérant simplement un engrenage parallèle. Ainsi toutes les questions relatives à la continuité d'engrènement, aux interférences, au glissement relatif, sont traitées en considérant l'engrenage parallèle suivant ses vitesses angulaires, les nombres de dents, le module et l'angle de pression. La présente invention intègre également le cas des engrenages gauches, comme par exemple la roue et vis sans fin. La vis sans fin engrène avec sa roue conjuguée à un entraxe donné. Il est important de signaler que d'ordinaire la roue est taillée avec un outil correspondant exactement à la vis sans fin avec laquelle elle doit engrener (méthode des enveloppes). L'usage d'un laser à impulsions ultra- brèves délie de cette contrainte aux petites dimensions qui demeuraient par ailleurs irréalisables par les procédés classiques. Dans ce genre d'engrenage une attention particulière sera portée au glissement relatif ainsi que sur la notion de réversibilité. La forme élaborée traitant des engrenages gauches hélicoïdaux notamment à cause du contact ponctuel entre denture rend le fonctionnement sous faibles charges particulièrement opérant pour les très petits mouvements. La forme complexe dite de l'engrenage hypoïde sera également prise en compte notamment dans ce que le procédé d'ablation autorise une taille aux très petites dimensions ce qui est exclu par tout autre méthode connue. Indépendamment de la forme et de la taille des engrenages il est essentiel d'observer lors de la conception les conditions d'interférence et notamment celle liées aux formes asymétriques et aux conditions d'usinage. L'aspect mathématique qui reprend les méthodes descriptives liées à la génération des courbes et des surfaces gauches assure une maîtrise des interférences géométriques. Par ailleurs la technique d'ablation laser au moyen d'impulsions ultra-brèves permet de contrôler les interférences d'usinages. Les deux aspects étant conjugués, la présente invention est la seule réponse pertinente à la définition, la fabrication et à la maîtrise des interférences pour les micro et nano transmission ceci indépendamment des formes de denture ou des matériaux utilisés. La figure (4) illustre deux exemples de transmission asynchrone (10) avec poulies secondaires (22) intérieures/extérieures et où la poulie (23) asynchrone est plate et munie de flasques (non représentées) de part et d'autre de ladite poulie (23) afin de guider la courroie (20) sur ladite transmission (10). Les courroies (20) sont notamment de section plates, 15 trapézoïdales ou striées. Le procédé objet de la présente invention permet l'emploi de tous matériaux adaptés aux composants de la transmission (10) à savoir: ^ matières plastiques, 20 ^ métalliques, ^ minéraux, ^ composites. MATIÈRES PLASTIQUES Par matière plastique, nous entendons toute matière contenant comme ingrédient essentiel un haut polymère , définition donnée dans les normes ISO 472 et ISO 472 (janvier 2002) Plastiques. Par haut polymère ou plus généralement polymère , on entend un produit constitué de molécules caractérisées par un grand nombre de répétitions d'une ou de plusieurs espèces d'atomes ou de groupes d'atomes (motifs constitutionnels), reliés en quantité suffisante pour conduire à un ensemble de propriétés qui ne varient pratiquement pas avec l'addition ou l'élimination d'un seul ou d'un petit nombre de motifs constitutionnels (ISO 472). C'est aussi un produit constitué de molécules de polymère de masse moléculaire élevée (ISO 472). Les polyoléfines suivants: o polyéthylène PE o polypropylène PP o polyisobutylène P-IB o polyméthylpentène P-MP o les polychlorures de vinyle et leurs dérivés (PVC) suivants les normes ISO 1043-1 / 458-2 / 4575 / 1264 1060-15 2/2898-1, 6401, et notamment: o polychlorures de vinyle surchloré PVCC o polychlorures de vinylidène PVDC o copolymère chlorure de vinyle et propylène VC/P o mélange chlorure de vinyle et polyéthylène chloré 20 PVC/E o mélange chlorure de vinyle et acrylobutadiène styrène PVC/ABS o copolymère greffé chlorure de vinyle et acrylate PVC/A. o copolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle PVC/AC Les polyacétates de vinyle et leurs dérivés PVAC et notamment: o polyacétate de vinyle PVAC o polyalcool vinylique PVAL o polybutyral de vinyle PVB o polyformal de vinyle PVFM Les Styréniques suivant les normes ISO 1043-1 / 2580-35 1 / 2897-1 / 4894-1 / 6402-1: o polystyrène choc SB o polystyrène acrylonitrile SAN o acrylobutadiène styrène ABS o acrylonitrile styrène acrylate ASA o polystyrène-anhydrique maléique modifié élastomère mSMA o mélange à base de PS et notamment PC/ABS, ABS/PA, PS/Polyphénylène éther PPE, PS/PP et PS/PE. o les polyacryliques (PMMA) suivant l'ISO 7823-1 / 10 7823-2 / 8257-1 o polyacrylonitrile PAN o copolymère A/MMA acrylonitrile/méthacrylate de méthyle o copolymère acrylonitrile/butadiène o copolymère styrène/acrylonitrile SAN o copolymère acrylonitrile/butadiène/styrène ABS o copolymère méthacrylate de méthyle/ acrylonitrile. butadiène/styrène MBS Les mélanges ou alliages PMMA/ABS Les polyesters saturés Polyalkylène Téréphtalates PET et PBT suivant l'ISO 1043-1 / 1628-5 / 7792-1, Les polyamides (PA) suivant l'ISO 1043-1/1874-1/599/34514/7628-1/7628-2/7375-1/7375-2, o PA 6.6 o PA 6.10 o PA 6.12 o PA 4.6 o PA 6 o PA 11 o PA 12 o les polyoxyméthylènes (POM) suivant l'ISO 1043-1 o les polymères fluorés suivant l'ISO 1043-1 o polytétrafluo-Roéthylène PRFE o polyfluorure de vinylidènes PVDF o poly(éthylène-propylène) perfluoré FEP o copolymère éthylène PTFE ETFE o les cellulosiques suivant l'ISO 1043-1 o nitrate de cellulose ou nitrocellulose CN o ethylcellulose EC et méthyle cellulose HC o acétate de cellulose CA et triacétate de cellulose CTA Les polymères à squelette aromatique suivant l'ISO 1043-1: o polycarbonate PC suivant l'ISO1043-1/1628-4/7391-1/7391-2 o polysulfure de phénylènePPS o polyphénylènes éther PPE o poly2-6 diméthyloxyde de phénylène o polyphénylène éther o polyaryléthercétones PEEK o polyaryléthercétoneéthercétone PAEK o polyétherethercétone PEK o polyéthercetone o polysulfone aromatique PSU o ployéthersulfone PESU o polyphénylsulfone PPSU o polyamide aromatique o olyarylamides PAA o polyphtalamides PPA o polyamides semi-aromatiques amorphes PA 6-3T o polyamide-imides PAI o polytéréphtalate de bisphénol A (polyacrylate) o polyéthérimide PEI o propinate de cellulose CP et l'acétoproprionate de cellulose CAP o acétobutyrate de cellulose CAB o polymères à cristaux liquides (vectra, Sumika et 35 Zenite) LCP o élastomères thermoplastiques suivant l'ISO 1043-1 o copopymères séquencées du type Hytrel ou Pebax o ionomères du type Surlyn o ulbrablend S (BASF) PBT + ASA o cycoloy (GE Plastics, Lastilac (Lati) PC + ABS o xénoy (GE plastics) PC + PET o orgalloy RS6000 (ATO) PA6/PP o stapron N (DSM) ABS/PA 6 o lastiflex AR- VO (Lati) o PVC+terpolymères Les polyuréthannes suivant ISO 1043-1 notamment pour obtenir des: élastomères coulés, ou thermoplastiques ou poluyréthanne-polyurée (thermodurcissable) ou polyuréthannes cellulaires, des élastomères microcellualires à partir des composés suivants: o polyuréthanne PUR o isocyanate + donneur d'hydrogène o isocyanate o polyisocyanates et notamment le toluène 20 diisocyanate TDI o polyols (polyesters et polyéthers) o amines MDA et MOCA o silicones SI suivant l'ISO 1043-1 o polysiloxane silicone Si o phénoplastes PF et notamment PF2E1, PF2E1, PF2C1, PF2C3, PF2A1-2A2, PF1A-1A2, PF2D1, PF2D4 o aminoplastes (MF, UF) suivant ISO 4614 et 1043-1 o mélamine formaldéhyde MF o urée fromaldéhyde UF o les polyesthers insaturés thermodurcissables D'une façon générale on notera que, quand cela est possible et souhaité, ces matériaux peuvent recevoir des renfort et on citera notamment: o polyamide aromatique (Kevlar de Dupont de 35 Nemours) o le verre sous toutes ses formes, y compris les formes silico-sodiques; o le carbone haut module o le carbone haute résistance o le bore o les aciers o le mica o la wollastonite o le carbonate de calcium o le talc o le polytétrafluoréthylène (PTFE), par exemple Téflon (nom commercial). Par ailleurs les produits plastiques traités peuvent ou non être recouvert de films minéraux, synthétiques,ou 15 métalliques sans que cela n'affecte en rien la portée du présent brevet. METALLIQUES Il s'agit principalement et, sans que cela soit une liste exhaustive de tous les métaux purs et leurs alliages. On peut citer notamment les alliages métalliques solides: Les aciers et les fontes o de cuivre o d'aluminium o de nickel ou de chrome o de molybdène de tungstène ou de manganèse o d'or, de platine ou d'argent o de titane ou de cobalt o de bore ou de niobium o de tantale, ainsi que des métaux purs. MINÉRAUX Les quartz MATERIAUX COMPOSITES ET CERAMIQUES É'É Composites Il s'agit, d'un point de vue général, des matériaux à matrice/liant organique ou métallique et notamment, sans que cela soit exhaustif: Phénoliques Polyesters Epoxides Polyimides Renforcés de fibres / renforts additifs, principalement: Celluloses Verre E, C, S, R... Bore Trichites (whiskers) A1eO3, SiO2, ZrO2, MgO, TiO2, BeO, SIC, ... Aramide bas module Aramide haut module Carbone haute ténacité Carbone haut module Bore Acier Aluminium Et chargés de matières minérales, en particulier: Craie, silice Kaolin Oxyde de titane Bille de verre Ces composites peuvent comporter des additifs, notamment des catalyseurs ou accélérateurs, et sous la forme solide se trouve sous les formes suivantes: o Monocouche o Stratifié o Sandwich Nous citons plus particulièrement les composites suivants sans que cela ne soit exhaustif: o Aluminium/Cuivre - Composite à matrice métallique A177,9/SiC17,8/Cu 3, 3/Mgl,2/Mn 0,4 o Aluminium/Lithium - Composite à matrice métallique A181/SiC15/Li 2/Cu 1,2/Mg 0,8 o Carbone/Ester de vinyle - Fibre de Carbone- matrice d'Ester de vinyle o Carbone/Polyaramide - Fibre de Carbone fibre de Polyaramide o Composite de Carbone/Carbone - Fibre de carbone 10 matrice de carbone o Composite de Carbone/Epoxy - Fibre de Carbone Matrice d'epoxy o Composite de Carbone/Polyétheréthercetone - Fibre de Carbone - matrice de PEEK o Composite de Polyaramide/Ester de vinyle Fibre de Polyaramide - matrice d'Ester de vinyle o Composite de Polyéthylène/Polyéthylène - Fibre de Polyéthylène - matrice de Polyéthylène o E-glass/Époxy - Verre de borosilicate/Epoxy o Polyaramide/Sulfure de Polyphénylène - Fibre de polyaramide - matrice de PPS. É Céramiques Elles sont constituées de matières premières naturelles polycristallines ou polyphasées ou encore synthétiques de type alumine frittée, silice, composés silico-alumineux ou silico-magnésiens (cordiérite, mullite, stéatite) et plus largement les oxynitrure, sialon, carbure... Les matériaux préférés sont, indépendamment de leur mode de mise en uvre comme par exemple le pressage à sec, l'injection thermoplastique, le coulage en bande... : o Les fibres courtes monocristallines dispersées à l'intérieur d'une matrice organique, métallique ou céramique. Ainsi que les wiskers de carbure métallique, o Les précurseurs organométalliques comme SiC ou Si3N4_). On donne comme principales céramiques, sans que cela 5 soit exhaustif: o Alumine Al2O3 o Alumine/Silice Al2O3 80/SiO2 20 o Alumine/Silice Al2O3 96/SiO2 4 - Saffil o Alumine/Silice/Oxyde de Bore Al2O3 70/S102 28/B2O3 2 o Alumine/Silice/Oxyde de Bore Al2O3 62/SiO2 24/B2O3 14 o Aluminosilicate de Potassium Muscovite Mica o Carbure de Bore B4C o Carbure de Silicium SiC o Carbure de Silicium - lié par réaction SiC 15 o Carbure de Silicium - pressé à chaud SiC o Carbure de Tungstène/Cobalt WC 94/Co 6 o Céramique de verre usinable SiO2 46/Al2O3 16/MgO 17/K2O 10/B2O3 7 o Céramique perméable SiO2 50/ZrSiO4 40/Al2O3 10 20 o Diborure de Titane TiB2 o Dioxyde de Titane TiO2 99,6% o Magnesium oxide MgO o Nitrure d'Aluminium A1N o Nitrure d'Aluminium - Usinable Shapal-M o Nitrure de Bore BN o Nitrure de Silicium Si3N4 o Nitrure de Silicium - lié par réaction Si3N4 o Nitrure de Silicium - pressé à chaud Si3N4 o Nitrure de Silicium/Nitrure d'Aluminium/Alumine Sialon o Oxure de Zinc /Alumine ZnO 98/Al2O3 2 o Oxyde d' Yttrium Y2O3 o Oxyde de Béryllium BeO 99,5 o Quartz - Fondu SiO2 o Rubis Al2O3 /Cr2O3 /Si2O3 o Saphir Al2O3 99,9 o Silicate d'Alumine SiO2 53/Al2O3 47 o Silice SiO2 96 o Verre - Alumino-silicate SiO257/Al2O3 36/CaO/MgO/BaO 5 o Zircone - non stabilisée ZrO2 99 o Zircone - stabilisée à l'Yttria ZrO2/Y2O3 o Zircone - stabilisée à la Magnésie ZrO2/MgO La plupart des formes usinées sur les éléments entrant dans la réalisation des transmissions (10) ou de tout autre micro- ou nano-composant peuvent être usinées dans un plan. Pour ce faire, on fait appel aux techniques d'usinage en 2D ou 2D1/2. Dans le cas de l'usinage de surfaces plus complexes comme les dentures complexes (non représentées), on déplace le faisceau (16) du laser suivant 3 axes simultanément, voire même 4 axes avec un plan rotatif (11) et une tête optique (15) pivotante. L'usinage par laser à impulsions ultra-brèves répond à la fabrication de la totalité des formes qui entrent dans 20 la réalisation des micros transmissions telles que définies dans la présente invention. La présente invention a également pour objet les micro moules obtenus caractérisés par les champs des matériaux complexes utilisés, les dimensions de réalisation et les possibilités qu'ils offrent pour la réalisation notamment de courroies stratifiées (50) à plusieurs couches (51), tel qu'illustré à la figure (5). D'une façon générale, tous les moules usinés par le procédé décrit dans l'invention, et quel que soit leur type, se composent ou font appel à un certain nombre de sous-ensembles fonctionnels: > les éléments moulants: empreinte (poinçon et matrice), > les éléments fonctionnels carcasse, alimentation, mécanismes de libération et de démoulage des pièces injectées, dispositifs de régulation en température du moule, > les éléments auxiliaires: fixation et dispositif de manipulation, systèmes de centrage, robots de mise en place des prisonniers et d'extraction des pièces moulées, dispositifs de sécurité et de contrôle du démoulage. Le procédé d'usinage d'un moule par laser à impulsions ultra-brèves portera sur la réalisation d'une cavité de l'empreinte dans laquelle la représentation négative tridimensionnelle de l'objet (toutes corrections de cotes comprises) est limitée par les deux parties que sont le poinçon et la matrice. Ce procédé permet réalisation de toute micro ou nano pièce moulée dès lors que l'art du moulage est conservé et que les viscosités des matériaux utilisés le permettent (très petites dimensions). Relevons que le procédé susmentionné est applicable à tous les matériaux moulables sans exception et que les résultats obtenus concernant les états de surfaces sont excellents, ce qui est important notamment pour les pièces frottantes. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un organe micro- ou nanomécanique par ablation, par un laser à impulsion, d'une pièce supportée par un micromanipulateur assurant le positionnement et l'orientation de la surface à traiter par rapport à l'orientation du faisceau laser, ledit laser étant un laser à impulsions d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts sur la surface d'interaction faisceaumatière, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: o description des formes à usiner, o transfert des données sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte notamment des interpolations 15 des surfaces gauches, o définition des angles d'incidence du faisceau et du positionnement de la pièce à usiner par rapport au faisceau laser, en fonction de la matière et de la profondeur d'usinage de telle sorte que les conditions d'ablation soient optimisées, o introduction des données dans l'informatique de contrôle/pilote des déplacements (17), o réglage d'un laser à impulsions ultra-brèves d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts sur la surface d'interaction faisceau/matière, o démarrage du programme d'usinage et usinage du composant (10) par laser à impulsions. 2 Procédé de fabrication d'un organe micro- ou nanomécanique, caractérisé en ce que le gradient d'énergie du faisceau laser est déterminé de sorte que seule l'intensité d'une zone centrale dont la section est inférieure à 50% de la section totale du faisceau soit supérieure au seuil d'ablation du matériau. 3 Procédé de fabrication d'un organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce à usiner est supportée par un système multiaxial piloté par programme d'usinage robot micrométrique à rattrapage ou compensation de jeu. 4 Procédé de fabrication d'un organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 qu'il comporte en outre les étapes de: o description des formes à usiner à partir de la géométrie définie sur un plan de CAO 3D, o transfert des données sur un logiciel d'usinage tridimensionnel tenant compte notamment des interpolations 15 des surfaces gauches, o définition des pas en fonction de la matière et de la profondeur d'usinage de telle sorte que les conditions d'ablation soient optimisées, o introduction des données dans l'informatique de 20 contrôle/pilote des déplacements (17), o positionnement, dans la direction Y, de la zone focale D par éclairage à l'aide de la tête optique (15), équipée ou non d'un dispositif de diffraction, o positionnement sur le plan E du composant à usiner 25 (10), o fixation du composant à usiner (10) à l'aide de moyens de fixation (12), o réglage du laser à impulsions ultra-brèves, o démarrage du programme d'usinage et usinage du composant (10) par laser à impulsions ultra-brèves du type femto au plus. Procédé de fabrication d'un organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous atmosphère contrôlée afin d'éviter l'apparition de phénomènes non linéaires qui résultent de l'interface lumière-matière tel que le claquage de l'air ou d'altération du matériau. 6 - Organe micro- ou nanomécanique, caractérisé en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts, et en ce qu'au moins une de ces dimensions est inférieure ou égale à 2 millimètres, ces dimensions étant comptées hors tout et définies comme la mesure du segment qui relie les deux points d'une même pièce les plus distants suivant une même direction. 7 - Organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il présente au moins une ligne curviligne souvent irrégulière, formée dans un plan perpendiculaire, au moins d'un rayon supérieur à 109m et inférieur à 2 mm. 8 - Organe micro- ou nanomécanique, caractérisé en ce qu'il présente au moins des dents espacées selon un pas inférieur à deux millimètres et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts. 9 - Organe micro- ou nanomécanique, caractérisé en ce qu'il est formé par une courroie présentant une épaisseur ou une largeur inférieure(s) à deux millimètres, et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts. - Organe micro- ou nanomécanique, caractérisé en 35 ce qu'il présente des dents dont la profondeur est inférieure à deux millimètres et en ce qu'il est réalisé par ablation laser à l'aide d'un laser à impulsion d'une durée inférieure à 5.10-13 secondes et d'une puissance supérieure à 1012 watts. 11 - Organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément d'un système d'échappement d'une montre. 12 - Organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément d'un système de régulation d'une montre. 13 - Organe micro- ou nanomécanique selon la 15 revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la plus grande dimension est inférieure au millimètre, 14 - Organe micro- ou nanomécanique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est constitué 20 par un moule. - Organe micro- ou nanomécanique selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce qu'il est constitué par un matériau isotrope dur.