Brevet FR2880163A1 — publié le 20060630

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CARACTERISATION DE PROPRIETES DIELECTRIQUES D'UN MATERIAU HETEROGENE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention concerne un procédé et un dispositif améliorés de caractérisation des propriétés diélectriques d'un matériau, en particulier des propriétés relatives à la rigidité diélectrique de ce matériau. L'invention s'applique notamment aux matériaux hétérogènes, tels que par exemple les matériaux composites. Dans l'industrie électrotechnique, les matériaux composites diélectriques à matrice thermostable et à renfort minéral sont souvent choisis, du fait de leurs bonnes propriétés diélectriques et thermomécaniques, pour former des pièces isolantes de dispositifs haute tension. A cause du coût et de la difficulté de mise en oeuvre des tests de rigidité diélectrique, on préfère généralement surdimensionner ces pièces plutôt que de déterminer de manière précise leurs propriétés isolantes, notamment de rigidité diélectrique. Les tests de rigidité diélectrique nécessitent généralement de nombreux essais, en particulier, à cause de la difficulté de préparation des échantillons, et de l'influence de cette préparation sur les résultats de rigidité diélectrique obtenus. Des méthodes permettant de modéliser des 30 matériaux composites et le comportement de ces matériaux vis-à-vis de phénomènes de rupture diélectrique sont apparues, mais ces méthodes sont souvent très consommatrices en ressources de calcul, dans la mesure où elles mettent en oeuvre un nombre important de paramètres ainsi que des calculs complexes pour pouvoir simuler le comportement des matériaux composites à la suite de l'application d'un champ électrique. Afin de réduire les délais et les coûts de développement, d'optimisation et d'industrialisation des matériaux diélectriques, en particulier hétérogènes, il est apparu nécessaire de développer un nouveau procédé de caractérisation des propriétés diélectriques de ces matériaux, notamment celles relatives à la rigidité diélectrique. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un procédé amélioré de caractérisation des propriétés diélectriques, en particulier relatives à la rigidité diélectrique, d'un matériau hétérogène, dans lequel est tenu compte de l'agencement réel des éléments constitutifs du matériau, plutôt que d'un agencement supposé ou prédit. Ainsi l'invention met en oeuvre un procédé amélioré de caractérisation des propriétés diélectriques d'un matériau hétérogène, comprenant: a) l'acquisition d'au moins une première image numérique d'au moins une zone d'un échantillon dudit matériau comprenant une pluralité de motifs dont un ou plusieurs premiers motifs sont représentatifs d'un premier type d'élément constitutif du matériau et un ou plusieurs seconds motifs sont représentatifs d'un deuxième type d'élément constitutif du matériau, b) la réalisation d'un ou plusieurs traitements sur la première image, dont au moins une étape de différenciation sur ladite première image, desdits premiers motifs et desdits seconds motifs, c) la simulation ou/et la prédiction d'au moins une zone de rupture diélectrique ou d'un chemin de rupture diélectrique sur ladite zone cible au moins en fonction desdits traitements réalisés à l'étape b). Selon une possibilité d'application de l'invention, ledit matériau hétérogène peut être un matériau composite, éventuellement isolant. Dans ce cas, ledit premier type d'élément constitutif peut être une phase continue du matériau, tandis que ledit deuxième type d'élément constitutif peut être une phase discontinue du matériau, différente de la première phase. Selon une autre possibilité d'application particulière de l'invention, ledit matériau hétérogène peut être un matériau poreux. Dans ce cas, ledit premier type d'élément constitutif peut être une phase continue du matériau, tandis que ledit deuxième type d'élément constitutif peut être des porosités. Selon une première mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, ce dernier peut comprendre en outre à l'étape b), après ladite étape de différenciation, l'élaboration, à l'aide du résultat de cette différenciation, d'au moins un premier maillage numérique par discrétisation desdits premiers motifs et desdits deuxièmes motifs, en un ensemble de polygones dont chacun des sommets et des arêtes correspond respectivement à un lien dudit premier maillage et à un noeud dudit premier maillage. Selon une possibilité de cette première mise en oeuvre, entre l'étape b) et l'étape c) : une étape consistant à associer à au moins un lien du maillage une valeur caractéristique ou une série de valeurs caractéristiques, choisie entre au moins deux valeurs données ou entre au moins deux séries données de valeurs, en fonction du lien, suivant qu'il est issu d'un polygone obtenu par discrétisation d'un desdits premiers motifs ou est issu d'un autre polygone obtenu par discrétisation d'un desdits deuxièmes motifs, peut être prévue. Lesdites valeurs données ou lesdites séries données de valeurs, peuvent correspondre respectivement à une valeur représentative d'au moins une propriété électrique ou/et d'au moins une propriété mécanique ou/et d'au moins une propriété thermique dudit premier type d'élément constitutif dudit matériau et à une valeur caractéristique d'au moins une propriété électrique ou/et d'au moins une propriété mécanique ou/et d'au moins une propriété thermique dudit autre type d'élément constitutif dudit matériau ou à une série de valeurs représentatives de propriétés électriques ou/et de propriétés mécaniques dudit premier type d'élément constitutif dudit matériau et à une série de valeur caractéristique de propriétés électriques ou/et de propriétés mécaniques dudit autre type d'élément constitutif dudit matériau. Selon une variante de cette première mise en oeuvre, le procédé peut comprendre en outre, entre l'étape b) et l'étape c), une étape dans laquelle, un premier circuit électrique est associé au premier maillage numérique, de sorte que chaque n ud de ce maillage peut être associé à un noeud du circuit électrique, et chaque lien du maillage peut être associé à une portion de circuit électrique. L'étape c) peut alors comporter: - la détermination de la propagation d'une rupture diélectrique dans ledit premier maillage en fonction de données de champ électrique. L'étape c) peut comporter en outre: - l'identification des liens du premier 15 maillage susceptibles de subir une rupture diélectrique, - la construction itérative d'un arbre de rupture diélectrique à l'aide de cette identification. L'étape c) peut également comporter: - pour chaque lien identifié comme susceptible de subir une rupture diélectrique, le remplacement de ce lien par un court-circuit et le calcul de nouvelles données de champ électrique, - l'identification d'au moins un autre lien susceptible de subir une rupture diélectrique en fonction des nouvelles données de champ électrique. Selon une possibilité, chaque lien identifié comme susceptible de subir une rupture diélectrique, peut être un lien dans lequel passe un courant supérieur à une valeur prédéterminée ou un lien joignant deux noeuds ayant une différence de potentiel supérieure à une valeur prédéterminée. Le procédé peut également comprendre l'étape de: - prédiction d'un chemin de rupture préférentiel dans l'échantillon à l'aide de l'arbre de rupture ou/et la prédiction d'une tension de claquage à partir de l'arbre de rupture. Le procédé peut comprendre en outre à l'étape b), après ladite étape de différenciation, - l'élaboration, à l'aide du résultat de ladite différenciation d'au moins un deuxième maillage. - la simulation d'un chemin de rupture diélectrique dans ledit deuxième maillage. Selon une variante de procédé dans laquelle plusieurs maillages sont élaborés à l'aide du résultat de ladite différenciation et dans au moins deux maillages un chemin de rupture diélectrique est simulé, un traitement statistique de plusieurs ou de l'ensemble desdits chemins de rupture diélectrique peut être en outre effectué à l'aide d'une distribution statistique. Une détermination d'un chemin de rupture diélectrique moyen ou d'une tension de claquage moyenne à l'aide d'une distribution de Weibull peut être notamment effectuée. Une prédiction d'une ou plusieurs régions de ladite zone les plus susceptibles de subir une rupture diélectrique peut être prévue. Cette prédiction peut éventuellement être faite au moyen d'une fonction de prédiction élaborée à l'aide du résultat de ladite différenciation. L'invention concerne également un dispositif de caractérisation des propriétés diélectriques d'un matériau hétérogène comprenant: des moyens de traitement d'image comprenant au moins un module permettant de différencier sur au moins une première image d'une zone d'un échantillon à base d'un matériau hétérogène, des premiers motifs et des seconds motifs, ainsi qu'un module permettant l'élaboration, à l'aide du résultat de cette différenciation, d'une ou plusieurs images maillées par discrétisation desdits premiers motifs et desdits deuxièmes motifs, en un ensemble de polygones dont chacun des sommets et des arêtes correspond respectivement à un lien d'image maillée et à un noeud d'image maillée, - des moyens pour simuler ou/et prédire une zone ou un chemin de rupture diélectrique sur ladite zone cible à l'aide d'une ou plusieurs desdites images maillées. L'invention met également en oeuvre un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrable dans cet ordinateur pour exécuter des étapes du procédé de caractérisation des propriétés diélectrique d'un matériau hétérogène suivant l'invention, et tel que défini plus haut. L'invention prévoit également un Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistré sur un support utilisable dans un ordinateur, comprenant des moyens de programmation lisibles pour la mise en oeuvre d'un procédé de caractérisation des propriétés diélectrique d'un matériau suivant l'invention et tel que défini plus haut. L'invention concerne en outre un support de données numérique utilisable par un ordinateur, comprenant des instructions dudit code de programme d'ordinateur. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente de manière schématique un échantillon de matériau hétérogène dont on souhaite caractériser certaines propriétés diélectriques à l'aide d'un procédé suivant l'invention, - les figures 2A et 2B représentent respectivement une image numérique brute d'une zone dudit échantillon, et le résultat, sous forme d'une image binaire, d'un traitement d'image effectué sur cette image brute, - les figures 3A et 3B représentent respectivement une portion de ladite image binaire et cette même portion après un traitement de maillage, - la figure 4 représente le résultat d'une simulation de rupture diélectrique sur ledit échantillon selon un procédé mis en oeuvre suivant l'invention, - la figure 5 représente de manière schématique la découpe de l'échantillon représenté sur la figure 1, en plusieurs sous- échantillons, - la figure 6 représente un organigramme 5 d'un procédé suivant l'invention, - les figures 7A et 7B représentent un dispositif mis en oeuvre suivant l'invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un exemple de procédé suivant l'invention de caractérisation de propriétés électriques d'un matériau, et en particulier de propriétés diélectriques de ce matériau va à présent être décrit. Le matériau dont on souhaite caractériser certaines propriétés électriques peut être un matériau hétérogène tel qu'un composite isolant, par exemple tel qu'une résine de type DGEBA (DGEBA pour diglycidyl éther de bisphénol A') comportant un premier type d'élément constitutif sous forme d'une phase continue ou matrice à base d'époxyde et un deuxième type d'élément constitutif sous forme d'une phase discontinue ou de renforts particulaires à base d'alumine surfondue, insérés dans la matrice. Préalablement à la caractérisation du matériau, une préparation de plusieurs échantillons de ce matériau peut être effectuée, par exemple à l'aide d'une méthode de gélification par pression automatisée (GPA). Les échantillons peuvent être préparés avec un taux de renfort particulaire qui peut être compris entre 5% et 50%, par exemple de l'ordre de 15%, ou de 25%, ou de 35%, ou de 45% et comporter un ou plusieurs type(s) de renfort(s) particulaires. Les échantillons peuvent éventuellement être formés avec des populations de particules de tailles différentes, par exemple avec deux populations de particules de tailles différentes, dont une première population de particules dit de type standard ayant chacune un diamètre proche ou de l'ordre d'un premier diamètre dl qui peut être de quelques micromètres, par exemple de l'ordre 6 micromètres, et une deuxième population de particules dites fines ayant chacune un diamètre proche ou de l'ordre d'un deuxième diamètre d2, différent du premier diamètre d1r et qui peut être de quelques centaines de nanomètres, par exemple environ égal à 400 nanomètres. La deuxième population de particules peut avoir été obtenue à partir d'un mélange alumine durcisseur, à l'aide d'un procédé comportant notamment une étape de broyage d'agrégats d'alumine fine à l'aide de billes, par exemple en verre, mises en rotation dans une ancre en téflon. La préparation des échantillons peut également comprendre une étape de découpe dudit matériau en couches ou blocs, par exemple parallélépipédiques, puis une étape de polissage desdits blocs. Un échantillon 100, sous forme d'une couche ou d'un bloc, de longueur d par exemple de l'ordre de 100 mm et d'épaisseur e par exemple de l'ordre de 5 mm, est représenté sur la figure 1 (la longueur d et l'épaisseur e étant définies sur cette figure). A partir de cet échantillon 100, on réalise l'acquisition d'une image numérique I d'une zone cible 102 située sur une face de l'échantillon. Cette image I peut être obtenue à partir d'une photographie argentique ou numérique. La zone cible 102 peut être localisée à l'aide, par exemple, d'un microscope à balayage ou en transmission. La taille de la zone cible peut être choisie de manière à pouvoir y distinguer un nombre ou un taux significatif de particules, par exemple un nombre de particules au moins égal à dix fois une distance moyenne estimée entre particules. L'image I peut être formée à partir d'un ensemble de plusieurs images élémentaires juxtaposées ou se recoupant, par exemple de 9 images élémentaires agencées selon une matrice 3*3, obtenues chacune à l'aide d'une photographie réalisée sur une portion 104 de la zone cible 102, par exemple au moyen d'un microscope électronique à balayage (MEB), en utilisant un grossissement qui peut être de l'ordre de 10K. L'image I représentative de ladite zone cible peut être à niveau de gris et avoir par exemple une taille de 100 pm * 100 pm et une résolution par exemple de 6000*4000 pixels. Une telle image I, est représentée sous sa forme brute sur la figure 2A. Cette image I comporte un premier type de motifs tels que ceux notés 110, représentatifs de la première phase ou phase continue du matériau composite et formés de pixels appartenant à une première gamme de niveau de gris, ainsi qu'un second type de motifs, tels que ceux notés 112, représentatifs de la seconde phase ou phase discontinue du matériau composite et formés de pixels appartenant à une seconde gamme de niveau de gris, différente de la première gamme. Afin de pouvoir être exploitée, l'image numérique brute I est ensuite traitée par un dispositif informatique, utilisant un programme mis en uvre suivant l'invention. Un traitement sur l'image numérique I brute, est effectué de manière à isoler les motifs représentatifs des différents éléments constitutifs de la structure du matériau, tout en éliminant le bruit de fond. Ce traitement, que l'on appellera binarisation , met en oeuvre une différenciation entre d'une part le premier type de motifs représentatifs d'une phase du matériau et d'autre part le deuxième type de motifs représentatifs de l'autre phase du matériau. La binarisation de l'image I, peut consister à augmenter le contraste entre les motifs représentatifs de la première phase du matériau d'une part et les motifs représentatifs de la seconde phase du matériau d'autre part, tout en supprimant au maximum le bruit. Une image dite binaire I', dont les frontières entre le premier type de motifs représentatifs de la matrice époxyde, tel que ceux notés 110 et le deuxième type de motifs représentatifs des renforts d'alumine, tels que ceux notés 112 sont distinctes, peut être ainsi obtenue. Pour effectuer ce traitement, des moyens de binarisation peuvent être prévus et par exemple mettre en oeuvre au moins une étape de seuillage binaire de l'image I lors de laquelle à chaque pixel de l'image I, est attribué suivant la valeur de niveau de gris à laquelle ce pixel est associé, et si cette valeur est inférieure ou supérieure à un seuil K prédéterminé, une nouvelle valeur de niveau de gris n choisie entre deux valeurs ou seuils Smin et Smax également prédéterminé(e)s. Une image binaire I' à deux niveaux de gris pour laquelle les pixels des motifs appartenant au premier type de motifs représentatifs de la matrice, tels que ceux notés 110, sont associés à une première des deux valeurs Smin ou Smax, tandis que les pixels des motifs appartenant au deuxième type de motifs, tels que ceux notés 112 représentatifs des renforts, sont associés à une des deux valeurs Smax ou Smin différente de ladite première valeur, peut être ainsi obtenue (figure 2B). Pendant ou préalablement à l'étape de seuillage binaire effectué sur l'image I peut éventuellement être effectué au moins un filtrage pour permettre de supprimer le bruit de fond. La binarisation de l'image I peut être éventuellement réalisée à l'aide de plusieurs étapes de seuillage binaire. Les moyens de binarisation peuvent par exemple effectuer un premier seuillage binaire grossier à partir de l'image I puis combiner l'image I et l'image résultante du seuillage binaire grossier, et effectuer ensuite, une ou plusieurs autres étapes de seuillages à partir de cette combinaison. Le résultat de l'étape de binarisation ou les données relatives à l'image binaire I' obtenue par binarisation peuvent être ensuite stockées dans un premier fichier informatique afin d'être réutilisés par la suite. Un autre traitement consistant à transformer l'image binaire I', en une image maillée I'', formées de polygones juxtaposés, peut ensuite être effectué. Lors de ce traitement, mis en oeuvre par des moyens de maillage et dont un exemple est illustré par les figure 3A et 3B, les motifs représentatifs de la matrice du matériau composite tels que ceux référencés 120 et les motifs représentatifs des renforts tels que ceux référencés 122 (figure 3A) sont discrétisés et transformés en une juxtaposition de polygones 130, par exemple de triangles, dont les côtés forment des liens 132 d'une image maillée, et dont les sommets forment des noeuds 134 reliant chacun un ou plusieurs liens 132 de cette image maillée. Un maillage numérique, dont les liens sont représentatifs, suivant le polygone dont ils sont issus et la position de ce polygone, des motifs représentatifs de la matrice ou des motifs représentatifs des renforts, peut être ainsi obtenu. Selon une variante, les moyens de maillage peuvent être prévus pour former plusieurs images maillées différentes I 1r...,I k avec (k un entier supérieur à 1) et constituer ainsi plusieurs maillages numériques différents à partir de la seule image binaire I'. Une simulation de rupture diélectrique sur la zone cible de l'échantillon peut être ensuite effectuée en utilisant le maillage numérique ou les maillages numériques obtenu(s) précédemment. Des moyens de modélisation peuvent être alors prévus pour pouvoir associer à chaque lien d'un maillage numérique une ou plusieurs valeurs données, dépendante(s) du lien, suivant qu'il représente une portion de la phase continue du matériau composite ou une portion de la phase discontinue de ce matériau. Ainsi, aux liens représentatifs de la phase continue peuvent être associés une première valeur donnée ou une première série de valeurs données, correspondant par exemple à une valeur ou à une série de valeurs caractéristiques des propriétés physiques, et en particulier électriques de la phase continue du matériau, par exemple une valeur de résistivité pi, ou par exemple une série [p i, s i; Uri] de valeur comportant une valeur de résistivité une valeur de permittivité el, une valeur de rigidité diélectrique Uri. Aux liens représentatifs de la phase discontinue peuvent être alors associés une deuxième valeur donnée ou une deuxième série de valeurs données, correspondant par exemple à une valeur ou à une série de valeurs caractéristiques des propriétés physiques, et en particulier électriques ou de la phase discontinue du matériau, par exemple une valeur de résistivité p2i ou par exemple une deuxième série de valeur [P2; S 2; Ur2l comportant une valeur de résistivité p2, une valeur de permittivité 2, une valeur de rigidité diélectrique Ur2. Ainsi, la simulation de la rupture diélectrique de la zone cible de l'échantillon, peut être réalisée par une modélisation préalable de cette zone cible à l'aide du maillage et des valeurs associées aux liens de ce maillage. Selon un mode de réalisation particulier, au cours de cette modélisation, le maillage numérique peut être transformé en un circuit électrique équivalent. Chaque lien du maillage est alors transformé en un lien d'un circuit ou réseau électrique C1, de propriétés électriques données. Chaque lien du maillage peut être par exemple converti en un lien ou portion de circuit électrique équivalent doté d'une résistance dont la valeur est fixée à une valeur fonction dudit lien de maillage, suivant que ce dernier est représentatif d'une portion de matrice ou est représentatif d'une portion de renfort. Ainsi, la longueur des liens peut être prise en compte dans la simulation. Selon un autre exemple, chaque lien du maillage peut être transformé en un lien de circuit électrique équivalent doté d'une résistance et d'une capacité dont les valeurs respectives sont fixées à des valeurs fonction du lien de maillage suivant que ce dernier est représentatif d'une portion de matrice ou d'une portion de renfort. Chaque noeud du maillage numérique est également transformé en un noeud du circuit électrique C1r connecté à un ou plusieurs liens de circuit. L'application d'une tension ou d'un champ électrique sur la zone cible du matériau étudié, que l'on a modélisée par ledit circuit électrique équivalent peut être alors simulée. Suivant une première variante, l'application d'un champ divergeant sur la zone cible de l'échantillon ou d'une mise sous tension de la zone cible de l'échantillon à l'aide par exemple d'une électrode pointe que l'on aurait mise au contact d'un côté de la zone cible et d'un plan conducteur que l'on aurait mis au contact d'un autre côté de ladite zone cible peut être simulée. Pour cela, des moyens de calcul permettent d'associer à des noeuds du circuit, des données de champ électrique. Des données de champ divergeant peuvent être fournies par exemple, en ce qui concerne la simulation de l'électrode pointe, sous forme d'une première valeur de potentiel électrique V1 affectée à un premier noeud ou à des premiers noeuds du circuit électrique équivalent situés en une première limite ou à proximité d'une première limite de ce dernier, et à des valeurs de potentiel électrique inférieures à V1 affectées à des noeuds du circuit électrique situés autour du premier noeud ou desdits premiers noeuds. L'affectation d'un potentiel aux noeud situés autour dudit premier noeud ou desdits premiers noeuds, peut être réalisée en suivant une loi décroissante par exemple linéaire ou gaussienne, de sorte que plus les noeuds situés autour du premier noeud ou des premiers noeuds sont éloignés de ce dernier ou de ces derniers, plus il leur est affecté un potentiel faible. En ce qui concerne la simulation de l'électrode plan, une deuxième valeur de potentiel électrique V2 peut être affectée à plusieurs autres noeuds situés en une deuxième limite ou à proximité d'une deuxième limite du circuit, située par exemple à l'opposée de la première limite. Suivant une seconde variante, l'application d'un champ homogène ou quasi-homogène sur l'échantillon ou d'une mise sous tension de l'échantillon par exemple à l'aide d'une première électrode, de type plan ou sphérique, mise au contact d'un côté de la zone cible et d'une seconde électrode, de type plan, mise au contact d'un autre côté de la zone cible peut être également simulée. Pour cela, les moyens de calcul permettent d'associer à un ou plusieurs noeuds du circuit, des données de champ électrique. Ces données de champ peuvent être fournies par exemple sous forme d'une première valeur de potentiel électrique V1 uniforme affectée à des premiers noeuds du circuit électrique équivalent situés en une première limite ou à proximité d'une première limite de ce dernier, et d'une deuxième valeur de potentiel électrique V2 uniforme affectée à plusieurs autres noeuds situés en une deuxième limite ou à proximité d'une deuxième limite du circuit, située à l'opposée de la première limite. Ensuite les moyens de calcul, en utilisant par exemple des lois de calcul de circuit telles que les lois de Kirchhoff, déterminent le potentiel en chacun des noeuds ainsi que le courant en chacun des liens du circuit équivalent C1. Des liens particuliers du circuit électrique CI répondant à un critère de rupture diélectrique donné, sont alors identifiés comme liens de passage d'une rupture diélectrique. Ces liens particuliers répondent à un critère de rupture diélectrique prédéterminé et peuvent être par exemple les liens pour lesquels passe un courant d'intensité supérieure à une valeur critique prédéterminée notée Icr ou qui relient deux noeuds ayant une différence de potentiel supérieure à une valeur critique prédéterminée notée Vcr. Des données d'emplacement de chacun de ces liens, de taille de chacun de ces liens, des courants traversant chacun de ces liens, et éventuellement des tensions aux bornes de chacun de ces liens peuvent être alors stockées en mémoire du dispositif informatique. Une rupture diélectrique de ces liens particuliers est alors simulée, et un nouveau circuit C2 équivalent dans lequel lesdits liens particulierssont transformés en courts circuits est établi. Cette transformation entraîne une modification des potentiels de plusieurs noeuds du circuit. Les moyens de calcul du module de simulation déterminent alors à nouveau le potentiel en chacun des noeuds du nouveau circuit C2 ainsi que le courant en chacun des liens. D'autres liens particuliers du nouveau circuit équivalent C2, répondant à un critère de rupture diélectrique donné, par exemple les liens pour lesquels passe un courant d'intensité supérieure à une valeur critique prédéterminée, sont ensuite identifiés. Des données d'emplacement, de taille de ces liens particuliers du nouveau circuit équivalent C2, et éventuellement de valeurs de courants traversant ces liens, ou de différence de potentiels entre les noeuds reliant chacun de ces liens peuvent être alors stockées en mémoire du dispositif informatique. On construit ainsi, à l'aide de ces données et de manière itérative, un arbre de rupture diélectrique, formé des liens identifiés comme ayant subi une rupture diélectrique. Une rupture diélectrique de ces autres liens particuliers est ensuite simulée, et un autre nouveau circuit C3 équivalent dans lequel lesdits autres liens particuliers sont transformés en courts circuits est établi. Le procédé de simulation de rupture diélectrique peut être alors itéré jusqu'à obtenir un circuit équivalent Ck dans lequel aucun des liens ne répond au critère de rupture diélectrique, par exemple aucun des liens du maillage n'a un courant le traversant supérieur à ladite valeur de courant critique prédéterminée Icr ou ne relie deux noeuds ayant une différence potentiel supérieure à ladite valeur critique prédéterminée notée Vcr. Selon une possibilité, le procédé de simulation de rupture diélectrique peut être itéré jusqu'à obtenir un circuit équivalent Ck dans lequel un arbre de rupture joint au moins deux points frontières ou deux points limites situés en périphérie du circuit équivalent Ck, les deux points limites étant représentatifs de deux points de bordure de l'échantillon. A l'aide des données stockées en mémoire concernant les liens identifiés comme ayant subit une rupture diélectrique, les moyens de simulation peuvent déterminer un arbre de rupture diélectrique. La figure 4 met en évidence, sur une image binaire 150 représentative d'une zone cible de l'échantillon 100 de matériau composite, comportant des motifs d'un premier type, tels que ceux notés 152, représentatifs de la matrice et des motifs d'un deuxième type, tels que ceux notés 154 représentatifs des renforts, la représentation d'un arbre de rupture diélectrique noté 156, obtenu à l'aide d'un procédé suivant l'invention. Un chemin préférentiel de rupture diélectrique dans la zone cible de l'échantillon, peut être ainsi prédit à l'aide d'un tel arbre de rupture diélectrique. Les données de taille ou de dimension fractale de cet arbre peuvent être calculées. Ces données peuvent être conservées notamment en tant que données statistiques ou données d'abaques. Ces données peuvent être utilisées pour établir une prédiction de la rigidité diélectrique globale de la zone cible. Une prédiction de la tension de claquage de cette zone cible peut être également faite à l'aide des données d'arbre de rupture. Cette tension de claquage peut être par exemple une tension pour laquelle un arbre de rupture joint deux points situés en périphérie du circuit équivalent, et à l'opposé l'un de l'autre. Dans un cas où, au terme du processus d'itération successives, aucun arbre de rupture ne relie les deux faces de l'échantillon, la simulation peut être réitérée en modifiant les données de champ électrique appliquées, en augmentant les potentiels V1 et V2 appliqués. La tension de claquage peut alors correspondre à la plus petite tension pour laquelle on obtient un arbre de rupture reliant deux points situés en périphérie du circuit équivalent, et à l'opposé l'un de l'autre. Selon une variante améliorée du procédé qui vient d'être décrit, dans le cas où plusieurs images maillées I 1r..., I k différentes ont été établies à partir de l'image binaire I', et plusieurs maillages numériques différents à partir de la seule image binaire I' ont été constitués, plusieurs de ces maillages différents peuvent être utilisés pour former plusieurs circuits électriques équivalents différents Clo, ... , C1n et effectuer une simulation de propagation d'une rupture diélectrique dans chacun de ces circuits C10,..., Cln. Chacune de ces simulations peut être alors effectuée, comme cela a été décrit précédemment. Au final, on peut obtenir plusieurs arbres de ruptures différents. Une taille ou dimension fractale d'arbre de rupture peut être déterminée pour chacun de ces arbres. Ainsi, une prédiction de chemin préférentiel de rupture diélectrique dans l'échantillon, ainsi qu'une prédiction de tension de claquage peuvent être également déterminées à partir de chacun de ces arbres. Un traitement statistique de ces données d'arbre de rupture diélectrique, et/ou de chemin de rupture diélectrique, et/ou de tension de claquage, peut être effectué alors, par exemple pour déterminer un arbre de rupture moyen, et/ou une dimension moyenne d'arbre de rupture, et/ou une prédiction de chemin préférentiel de rupture moyen, et/ou une prédiction de tension de claquage moyenne. Ce traitement peut être effectué en utilisant une distribution statistique, par exemple une distribution de Weibull. La simulation de rupture diélectrique mise en oeuvre dans un procédé suivant l'invention n'est pas limitée à une modélisation de la zone cible de l'échantillon par un circuit électrique équivalent. Selon une variante du procédé qui vient d'être décrit, la simulation de rupture diélectrique peut être également effectuée au moyen d'un maillage numérique dans lequel les liens sont également associés à des valeurs caractéristiques de propriétés mécaniques. Dans cette variante les liens représentatifs de la phase continue peuvent par exemple être associés une première valeur donnée ou à une première série de valeurs données, correspondant respectivement à une valeur ou à une série de valeurs caractéristiques des propriétés mécaniques et éventuellement électriques de la phase continue du matériau étudié tandis que les liens représentatifs de la phase discontinue sont associés à une deuxième valeur donnée ou une deuxième série de valeurs données, correspondant par exemple à une valeur ou à une série de valeurs caractéristiques des propriétés mécaniques et éventuellement électriques de la phase discontinue du matériau étudié. Selon une variante du procédé de caractérisation des propriété diélectriques de l'échantillon 100 qui vient d'être décrit, on peut, au lieu de réaliser une simulation de rupture diélectrique sur une zone cible située dans un plan de l'échantillon, effectuer une simulation de rupture diélectrique sur un volume cible de l'échantillon. Pour cela, on peut par exemple former plusieurs sous-échantillons 10011...,1001 (avec i un entier supérieur à 1) à partir de l'échantillon 100 en réalisant plusieurs découpes de ce dernier (un exemple avec 4 souséchantillons 1001,..., 1004 étant donné sur la figure 5). Pour chaque sous échantillon peut être alors réalisée l'acquisition d'une image numérique de ce sous échantillon, afin d'obtenir plusieurs images, par exemple k images I1i... , Ik (avec k un entier supérieur à 1). Un traitement de binarisation tel que décrit précédemment peut alors être effectué sur chacune de ces images I1,...,Ik, afin d'obtenir k images binaires I'1r..., I'k. Puis un traitement de maillage tel décrit précédemment peut alors être effectué sur chacune de ces images binaires I 1r..., I k, afin d'obtenir k images maillées 1"1,..., I"k, et k maillages numériques différents à partir de ces images maillées. Une simulation peut alors être effectuée sur plusieurs voire chacun de ces maillages numériques, afin de constituer un arbre de rupture diélectrique en 3 dimensions. Le procédé mis en uvre suivant l'invention ne s'applique pas uniquement à la caractérisation des propriétés électriques de matériaux composites isolants à deux phases. Ce procédé peut être appliqué à tout type de matériau hétérogène, par exemple à des matériaux comportant plus de deux phases, ou à des matériaux poreux. Une méthode de prédiction, permettant de déterminer, à partir d'une image binaire, du type de celle I' représentée sur la figure 2B, ou de plusieurs images binaires I 1r..., I k, des parties de la zone cible de l'échantillon dans lesquelles une rupture diélectrique est le plus susceptible de se produire suite à l'application d'un champ électrique homogène, peut également être mise en uvre. Les procédés de simulation ou/et de prédiction qui viennent d'être décrits, notamment les résultats sous forme de chemin de rupture diélectrique préférentiel, de tension de claquage, d'identification de régions les plus susceptibles subir une rupture diélectrique peuvent être utilisés dans la cadre de la fabrication de matériau(x) hétérogène(s), et notamment de matériau(x) composite(s), ou/et de pièces à base de matériau composite, afin de vérifier les propriétés relatives à la rigidité diélectrique d'un matériau fabriqué ou de ces matériaux et de pièces formées à base de ce matériau composite. En fonction de ces résultats de simulations et/ou de précision, certains paramètres de fabrication tels que les proportions entre les différentes phases, le taux de renfort, la taille des renforts, ainsi que la taille des pièces peuvent être ajustées. Le procédé suivant l'invention peut par exemple permettre d'optimiser la composition de matériaux hétérogènes, tels que des matériaux à base de polyester thermoplastique à renforts de silice, ou à base de billes de verre, ou de mica destinés à être utilisés, par exemple comme matériaux constitutifs de disques isolants d'appareillage électrique à moyenne ou haute tension, ou tels que des matériaux à base d'un polymère fluoré tel que le PTFE (polytétrafluoroéthylène) et d'un autre isolant tel que le SiO2, le TiO2, le ZrO2, destinés à être utilisés, par exemple comme matériaux constitutifs de disjoncteurs à soufflage d'arc. La figure 7 est un organigramme d'un procédé suivant l'invention dont certaines opérations décrites ci-dessus peuvent faire partie. Selon une première étape, on fait l'acquisition d'au moins une première image d'une zone d'un échantillon à base d'un matériau hétérogène, par exemple composite (S10), à l'aide d'un microscope. Cette première image est numérisée puis transmise, à un dispositif de traitement informatique, et notamment à un module de traitement d'image de ce dispositif. Le module de traitement d'image met en uvre des moyens programmés pour pouvoir effectuer une étape de différenciation sur l'image numérisée des motifs représentatifs de chaque type d'élément constitutif du matériau (étape S20). Dans le cas d'un matériau à deux phases, cette étape permet d'effectuer par exemple une distinction entre les motifs représentatifs de la phase continue du matériau et les motifs représentatifs de la phase discontinue et peut être réalisée éventuellement à l'aide d'un ou plusieurs traitement(s) de seuillage(s) binaire(s). Le résultat de cette différentiation par exemple sous forme d'une première image binaire (S30), peut être ensuite transmis à des moyens du module de traitement d'image, programmés pour pouvoir effectuer plusieurs maillages différents à partir de l'image binaire (étape S40). Une image obtenue (S50) à l'aide d'un tel traitement est formée d'un ensemble de polygones représentatifs de la phase continue ou de la phase discontinue du matériau. Les arêtes et les sommets des polygones forment respectivement des liens et des noeuds d'un maillage. Le résultat de l'étape de maillage peut être sous forme d'une image maillée ou de plusieurs images maillées différentes et être transmis à un module de simulation du dispositif de traitement informatique. Ce module de simulation met en oeuvre des moyens calcul pour extraire des données de chacune des images maillées et pour effectuer une modélisation (étape S60) de l'échantillon en formant un maillage numérique (s70) dans lequel chacun des liens est associé à une valeur fonction du lien, suivant si il représente la phase discontinue ou la phase continue du matériau. La modélisation peut consister par exemple à associer chaque lien de maillage à une portion de circuit électrique équivalent et chaque noeud a un noeud de circuit équivalent. Ensuite, une simulation de la propagation d'une rupture diélectrique (étape S80) est effectuée pour chaque maillage. Cette simulation peut être faite à l'aide de données de champ électrique que les moyens de calcul affectent tout d'abord (étape S82) à des noeuds du circuit. Puis, les moyens de calcul identifient les liens du circuit susceptibles de subir une rupture diélectrique (étape S84), en fonction d'un critère de rupture diélectrique prédéterminé. Un arbre de rupture diélectrique est alors construit à l'aide de cette identification (étape S86). La construction de l'arbre diélectrique de rupture peut être itérative, et prend en compte à chaque itération, des liens qui viennent d'être identifiés comme susceptible de subir une rupture diélectrique. A partir du résultat de la simulation on obtient des données de chemin de rupture préférentiel dans l'échantillon, ou/et de données de tension de claquage (s90). Un traitement statistique (étape slOO) des résultats de l'ensemble des simulations est alors effectué pour déterminer par exemple un chemin de rupture diélectrique moyen ou/et une tension de claquage moyenne (silo) La figure 8A représente globalement des moyens d'acquisition d'image, par exemple un microscope à balayage schématisé par un bloc noté 410, permettant de faire l'acquisition d'une image d'un échantillon à base d'un matériau hétérogène. Ce microscope 410 est relié à une station graphique comportant un micro-ordinateur 420 configuré de manière adaptée pour le traitement de l'image provenant du microscope 410 ainsi que pour la prédiction ou/et la simulation à partir du résultat du traitement d'image, de chemins de ruptures diélectriques ou de zones de ruptures diélectriques dans l'échantillon et pour la détermination de propriétés relatives à la rigidité diélectrique de l'échantillon à partir de cette prédiction ou/et simulation. Le micro-ordinateur 420 comporte une section de calcul avec toutes les composants électroniques, logiciels ou autres, nécessaires au traitement d'image provenant du microscope 410, à la simulation ou/et à la prédiction de rupture diélectrique à partir de ce traitement. Ainsi, par exemple (figure 8B), le système 420 comporte un processeur programmable 426, une mémoire 428 et un périphérique d'entrée, par exemple un disque dur 432, couplés à un bus système 430. Le processeur peut être, par exemple, un microprocesseur, ou un processeur d'unité centrale ou de station de travail graphique. La mémoire 428 peut être, par exemple, un disque dur, une mémoire morte ROM, un disque optique compact, une mémoire vive dynamique DRAM ou tout autre type de mémoire RAM, un élément de stockage magnétique ou optique, des registres ou d'autres mémoires volatiles et/ou non volatiles. Des algorithmes de traitement d'image notamment de seuillage binaire, de maillage, de calculs à partir de données d'images, de calculs de circuits, de calculs statistiques, comportent des instructions qui peuvent être stockées dans la mémoire, et qui permettent d'effectuer des traitements d'image tels que décrits plus haut sur une image brute obtenue à l'aide du microscope électronique 410, et de simuler ou/et de prédire au moins une zone de rupture diélectrique ou un chemin de rupture diélectrique en fonction du ou des traitement(s) réalisé(s) sur cette image brute, conformément à l'un quelconque des modes de réalisation de la présente invention. Un programme, permettant de mettre en uvre le procédé selon l'invention est résidant ou enregistré sur un support (par exemple: disquette ou un CD ROM ou un DVD ROM ou un disque dur amovible ou un support magnétique) susceptible d'être lu par un système informatique ou par le microordinateur 420. Le micro-ordinateur 420 peut être également relié à d'autres dispositifs périphériques, tels que par exemple, des dispositifs d'impression. Il peut être relié à un réseau électronique de type Internet, permettant d'envoyer des données relatives aux résultats de simulation ou/et de prédiction de rupture diélectrique effectuées sur un échantillon. Il est possible d'afficher sur l'écran 422 une image représentative d'un résultat de traitement d'image, tel que décrit précédemment, comme par exemple l'image binaire illustrée sur la figure 2A. Il est également possible d'afficher sur cet écran 422 une image représentative d'un résultat de simulation de rupture diélectrique comme par exemple l'image illustrée sur la figure 4 ou à un résultat de prédiction de rupture diélectrique, comme l'image 300 et la courbe associée 350 illustrées sur la figure 6. REVENDICATIONS 1. Procédé de caractérisation des propriétés diélectriques d'un matériau hétérogène 5 comprenant: a) l'acquisition d'au moins une première image (I) numérique d'au moins une zone d'un échantillon dudit matériau comprenant une pluralité de motifs dont un ou plusieurs premiers motifs (110) sont représentatifs d'un premier type d'élément constitutif du matériau et un ou plusieurs seconds motifs (112) sont représentatifs d'un deuxième type d'élément constitutif de la structure du matériau, b) la réalisation d'un ou plusieurs traitements sur la première image, dont au moins une étape de différenciation sur ladite première image, desdits premiers motifs et desdits seconds motifs, c) la simulation ou/et la prédiction d'au moins une zone de rupture diélectrique ou d'un chemin de rupture diélectrique sur ladite zone cible au moins en fonction des traitements réalisés à l'étape b). 2. Procédé selon la revendication 1, ladite étape de différenciation, comprenant au moins un 25 seuillage binaire de la première image. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, le procédé comprenant en outre à l'étape b), après ladite étape de différenciation, l'élaboration, à l'aide du résultat de cette différenciation, d'au moins un premier maillage numérique par discrétisation desdits premiers motifs et desdits deuxièmes motifs, en un ensemble de polygones dont chacun des sommets et des arêtes correspond respectivement à un lien dudit premier maillage et à un noeud dudit premier maillage. 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre entre l'étape b) et l'étape c) . une étape consistant à associer à au moins un lien du maillage une valeur caractéristique ou une série de valeurs caractéristiques, choisie entre au moins deux valeurs données ou entre au moins deux séries données de valeurs, en fonction du lien, suivant qu'il est issu d'un polygone obtenu par discrétisation d'un desdits premiers motifs ou est issu d'un autre polygone obtenu par discrétisation d'un desdits deuxièmes motifs. 5. Procédé selon la revendication 4, lesdites deux valeurs données ou lesdites deux séries données de valeurs, correspondant respectivement à une valeur représentative d'au moins une propriété électrique ou/et d'au moins une propriété mécanique dudit premier type d'élément constitutif dudit matériau et à une valeur caractéristique d'au moins une propriété électrique ou/et d'au moins une propriété mécanique dudit autre type d'élément constitutif dudit matériau, ou à une série de valeurs représentatives de propriétés électriques ou/et d'au moins une propriété mécanique dudit premier type d'élément constitutif dudit matériau et à une série de valeur caractéristique de propriétés électriques ou/et de propriétés mécaniques dudit autre type d'élément constitutif dudit matériau. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel on associe entre l'étape b) et l'étape c), un premier circuit électrique au premier maillage numérique, chaque noeud de ce maillage étant associé à un noeud du circuit électrique, et chaque lien du maillage étant associé à une portion de circuit électrique. 7. Procédé selon la revendication 6, l'étape c) comportant: - la détermination de la propagation d'une 15 rupture diélectrique dans ledit premier maillage en fonction de données de champ électrique. 8. Procédé selon la revendication 7, comportant: - l'identification des liens du premier maillage susceptibles de subir une rupture diélectrique, - la construction itérative d'un arbre de rupture diélectrique à l'aide de cette identification. 25 9. Procédé selon la revendication 8, comportant: - pour chaque lien identifié comme susceptible de subir une rupture diélectrique, le remplacement de ce lien par un court-circuit et le calcul de nouvelles données de champ électrique, - l'identification d'au moins un autre lien susceptible de subir une rupture diélectrique en fonction des nouvelles données de champ électrique. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, chaque lien identifié comme susceptible de subir une rupture diélectrique, étant un lien dans lequel passe un courant supérieur à une valeur prédéterminée ou étant un lien joignant deux noeuds ayant une différence de potentiel supérieure à une valeur prédéterminée. 11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, comportant en outre la prédiction d'un chemin de rupture préférentiel dans l'échantillon à l'aide de l'arbre de rupture. 12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11 comportant en outre la prédiction d'une tension de claquage à partir de l'arbre de rupture. 13. Procédé selon l'une des revendications 3 à 12, le procédé comprenant en outre à l'étape b), après ladite étape de différenciation, l'élaboration, à l'aide du résultat de ladite différenciation d'au moins un deuxième maillage. - la simulation d'un chemin de rupture diélectrique dans ledit deuxième maillage. 14. Procédé selon l'une des revendications 3 à 13, dans lequel plusieurs maillages sont élaborés à l'aide du résultat de ladite différenciation et dans au moins deux desdits maillages un chemin de rupture diélectrique est simulé, le procédé comprenant en outre, le traitement statistique de plusieurs ou de l'ensemble desdits chemins de rupture diélectrique par une distribution statistique. 15. Procédé selon la revendication 14, ledit traitement statistique comprenant la détermination d'un chemin de rupture diélectrique moyen ou d'une tension de claquage moyenne à l'aide d'une distribution de Weibull. 16. Procédé selon la revendication 1 à 15, ledit matériau hétérogène étant un matériau composite, ledit premier type d'élément constitutif étant une phase continue du matériau, ledit deuxième type d'élément constitutif étant une phase discontinue du matériau, différente de la première phase. 17. Procédé selon la revendication 1 à 15, ledit premier type d'élément constitutif étant une phase continue du matériau, ledit deuxième type d'élément constitutif étant des porosités du matériau. 18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, ledit matériau étant un isolant. 19. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, comprenant à l'étape c) une prédiction d'une ou plusieurs régions de ladite zone les plus susceptibles de subir une rupture diélectrique. 20. Dispositif de caractérisation des propriétés diélectriques d'un matériau hétérogène comprenant: des moyens de traitement d'image comprenant au moins un module permettant de différencier sur au moins une première image d'une zone d'un échantillon à base d'un matériau hétérogène, des premiers motifs et des seconds motifs, ainsi qu'un module permettant l'élaboration, à l'aide du résultat de cette différenciation, d'une ou plusieurs images maillées par discrétisation desdits premiers motifs et desdits deuxièmes motifs, en un ensemble de polygones dont chacun des sommets et des arêtes correspond respectivement à un lien d'image maillée et à un noeud d'image maillée, - des moyens pour simuler ou/et prédire une zone ou un chemin de rupture diélectrique sur ladite zone cible à l'aide d'une ou plusieurs desdites images maillées. 21. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrable dans cet ordinateur pour exécuter des étapes du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19. 22. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistré sur un support utilisable dans un ordinateur, comprenant des moyens de programmation lisibles pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19. 23. Support de données numérique utilisable par un ordinateur, comprenant des instructions de code d'un programme d'ordinateur selon l'une des revendications 21 ou 22.