Brevet FR2909446A1 — publié le 20080606

La présente invention est relative à un dispositif et un procédé de mesure des déformations mécaniques d'un profilé soumis à un effort, et pouvant également être soumis à des variations et des gradients de température importants. Plus précisément, la présente invention est relative à un dispositif et un procédé mentionnés ci-dessus et pour lesquels le profilé est soumis à un effort générant une flexion et/ou une élongation et/ou une torsion de ce profilé. Notamment, mais non limitativement, l'invention propose un dispositif permettant de déterminer la compensation à apporter en raison de l'influence des variations de température et de leur gradient, sur la mesure des déformations mécaniques du profilé. Elle trouve en particulier avantageusement application pour la mesure des déformations générées par une ligne de contact sur une bande de frottement d'un pantographe d'un train. L'invention concerne également un dispositif et procédé de mesure de variations de température. La mesure à l'aide de capteurs à fibres optiques à réseaux de Bragg des déformations 20 mécaniques d'un profilé requiert des précautions particulières lorsque celui-ci est soumis à : -des gradients thermiques importants (plusieurs dizaines de K/m), - une variation rapide dans le temps de la température environnante (plusieurs K/min), - un niveau moyen de déformations faibles (de l'ordre de quelques dizaines de pm/m). 25 Ces conditions sont fréquemment rencontrées dans le domaine ferroviaire au sein des bandes de frottement des pantographes lorsqu'elles sont traversées par le courant électrique apporté par leur ligne de contact : la puissance électrique nécessaire pour mouvoir un train peut en effet atteindre la dizaine de mégawatts, toute cette puissance étant transmise au travers d'une surface de contact limitée à quelques dizaines de mm2 seulement. 30 Or, sous l'une au moins des conditions exposées ci-dessus, la mesure des déformations mécaniques avec un réseau de Bragg dédié contraint à utiliser un réseau de Bragg additionnel afin de compenser les effets thermiques, entre autre la dépendance thermique de l'indice de réfraction de la fibre optique, sans quoi les mesures sont inexploitables car 35 faussées. Les solutions utilisées jusqu'à présent dans de telles conditions consistaient à mettre côte à côte deux réseaux de Bragg, que l'on peut par exemple disposer parallèlement sur une même 2909446 2 surface, à proximité, mais à une distance non nulle l'un de l'autre (typiquement de l'ordre de quelques millimètres). Or, on a pu montrer que ces dispositifs, dans des conditions où les gradients thermiques 5 deviennent importants (plusieurs K/m), disposaient d'une compensation thermique insuffisante, avec pour effet une mesure des déformations mécaniques im possible à corriger, même avec des moyens de post-traitement des mesures compte tenu di, fait que dans des conditions réelles, il n'est pas possible de connaître, ni de prévoir avec une précision suffisante, la distribution spatiale des gradients thermiques dans les structures généralement 10 instrumentées. On a par ailleurs proposé de disposer au moins deux réseaux de Bragg (dont l'un pour la compensation thermique) sur des surfaces différentes, à petite distance l'un de l'autre, mais cette topologie n'est pas adaptée aux conditions évoquées ci-dessus. En particulier, même relativement proches et situés à une distance d l'un de l'autre, les deux réseaux de Bragg, sous l'effet de gradients thermiques VT importants, se trouvent alors soumis à une différence moyenne de température AT proportionnelle à cette distance d et au gradient VT : OT =VT•d (1) introduisant de ce fait, une erreur moyenne de mesure des déformations mécaniques longitudinales SAEVT , elle aussi proportionnelle à cette distance d et au gradient VT : a0T•d Ms = 'T b T où, si À est la longueur d'onde caractéristique du réseau de Bragg : - a est la sensibilité aux variations de AT/T de la quantité - b est la sensibilité aux déformations mécaniques longitudinales 4 de la quantité MA. 30 En particulier également, leur disposition parallèle l'un à l'autre sur une même surface, ne permet pas de distinguer les effets thermiques que l'on cherche à compenser des effets mécaniques sur la déformation des réseaux de Bragg. 15 25 (2) 2909446 3 C'est le cas par exemple du dispositif divulgué dans le document GB 2 408 570, dans lequel le réseau de Bragg de compensation thermique est à distance de l'autre réseau de Bragg pour la mesure des déformations mécaniques. 5 Un objectif de l'invention est donc de proposer un dispositif et un procédé de mesure sensible à des déformations mécaniques d'un profilé, et capable le cas échéant de compenser l'influence des variations de température et de leur gradient sur la mesure des déformations mécaniques, le profilé étant préférentiellement mais non limitativement le support d'une bande de frottement d'un pantographe de motrice électrique de train. 10 Ainsi, il est notamment proposé un dispositif de mesure des déformations mécaniques d'un profilé, comprenant au moins un capteur à fibre optique à deux réseaux de Bragg 2, 3, le premier réseau de Bragg 2 s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du profilé, et caractérisé en ce que le second réseau de Bragg 3 s'étend en croix par rapport au premier 15 réseau de Bragg 2. Les réseaux de Bragg 2, 3 forment plus précisément entre eux un angle A compris entre 75 et 105 , voire sensiblement égal à 90 . 20 Les deux réseaux de Bragg 2, 3 sont préférentiellement superposés à une distance la plus faible possible l'un de l'autre, sans qu'il y ait d'interférence mécanique entre eux. Le fait de les disposer au plus près permet notamment d'éviter ou de limiter l'influence de la température. Les fibres optiques sur lesquelles sont inscrits les réseaux de Bragg 2, 3 peuvent être fixées, 25 de préférence par collage, sur un support 1 faisant partie intégrante, ou étant solidaire du profilé. L'invention peut être appliquée à un profilé soumis à un effort générant une flexion et/ou une élongation et/ou une torsion de ce profilé. Selon l'application considérée, le positionnement exact des réseaux de Bragg pourra être ajusté, tel que décrit par la suite. Plus précisément, pour une mesure des déformations mécaniques longitudinales induites par 35 flexion verticale, le premier réseau de Bragg 2 est de préférence positionné dans le plan de fibre neutre en flexion horizontale du profilé et le second réseau de Bragg est de préférence disposé perpendiculairement à la normale du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé. Les réseaux de Bragg 2, 3 sont disposés à une distance non nulle du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé. 30 2909446 4 Pour une mesure des déformations mécaniques longitudinales induites par torsion selon l'axe longitudinal du profilé sur le réseau de Bragg 2, le second réseau de Bragg 3 est de préférence positionné perpendiculairement au plan passant par la position moyenne du réseau de Bragg 2 5 et l'axe de torsion du profilé. Les réseaux de Bragg 2, 3 sont disposés à une distance non nulle de l'axe de torsion du profilé. II est également proposé un procédé de mesure des déformations mécaniques d'un profilé, dans lequel on transmet un signal lumineux dans une ou plusieurs fibres optiques comprenant 10 un ou plusieurs réseaux de Bragg et on traite le signal issu de la ou de chaque fibre optique pour déterminer les longueurs d'onde de Bragg du ou des réseaux de Bragg et pour en déduire une mesure des déformations mécaniques du profilé corrigée de l'influence des variations de température et insensible à leur gradient, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est un dispositif tel que présenté ci-dessus. 15 Un objectif de l'invention est aussi de proposer un dispositif et un procédé de mesure des variations de température au voisinage de chaque capteur. Ainsi, il est notamment proposé une utilisation d'un dispositif pour la mesure des variations de 20 température locale d'un profilé, le dispositif comprenant au moins un capteur à deux réseaux de Bragg, le premier réseau de Bragg s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du profilé, caractérisé en ce que le second réseau de Bragg s'étend en croix par rapport au premier réseau de Bragg. Pour cette utilisation, les deux réseaux de Bragg sont préférentiellement superposés et à une distance la plus faible possible l'un de l'autre. Il est également proposé un procédé de mesure des variations de température d'un profilé, dans lequel on transmet un signal lumineux dans une ou plusieurs fibres optiques comprenant un ou plusieurs réseaux de Bragg et on traite le signal issu de la ou de chaque fibre optique pour déterminer les longueurs d'onde de Bragg du ou des réseaux de Bragg pour en déduire une mesure des variations de température locale au voisinage de chaque capteur, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est le dispositif présenté ci-dessus. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre 35 d'exemples non limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique dans le cas de la flexion des sollicitations en déformations d'un petit élément de volume de matière d'un profilé au voisinage de son plan de fibre neutre en flexion horizontale, plan dont 2909446 5 les lignes d'intersection avec le profilé sont représentées en pointillés mixtes longs-courts, la figure 2 est une représentation schématique en vue de perspective de la disposition relative des deux réseaux de Bragg dont l'orientation relative est séparée 5 d'un angle A, pour la mesure des déformations mécaniques corrigée des variations de température et insensible aux gradients de température et / ou pour une mesure des variations de température, selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une représentation schématique en vue de perspective d'un dispositif comprenant deux réseaux de Bragg disposés en croix dans leur support conforme à 10 un premier mode de réalisation de l'invention, les figures 4a à 4e illustrent de façon schématique des variantes de réalisation de rainures destinées à recevoir les fibres optiques sur lesqueiles sont inscrits les réseaux de Bragg selon un mode de réalisation possible de l'invention, la figure 5 représente un des deux réseaux de Bragg clans son support 15 comportant un espace de dégagement au voisinage du réseau de Bragg, la figure 6 est une représentation schématique en vue de perspective d'un dispositif comprenant deux réseaux de Bragg en croix dans leur support conforme à un second mode de réalisation de l'invention, la figure 7 est une représentation schématique, en vue de dessous, d'une mise en 20 oeuvre possible d'une série de dispositifs selon l'invention, les figures 8a et 8b représentent la vue de face 8a et la vue de dessous 8b d'un archet de pantographe équipé d'une série de dispositifs de mesure conformes à l'invention les figures 9a et 9b illustrent de façon schématique la disposition relative des 25 réseaux de Bragg 2, 3 dans le cas d'un profilé non soumis 9a et soumis 9b à des déformations induites par une torsion axiale d'un profilé. Le dispositif de mesure des déformations mécaniques d'un profilé comp-end au moins un capteur à fibre optique à deux réseaux de Bragg 2, 3, le premier réseau de Bragg 2 s'étendant 30 parallèlement à l'axe longitudinal du profilé, et le second réseau de Bragg 3 s'étend en croix par rapport au premier réseau de Bragg. Les déformations mécaniques longitudinales locales respectives c et EL des deux réseaux de Bragg 2, 3, s'expriment de façon générale selon les relations : 2909446 6 ([e]•û).ü z u l ([E1]'u1). 1 1= u et ü1 sont les orientations respectives de la fibre optique à l'endroit où sont positionnés les réseaux de Bragg 2, 3, 5 - et [E] et [E1] sont respectivement les tenseurs de Green-Lagrange des déformations mécaniques locales de la fibre optique où sont positionnés les réseaux de Bragg 2, 3. Par ailleurs, les réseaux de Bragg 2, 3 sont disposés à proximité l'un cle l'autre, de sorte 10 que les biais de mesure introduits par les gradients thermiques sont très fortement réduits comme le décrit la formule (2). On superpose les réseaux de Bragg 2 et 3, sans que les portions de fibre optique sur lesquelles ils sont inscrits ne se touchent, ou dans la limite d'un contact sans contrainte (on évite ou limite de cette façon les interférences mécaniques entre les réseaux de Bragg). 15 La ou les fibres optiques comportant les deux réseaux de Bragg 2, 3 peuvent être montées, fixées, de préférence par collage, sur un même support 1 et à proximité l'un de l'autre. Ainsi, les réseaux de Bragg 2, 3 sont à la fois soumis aux mêmes températures et variations de température locales, et parce qu'ils sont solidaires du même support 1, au 20 même tenseur des déformations mécaniques local : il est en effet possible de considérer que leurs tenseurs des déformations mécaniques locales respectifs [c] et [c1] sont alors identiques à celui du support [cs] à un coefficient correcteur respectif [K. et [K1] près, tous deux, en norme, proches de l'unité. (3) z u1 où : [E]=[K].[Es] [E1]=[K1].[es U 2 Ej. ti[1).i z (3 bis) [K ] avec [K1 ] 1 25 Les déformations longitudinales E et c1 subies par les réseaux de Bragg 2, 3 sont donc à l'image des déformations du support 1, lorsque celui-ci est mis en oeuvre. 2909446 7 D'autre part, afin de maximiser les déformations à mesurer, on positionne le réseau de Bragg 2 dans la même direction que l'axe longitudinal du profilé. Dans le cadre d'une sollicitation mécanique simple en élongation selon l'axe longitudinal 5 du profilé, le réseau de Bragg 2 subit une variation de déformation mécanique longitudinale Ac, et la variation de déformation mécanique Agi du réseau de Bragg 3, résultante de l'effet transverse de Poisson, s'écrit selon la relation (v étant le coefficient de Poisson du support, de l'ordre de 0,3 pour les métaux) : As1 = ùv.As (4) 10 La même relation (4) s'applique aussi dans le cadre d'une seule sollicitation mécanique en flexion verticale du profilé où la déformation mécanique du réseau de Bragg 2 peut être localement assimilée à une élongation simple. Afin de maximiser la sensibilité de mesure des déformations mécaniques longitudinales, les réseaux de Bragg 2, 3 sont 15 disposés préférentiellement sur une surface de sensibilité maximale aux efforts verticaux. Ceci est obtenu en disposant les réseaux de Bragg à distance du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé. De la même façon, cette relation (4) s'applique encore dans le cas d'une torsion simple 20 selon l'axe longitudinal du profilé lorsque le réseau de Bragg 3 est placé perpendiculairement au plan passant par la position moyenne du réseau de Bragg 2 et l'axe de torsion du profilé. La sensibilité de mesure maximale est alors obtenue en disposant les réseaux de Bragg à distance de l'axe de torsion du profilé. 25 De même, il est encore possible d'appliquer cette relation dans le cas d'une sollicitation combinée d'une élongation selon l'axe du profilé, et/ou d'une flexion verticale du profilé, et/ou d'une torsion selon l'axe longitudinal du profilé où dans ce dernier cas, le réseau de Bragg 3 est de préférence positionné perpendiculairement au plan passant par la position moyenne du réseau de Bragg 2 et l'axe de torsion du profilé. 30 Dans ce cas de la sollicitation combinée, la déformation mécanique longitudinale du profilé Ac résultante est, dans le cadre d'une sollicitation en déformations élastiques du support, la somme des déformations mécaniques longitudinales élémentaires générées sous l'effet d'une élongation simple selon l'axe longitudinal Acélongation du profilé, des 35 déformations mécaniques longitudinales générées sous l'effet d'une flexion verticale simple Acflexion verticale et des déformations mécaniques longitudinales générées par une 2909446 8 torsion simple AEtorsion selon l'axe longitudinal du profilé : A=AEélongation+AEflexion_verticale+DEtorsion• Cependant, le nombre de réseaux de Bragg nécessaires pour la dissociation des 5 composantes d'élongation Acélongation, de flexion verticale AEtlexion_vert;caie et de torsion AEtorsion est insuffisant (le système à résoudre présentant alors plus d'inconnues que d'équations) ; il est dans ce cas nécessaire de faire appel à des capteurs supplémentaires. 10 Enfin, dans le cas d'une flexion horizontale additionnelle, il est alors nécessaire de positionner le réseau de Bragg 3 dans le voisinage du plan de fibre neutre en flexion horizontale qu'il traverse avec une inclinaison selon un angle proche d'un angle droit (A = 90 15 en général) pour que la relation de Poisson définie par l'équation (4) soit toujours valide (voir Fig. 1 et 2). 15 En effet, tout autre positionnement du réseau de Bragg 3 ferait apparaître une composante de déformations mécaniques additionnelle significative (résultante de cette flexion horizontale additionnelle, dont la valeur absolue est minimale dans le voisinage de son plan de fibre neutre) qu'il ne serait pas possible de déterminer avec uniquement deux 20 réseaux de Bragg (le système à résoudre présentant alors plus d'inconnues que d'équations). Dans le cas d'un telle flexion horizontale additionnelle, le réseau de Bragg 3 est ainsi disposé en croix, selon un angle proche de l'angle droit, par rapport au réseau de 25 Bragg 2, ainsi qu'à la normale du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé, c'est-à-dire en croix, selon un angle proche de l'angle droit, par rapport à la direction principale des efforts de flexion verticaux. Cette composante de flexion horizontale additionnelle est par exernple induite par 30 frottement de la ligne de contact électrique sur la bande de frottement d'un pantographe pour motrice de train électrique. Outre les avantages liés à la compensation des variations de température et de leur gradient mentionnés ci-dessus par la proximité des deux réseaux de Bragg, leur position 35 en croix dans des plans de déformations particuliers tel que décrit plus haut permet d'optimiser la sensibilité en déformations mécaniques du dispositif, en particulier, on a les relations : 2909446 9 AÂ = a • AT + b.As T A~1 = a . AT _ b.v.As T où : - a, est la longueur d'onde du réseau de Bragg de mesure des déformations mécaniques longitudinale du réseau de Bragg 2, - 21 est la longueur d'onde du réseau de Bragg de compensation thermique 3, 5 - b est la sensibilité aux déformations mécaniques AE des quantités tif/À et A/11/À1, AE est la variation de déformation mécanique longitudinale du réseau de Bragg 2, - v est le coefficient de Poisson du support 1. II apparaît, par soustraction des effets thermiques dans les équations ;5) ci-dessus, que 10 les effets mécaniques transverses dus à l'effet Poisson mesurés par le réseau de Bragg 3 s'ajoutent aux mesures fournies par le réseau de Bragg de mesure des déformations mécaniques longitudinales 2, selon la relation (disposition en croix) : 1 AÂ, AA1 b.(1 + v) Al 15 améliorant d'un facteur 1+v la sensibilité de mesure en déformations mécaniques des dispositifs traditionnels à compensation thermique simple, dont le réseau de Bragg compensateur est mécaniquement isolé des déformations de son support, et seulement sensible aux variations de température environnante. 20 Ainsi, on profitera d'un support 1 présentant un coefficient de Poisson v élevé, par exemple, mais non limitativement de l'aluminium (v -- 0,345) pour disposer d'un effet amplificateur intrinsèque maximal. De préférence, on choisit un rnatériau dont le coefficient de Poisson est compris entre 0,2 et 0,5. 25 Evaluation de l'influence de l'erreur d'orientation orthogonale sur la mesure de L.c. On suppose que le réseau de Bragg 3 est placé, par rapport à l'autre réseau 2, à un angle A ≠n/2. 30 Le système d'équations de la configuration des réseaux de Bragg en croix devient alors : (5) As = (6) 2909446 10 Ai, ù a AT +b As T =a• T +b•Ae.(cos2A-v•sin2A) A qui conduit à une valeur de déformation As : 5 As(A) _ 1 / Al AÂ,A b•(1+v)•sin' A 2 ,,A j II apparaît, par rapport à l'équation (6), un terme proportionnel supplémentaire en 1/sin2 A. 10 La sensibilité de mesure en déformations mécaniques du dispositif en croix est, dans cette configuration, améliorée d'un facteur (1+v).sin2 A par rapport à un dispositif traditionnel à compensation thermique simple. L'erreur relative de mesure EA(As) sur Ac devient dans ces conditions 1 EA(As) _ tan2 A Application numérique : 20 75 5 A S 105 = max[EA (As)] = 7,2% 82 SAS98 =max[EA(Ad)]=2% Dans cette configuration typique d'erreur d'orientation entre le réseau de Bragg axial (2) et le réseau de Bragg transverse (3), on évalue ainsi que pour un angle A compris entre 25 75 et 105 , l'erreur relative sera au maximum de 7,2 %. De même, pour un angle A compris entre 82 et 98 , l'erreur relative sera au maximum de 2 %. On pourra donc choisir l'angle A en fonction de la précision souhaitée, sachant qu'en général, il sera considéré une valeur A comprise entre 75 et 105 pour les applications considérées, cette gamme de valeurs n'ayant rien de limitatif. 30 Dans le cas d'un profilé soumis à une flexion verticale, les réseaux de Bragg sont avantageusement positionnés à une distance non nulle du plan de fibre neutre en flexion 15 2909446 11 verticale du profilé pour obtenir un effet d'amplification intrinsèque supplémentaire du fait de l'augmentation des quantités AÀ et ML. Dans le cas d'un profilé soumis à une torsion axiale, le réseau de Bragg 3 est 5 préférentiellement placé perpendiculairement au plan passant par la position moyenne du réseau de Bragg 2 et l'axe de torsion du profilé. La sensibilité de mesure maximale est alors obtenue en disposant les réseaux de Bragg à une distance maximale de l'axe de torsion du profilé. On a représenté figure 9a un profilé cylindrique non soumis à une torsion, sur lequel est disposé un capteur à réseaux de Bragg 2, 3 conforme à l'invention. Sur la figure 9b, on a 10 représenté le même profilé soumis à une torsion axiale. Sous l'effet de cette torsion, le réseau de Bragg 2 se déforme longitudinalement en traction en suivant une génératrice hélicoïdale dont l'angle B par rapport à l'axe du profilé est proportionnel à l'amplitude de la torsion appliquée, tandis que le réseau de Bragg 3 ne subit que la déformation induite par effet Poisson. 15 On forme ainsi un capteur avec un réseau de Bragg de mesure des déformations mécaniques longitudinales 2 et un réseau de Bragg de compensation thermique 3, ceux-ci étant superposés et disposés en croix l'un par rapport à l'autre, montés tous deux sur un même support 1 (ce support pouvant faire partie intégrante du profilé), et enfin de 20 sorte que les fibres optiques sur lesquelles sont inscrits ces réseaux de Bragg n'interfèrent pas mécaniquement entre elles. Le dispositif de l'invention peut également être utilisé pour une mesure directe de la variation de température locale AT au voisinage de chaque capteur. 25 En effet, on peut établir les relations suivantes (7) et (8) entre la mesure de variation des longueurs d'onde de Bragg des deux réseaux de Bragg et AT, extraites pour partie des équations (5) : dans le cas général, notamment pour de grandes variations de température (formule 30 valable pour toute variation de température IATI et notamment pour IATI > 30 K) : i r A ,\v a.(I+v) 1+ AT=T. 1 (7) 1 + A/II Al i 2909446 12 dans le cas où les variations de température restent faibles (IATI _ REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure des déformations mécaniques d'un profilé corrigées des variations de température locale et de mesure de ces variations de température locale au voisinage dudit dispositif de mesure, comprenant au moins un capteur à fibre optique à deux réseaux de Bragg (2, 3), le capteur étant soumis aux déformations mécaniques du profilé et sensible aux variations de température locale, le premier réseau de Bragg (2) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du profilé, caractérisé en ce que le second réseau de Bragg (3) s'étend en croix par rapport au premier réseau de Bragg (2), et en ce que les portions de fibre optique sur lesquelles sont inscrits les deux réseaux de Bragg (2, 3) sont superposées à une distance la plus faible possible l'une de l'autre, sans qu'il y ait d'interférence mécanique entre lesdites portions de fibre optique ou dans la limite d'un contact sans contrainte. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les réseaux de Bragg (2, 3) forment entre eux un angle A compris entre 75 et 20 105 . 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'angle A formé entre les réseaux de Bragg (2, 3) est sensiblement égal à 90 . 25 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (20) insérés entre le premier (2) et le second (3) réseau de Bragg pour éviter les interférences mécaniques entre lesdits réseaux de Bragg, ces moyens étant de préférence 30 constitués d'un ou plusieurs feuillets métalliques, de préférence en aluminium. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres optiques comportant le premier (2) et le second (3) 35 réseau de Bragg sont fixées, et de préférence collées, sur un support (1) faisant partie intégrante, ou solidaire du profilé. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support (1) présente deux rainures (11, 12) en croix l'une par rapport 40 à l'autre, l'une (11) de ces rainures étant plus profonde que l'autre (12). 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support (1) comprend un volume de dégagement (200) sous l'une 45 (11) des rainures (11, 12) agencé de sorte que le premier réseau de Bragg (2) ne touche pas le support (1). 5 2909446 17 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le support (1) est en un matériau thermiquement conducteur et de préférence en aluminium. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le support (1) présente un coefficient de Poisson compris entre 0, 2 et 0,5. io 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier réseau de Bragg (2), sensible aux variations de température et aux déformations mécaniques longitudinales induites par flexion verticale, est disposé dans le plan neutre des déformations en flexion horizontale du profilé. 15 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second réseau de Bragg (3), sensible aux variations de température et aux déformations mécaniques longitudinales induites par flexion verticale, est superposé au premier réseau de Bragg (2) et est sensiblement perpendiculaire à la normale du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé. 12. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les réseaux de Bragg (2, 3) sont disposés à une distance non 25 nulle du plan de fibre neutre en flexion verticale du profilé. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, sensible aux déformations mécaniques longitudinales induites par une torsion axiale du profilé, caractérisé en ce que le second réseau de Bragg 30 (3) est positionné perpendiculairement au plan passant par la position moyenne du réseau de Bragg (2) et l'axe de torsion du profilé. 14. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 35 les réseaux de Bragg (2, 3) sont disposés à une distance non nulle de l'axe de torsion du profilé. 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de capteurs, disposés en série le long 40 de l'axe du profilé, et reliés entre eux par une fibre optique (4) commune. 16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les réseaux de Bragg (2, 3) sont montés sur le support de la 45 bande de frottement d'un pantographe pour motrice électrique de train. • 2909446 18 17. Procédé de mesure des déformations mécaniques d'un profilé muni d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on transmet un signal lumineux dans au moins une fibre 5 optique comprenant au moins deux réseaux de Bragg (2, 3) et on traite le signal issu de la ou de chaque fibre optique pour déterminer les longueurs d'onde de Bragg des réseaux de Bragg et pour en déduire une mesure des déformations mécaniques du profilé corrigée de l'influence des variations de température. 10 18. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on mesure une variation des déformations mécaniques longitudinales As induites par flexion et/ou élongation et/ou torsion du profilé à partir des variations relatives AÀIÀ et A.À1/À1 de longueur d'onde de Bragg 15 des réseaux de Bragg 2 et 3 selon la formule : (02 Al 1 As = où b est la sensibilité aux déformations mécaniques 20 longitudinales As des quantités A/Ua et Ail1/À1, et v le coefficient de Poisson du support 1. 19. Procédé de mesure des variations de température locale au voisinage d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16 monté sur un profilé, dans lequel on transmet un signal lumineux dans au moins une fibre optique comprenant au moins deux réseaux de Bragg (2, 3) et on traite le signal issu de la ou de chaque fibre optique pour déterminer les longueurs d'onde de Bragg des réseaux de Bragg pour en déduire une mesure des variations de température locale. 20. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on mesure une variation de température locale AT d'un profilé, à partir des variations relatives AÀ/À et AÀ1/a1 des longueurs d'onde de Bragg des réseaux de Bragg (2, 3) selon la formule : ,.o+ o AT=T. ((a~, ^ 1+ 2) 2909446 19 où a est la sensibilité en AT/T des quantités MIÂ et AÂJÀl, et v est le coefficient de Poisson du support 1.