Brevet FR2917836A1 — publié le 20081226

L'invention se rapporte à un dispositif pour déterminer une répartition de charges contenues dans l'épaisseur d'un élément réalisé dans un matériau diélectrique. L'invention vise en particulier à étudier les charges réparties dans l'épaisseur d'un élément diélectrique irradié, de sorte à anticiper le comportement de l'élément dans un environnement spatial. 10 Les matériaux diélectriques sont notamment utilisés comme revêtement des satellites ou autre engin spatial, de manière à protéger l'électronique qu'ils enferment. L'environnement spatial est constitué d'un plasma comportant des 15 charges électrostatiques qui tendent à s'accumuler en surface des matériaux diélectriques recouvrant des engins placés en orbite stationnaire. Au-delà d'un seuil de quantité de charges accumulées dans le revêtement diélectrique, il se crée notamment des phénomènes de décharges électrostatiques (ou flashover ) en surface ou dans le volume du matériau diélectrique, ces 20 décharges étant à l'origine de perturbations dans le fonctionnement des engins spatiaux. Il est actuellement impossible d'étudier ces phénomènes dans l'environnement spatial réel, ni même d'y étudier le comportement du matériau 25 diélectrique stockant ces charges. On a donc cherché à reproduire l'environnement spatial en laboratoire. Pour ce faire, les éléments réalisés dans un matériau diélectrique sont soumis à un plasma dont les caractéristiques sont maîtrisées, et le comportement de 30 tels éléments est étudié.5 Différents dispositifs d'analyse de répartition de charges dans l'épaisseur des éléments ont été mis au point. Certains de ces dispositifs permettent d'appliquer une méthode dite électro-acoustique pulsée (ou méthode PEA ), qui vise à déterminer la densité, la répartition et la polarité des charges contenues dans l'élément à analyser. Le principe de la méthode PEA consiste à appliquer une impulsion de courte durée sur un élément placé entre deux électrodes, dans le but de sonder le matériau. Sous l'effet de l'impulsion électrique initiale, les charges contenues dans le matériau se déplacent parallèlement au champ électrique produit et reviennent à leur position initiale. Ce déplacement de charges génère une onde électroacoustique qui se propage dans la direction du champ. Cette onde, dont l'amplitude est proportionnelle à la quantité de charges contenues ou induites sur les électrodes, se dirige vers la surface de l'élément analysé à une vitesse qui est propre au matériau dans lequel est réalisé l'élément analysé. La profondeur des charges dans l'élément est déduite de cette vitesse. L'électrode réceptrice est équipée d'un capteur piézo-électrique qui transforme l'onde acoustique en signal électrique. Ce dernier est amplifié et transmis à un oscilloscope de mesure qui permet de visualiser le signal. Un système de traitement de données du signal électrique, associé à un logiciel et renseigné avec une mesure de référence, délivre alors des informations concernant la distribution spatiale des charges contenues dans l'élément analysé. Une telle méthode est notamment décrite dans l'article intitulé INNOVATIVE PEA SPACE CHARGE MEASUREMENT SYSTEMS FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS (IEEE Electrical Insulation Magazine, March/April 2004-Vol. 20, No2). Un dispositif permettant de mettre en oeuvre cette méthode PEA est 30 illustré schématiquement en figure 1. Il comporte une électrode 1 émettrice d'une impulsion dans un élément 2 à analyser, l'élément étant réalisé dans un matériau diélectrique, l'électrode 1 étant reliée à un générateur 3 de l'impulsion, apte à générer une onde acoustique traversant l'élément 2. Le dispositif comporte également un support apte à supporter l'élément 2 à analyser, ledit support étant relié à une électrode réceptrice 4, équipée d'un capteur piézo-électrique 5 apte à capter l'onde acoustique générée par l'impulsion et à la transformer en signal électrique pour matérialiser l'onde générée par l'impulsion sur un oscilloscope, de sorte à analyser la répartition géographique des charges stockées. Le dispositif comporte également des amplificateurs 6 et 7 disposés en sortie du capteur, assurant l'amplification du signal de manière à pouvoir l'analyser et le visualiser sur un oscilloscope 8 disposé en aval. Enfin, l'électrode émettrice 1 est alimentée en tension par une alimentation 9. Un ordinateur 30 est relié d'une part à l'oscilloscope 8 pour recevoir le signal électrique et analyser les données qu'il comporte. L'ordinateur 30 est d'autre part relié au générateur d'impulsion 3 de sorte à être informé des paramètres de l'impulsion initiale transmise par l'électrode émettrice. On peut ainsi déterminer la répartition des charges stockées dans ledit élément et visualiser les résultats sous forme de tableaux ou de représentation en trois dimensions, via l'écran de l'ordinateur. Un tel dispositif présente l'inconvénient de présenter des résultats imprécis, voire altérés, qui ne représentent pas la quantité réelle de charges contenues dans l'élément, et en particulier lorsque l'élément présente une faible épaisseur (c'est-à-dire de l'ordre de 500 pm). En effet, quand l'électrode émettrice est mise en contact avec l'élément, il se crée des décharges électrostatiques. Ce phénomène est du en partie à la faible épaisseur de l'élément : au moment au l'électrode émettrice entre en contact avec le matériau, les charges sont fortement attirées vers l'électrode émettrice. Ainsi, au lieu d'osciller entre deux positions, les charges sont extirpées par l'électrode émettrice. Seules les charges disposées plus en profondeur dans l'élément sont réellement détectées. Pour pallier cet inconvénient, un autre dispositif, illustré en figure 2, a été proposé. Un tel dispositif est également décrit dans le document mentionné ci-dessus. Suivant ce dispositif, une fine couche métallique 10 conductrice est appliquée en surface de l'élément à analyser 2, et constitue une couche conductrice apte à amener une impulsion jusqu'en surface de l'élément à analyser. Sur l'autre surface de l'élément à analyser 2, sont disposées deux électrodes 11 et 14 respectivement émettrice et réceptrice. L'électrice émettrice 11 est reliée à la couche métallique ainsi que, d'une part, à un générateur d'impulsion 3 par l'intermédiaire d'un circuit électronique 31 dont l'impédance correspond à celle souhaitée au niveau de l'électrode émettrice, et d'autre part à une alimentation en tension 9. L'électrode réceptrice 14 comporte un capteur piézo-électrique 5 et est reliée à un filtre 12 (retrait des courants polluants), suivi d'un amplificateur 7. Ce dernier est relié à un oscilloscope 8 et est alimenté au moyen d'une alimentation en tension non représentée. L'avantage de disposer les électrodes du même côté de l'élément à analyser est de pouvoir irradier un côté de l'élément sans avoir à débrancher l'une ou l'autre des électrodes. Toutefois, un tel dispositif présente l'inconvénient d'être à l'origine d'un phénomène de réflexion totale de l'onde acoustique générée par l'impulsion, ce qui rend les résultats difficiles à analyser. 30 L'invention a pour objectif de pallier les inconvénients des dispositifs présentés ci-dessus.25 Elle concerne un dispositif pour déterminer une répartition de charges stockées dans un élément réalisé en matériau diélectrique, ledit dispositif comprenant, de manière en soit connue : - une électrode émettrice d'une impulsion apte à générer une onde acoustique par déplacement desdites charges stockées dans ledit élément, ladite électrode émettrice étant reliée à un générateur de ladite impulsion, - et une électrode réceptrice connectée audit élément et équipée d'un capteur apte à détecter ladite onde acoustique et à la transformer en signal électrique, de sorte à déterminer la répartition des charges stockées dans ledit élément à partir dudit signal électrique. Conformément à l'invention, l'électrode émettrice est une électrode sans contact avec ledit élément stockant lesdites charges, apte à transmettre ladite impulsion audit élément à travers un diélectrique séparant ladite électrode émettrice dudit élément, par effet de ligne. On comprendra par effet de ligne ou effet de ligne de transmission la transmission d'un signal électrique (ou d'une impulsion électrique) entre deux éléments, l'un conducteur (élément métallique), et l'autre formant masse (diélectrique). Les deux éléments sont placés en regard l'un de l'autre et séparés par un diélectrique. Ils forment une capacité et leur longueur forme une inductance. La propagation du signal à faible perte entre l'élément conducteur et l'élément formant masse est possible si le rapport inductance sur capacité (L/C) donne une impédance caractéristique . L'impédance est dite caractéristique quand on observe une compensation des énergies absorbées et restituées par l'inductance et la capacité. Ainsi réalisé, le dispositif selon l'invention permet d'irradier un élément à analyser et d'analyser cet élément, même s'il présente une faible épaisseur, avec des électrodes et en appliquant la méthode PEA, sans générer de décharge électromagnétique entre l'électrode émettrice et l'élément chargé. Par ailleurs, l'invention ne nécessite pas d'avoir à préparer l'échantillon, comme par exemple dans le mode de réalisation illustré en figure 2 où une couche mince métallique doit être préalablement déposée sur l'échantillon. En outre, ainsi réalisé, le dispositif selon l'invention permet de détecter jusqu'à 75 % des charges théoriquement réparties dans le matériau irradié, alors que les dispositifs de l'art antérieur détectent seulement environ 10 % des charges théoriquement réparties dans l'élément analysé. Suivant certains modes de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. 15 On peut par exemple prévoir que l'électrode sans contact soit une ligne micro ruban. Un tel mode de réalisation présente l'avantage d'être aisément mis en oeuvre, puisque les lignes micro ruban présentent de nombreuses applications dans le domaine de l'électronique et qu'elles peuvent, par conséquent, être trouvées aisément dans le commerce. 20 Dans le cadre de ce mode de réalisation, il est avantageux que la ligne micro ruban présente une impédance sensiblement identique à celle du capteur, et de préférence égale à 50 O. Avec un dispositif ainsi réalisé, le signal émis n'est pas déformé. 25 Dans le cadre d'un mode de réalisation qui sera décrit et illustré par la suite, on prévoit que la distance entre la ligne micro ruban et l'élément à analyser est au moins égale à 2,5 mm, que l'élément à analyser présente une épaisseur comprise entre 225 et 500 micromètres, et que la ligne micro ruban 30 présente une largeur égale à 15,8 mm. Ce mode de réalisation permet d'obtenir des résultats optimaux concernant la quantité de charges détectées et concernant leur répartition géographique dans l'élément analysé. 10 On peut, par ailleurs, prévoir que l'électrode émettrice soit montée amovible, ce qui permet, si on le souhaite, de pouvoir retirer l'électrode pendant l'irradiation de l'élément à analyser. Dans le cadre d'un mode de réalisation, ledit générateur peut générer une impulsion du type tension en créneaux, préférentiellement de front de montée égal à 1,2 ns et d'une durée comprise entre 15 et 20 ns. Ainsi l'impulsion est apte à générer une onde acoustique détectable par un capteur piézo-électrique de 50 O. De manière à maintenir à distance constante l'électrode émettrice de l'élément à analyser, l'électrode émettrice est fixée à un dispositif de maintien à distance dudit élément. Cela présente l'avantage de pouvoir renouveler l'analyse de l'échantillon en garantissant que les conditions d'émission du signal à partir de l'électrode émettrice soient identiques d'une analyse à l'autre. Afin d'éviter un retour de signal qui pourrait être perturbateur dans l'analyse de la répartition des charges, il peut avantageusement être prévu de relier l'une des extrémités de l'électrode émettrice au générateur d'impulsion et l'autre extrémité de l'électrode émettrice à une charge dont l'impédance est égale à la sienne. Enfin, et pour faciliter les conditions de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, il peut être prévu que le diélectrique soit de l'air. Suivant un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'analyse d'une répartition de charges stockées dans un élément réalisé en matériau 30 diélectrique, ledit procédé comportant les étapes suivantes : - émission d'une impulsion apte à générer une onde acoustique par déplacement desdites charges stockées dans ledit élément au moyen d'une électrode érnettrice reliée à un générateur d'impulsion, - détection de ladite onde acoustique au moyen d'une électrode 5 de réception, transformation de ladite onde acoustique en signal électrique au moyen d'un capteur relié à l'électrode de réception, détermination de la répartition des charges stockées dans ledit élément à partir du signal électrique. Conformément à l'invention, ladite étape d'émission est réalisée à distance dudit élément, par effet de ligne, au moyen d'une électrode sans contact avec ledit élément stockant lesdites charges, un diélectrique séparant ladite électrode érnettrice dudit élément. 15 Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes peuvent être appliquées seules ou en combinaison : 20 -l'électrode sans contact présente une impédance sensiblement identique à celle du capteur ; - le diélectrique est de l'air ; - on applique une charge égale à la charge de ladite électrode sans contact à une extrémité de l'électrode émettrice, l'autre extrémité de 25 l'électrode émettrice étant reliée au générateur d'impulsion ; - on contrôle ladite impulsion au moyen d'un oscilloscope connecté à l'une des extrémités de l'électrode sans contact, l'autre extrémité de l'électrode sans contact étant reliée au générateur d'impulsion ; - on atténue l'amplitude de l'impulsion en amont de l'oscilloscope relié à 30 une extrémité de l'électrode sans contact ; - on réalise une irradiation du matériau avant l'étape d'émission de l'impulsion ; 10 - l'impulsion émise est du type tension en créneaux, préférentiellement de front de montée égal à 1,2 ns et d'une durée comprise entre 15 et 20 ns. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre préféré qui va maintenant être décrit, en faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - les figures 1 et 2 illustrent schématiquement deux dispositifs de l'art antérieur qui ont été décrits ci-dessus, - la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention selon un premier mode de réalisation, - la figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention selon un second mode de réalisation, - la figure 5 montre un dispositif selon l'invention vu en perspective, - la figure 6 illustre le dispositif de la figure 5 en vue de coupe, - et les figures 7a à 7c illustrent d'autres modes de réalisation d'une électrode émettrice du dispositif selon l'invention. Un premier mode de réalisation est maintenant décrit en faisant référence à la figure 3. Le dispositif illustré en figure 3 comporte deux parties : une partie supérieure S et une partie inférieure I. La partie supérieure S est montée mobile entre une position d'analyse, illustrée par la flèche portant la référence A, où elle fait face à la partie fixe, et une position d'irradiation, illustrée par la flèche portant la référence B, où elle est éloignée de la partie fixe. Le dispositif selon ce mode de réalisation est équipé de moyens motorisés M pour faire passer la partie mobile de la position A à la position B, ou inversement. La partie inférieure du dispositif est connue en soit et constitue un module de détection et de traitement de signal. Elle comporte une électrode de détection (ou de réception) 15, reliée à un capteur piézoélectrique 16, ce dernier étant lui-même relié à un filtre 17 et à un amplificateur 18. La sortie de l'amplificateur est relié à un oscilloscope 19 permettant de visualiser un signal électrique, et notamment le signal électrique issu de l'onde acoustique susceptible d'être générée par le déplacement de charges stockées dans un élément et dont on souhaite connaître la répartition. L'électrode de détection 15 est avantageusement réalisée en aluminium, pour ses qualités de conducteur électrique, et présente une surface suffisamment grande pour supporter un élément à analyser 2. On prévoit de maintenir l'élément à analyser 2 sur l'électrode 15 par une couche de colle conductrice 32. La partie mobile du dispositif représentée sur la figure 3 constitue un module de génération et d'émission d'impulsions. Cette partie est nouvelle au regard des dispositifs de l'état de la technique, et a été mise au point pour transmettre à l'élément/échantillon 2 à analyser l'impulsion nécessaire à la génération d'une onde acoustique caractéristique des charges que l'élément 2 comporte, sans toutefois dégrader l'élément 2 et permettant une précision quant à la quantité de charges détectées et à leur implantation dans l'élément 2. La partie mobile supérieure S comporte une électrode émettrice 22 dont l'une des extrémités est reliée à un générateur d'impulsion 33, et dont l'autre extrémité est relié à un circuit 34 dont l'impédance est égale la sienne. Dans le cadre du présent exemple de réalisation, l'impédance de l'électrode émettrice 22 est fixée à 50 0. Le circuit 34 présente donc également une impédance à 50 O. La présence de ce circuit 34 permet d'éviter le retour de signal ou d'impulsion, ce qui compliquerait l'analyse du signal électrique en sortie du capteur piézoélectrique 16 qui serait représentatif de deux ondes acoustiques générées par les charges : la première onde correspondant à un premier mouvement des charges en réponse à la première impulsion, et la seconde onde correspondant à un second mouvement des charges en réponse à un retour d'impulsion. Dans une variante de réalisation illustrée en figure 4, le circuit 34 est remplacé par un oscilloscope 35 et un dispositif atténuateur de signal 36 disposé en amont de l'oscilloscope 35. Un tel montage permet également d'éviter le retour d'impulsion ou de signal. Quand la partie supérieure mobile est placée en position d'analyse A, il existe un espace d'air entre l'électrode émettrice 22 et la surface de l'élément à analyser 2. Cet espace d'air constitue un diélectrique entre l'électrode émettrice 22et l'élément à analyser 2. On va maintenant faire référence à la figure 5 pour décrire plus en détails les éléments constituant la partie mobile du dispositif selon l'invention. L'électrode émettrice 22 est réalisée par une ligne micro ruban. Cette ligne micro ruban 22 est maintenue à une distance L d'une plaque 23 par des moyens 24 et 25 qui seront définis plus loin. 25 La plaque 23 présente une lumière traversante 37 livrant passage à l'électrode réceptrice 15 quand la partie mobile supérieure S est en position d'analyse. Dans cette position d'analyse A, la face inférieure de la plaque 23 vient en appui contre une face supérieure d'un boîtier comportant tous les 30 éléments de la partie inférieure I du dispositif, duquel l'électrode réceptrice 15 fait saillie.20 Comme on peut le voir en particulier sur la figure 6, quand la partie supérieure S est en position d'analyse, l'électrode réceptrice 15 se trouve dans la lumière traversante 37 et sa partie supérieure affleure le niveau de la face supérieure de la plaque 23, de sorte à constituer un support plat pour l'élément à analyser 2. La ligne micro ruban 22 est reliée d'une part au générateur d'impulsion 33 au moyen d'un câble coaxial 28, et d'autre part au circuit 34 (ou au dispositif atténuateur 36 dans le cadre de l'exemple représenté en figure 2) par un second câble coaxial 29. Chacun des câbles coaxiaux 28 et 29 se termine au voisinage de la ligne micro ruban par un connecteur 26 et 27, respectivement, présentant chacun une patte 24 et 25, respectivement, à chacune desquelles est fixée une extrémité de la ligne micro ruban 22. Les connecteurs 26 et 27 équipés de leur patte 24 et 25 respectivement, assurent d'une part une connexion entre une extrémité de l'électrode émettrice 22 et l'âme du câble coaxiale transmettant l'impulsion ou un signal électrique et d'autre part, une connexion entre le diélectrique et la masse de la partie supérieure S du dispositif selon l'invention, la masse étant constituée par la plaque 23. On va maintenant s'intéresser à la détermination des caractéristiques de la ligne micro ruban, des impulsions et des divers autres éléments du dispositif conduisant à générer un effet de ligne entre l'électrode émettrice 22 et l'élément 2 dont on cherche à déterminer la répartition des charges qu'il comporte. Pour déterminer les caractéristiques de la ligne micro ruban 22, il faut tenir compte de la nature du matériau de l'élément à analyser 2 et de l'impédance des éléments à disposition. Notamment, il faut tenir compte de l'impédance du câble coaxial 28 et du capteur piézoélectrique 16 et de la bande de fréquence à laquelle est émise l'impulsion. A une bande de fréquences comprises entre 100 kHz et 200 MHz, correspond une impédance constante équivalente de 50 4 au niveau de l'électrode émettrice 22. Cette impédance correspond également à celle des câbles coaxiaux 28 et 29. Le capteur piézoélectrique 16 comporte également une impédance de 50 0. La demanderesse a donc réalisé une ligne micro ruban d'impédance 50 S2 de manière à ne pas déformer le signal ou l'impulsion transmise à l'élément à analyser 2. 15 Une ligne micro ruban est constituée d'un ruban conducteur placé sur une face d'un matériau diélectrique dont l'autre face constitue un plan de masse. Une telle ligne de transmission est le siège d'une onde se propageant en mode quasi- TEM (Transverse Electro-Magnétique), c'est-à-dire que les champs électriques et magnétiques sont perpendiculaires à l'axe de la ligne 20 selon lequel s'effectue la propagation. L'impédance caractéristique d'une telle ligne dépend de ses dimensions et de la nature du matériau diélectrique. Si W est la largeur du ruban (ou piste conductrice) de la ligne micro ruban, et h l'épaisseur du matériau diélectrique sur laquelle le ruban (ou la 25 piste) est placé. Le calcul du rapport W/h correspondant à une impédance Zo fixée, est donnée par la formule suivante :10 pour W/h > 2 : i 2 e +1 0,611 h Bù1ùln(2Bù1)+ ~ 2. Lhi(Bù1)+0,39 B ù 3772v 24 et avec : Zp impédance caractéristique de la ligne W largeur de la piste t épaisseur de la piste h épaisseur du diélectrique Er Constante diélectrique du matériau isolant (permittivité relative) Dans le cadre du présent exemple, le matériau diélectrique est de l'air, de manière à pouvoir mettre en oeuvre le dispositif dans des conditions simples. Pour une impédance de 50 0, on trouve que la ligne micro ruban doit présenter une largeur de 15,8 mm, et être disposée à une hauteur (référence L sur les figures) au moins égale à 2,5 mm. 15 Dans un cadre de mise en oeuvre de ce dispositif, l'épaisseur de l'échantillon, dont on doit déterminer la répartition de charges, est sensiblement comprise entre 225 et 500 micromètres. II convient toutefois de noter que l'électrode émettrice 22 pourrait être 20 réalisée différemment d'une ligne micro ruban. 14 avec 10 L'électrode émettrice 22 pourrait être réalisée à partir d'un élément métallique qui, placé en regard d'une référence de masse (l'élément 2 diélectrique à analyser), forme une capacité et dont la longueur se traduit par une inductance. Comme indiqué précédemment, le rapport inductance sur capacité donne une impédance dite caractéristique , c'est-à-dire une compensation d'énergie absorbée et restituée telle qu'elle permet une propagation de signal à faible perte, qui se traduit par un effet appelé effet de ligne. L'absence de perte est due à la petite dimension du dispositif et de l'élément à analyser 2 face aux différentes longueurs d'ondes du signal qui s'y propage, empêchant le signal de rayonner. D'autres formes d'électrodes émettrices sont donc envisageables, notamment celles illustrées par les figures 7a à 7c, représentant respectivement une électrode émettrice : - en forme de grille 38, - en forme de deux bras symétriques 39 et 40 se joignant par leurs extrémités, - et en forme d'anneau 41 maintenu entre deux bras 42 et 43. On va maintenant décrire un procédé pour déterminer une répartition de charges dans un élément 2 réalisé dans un matériau diélectrique selon l'invention. L'élément 2 est placé sur l'électrode détectrice (ou de réception) 15 et y est collée. On procède dans un premier temps à l'irradiation de l'élément 2. 30 Pour ce faire, on bascule le module mobile supérieur S du dispositif selon l'invention en position d'irradiation B. Puis, on place le module fixe inférieur I dans un plasma reproduisant un environnement spatial. Les charges contenues dans le plasma s'accumulent en surface de l'élément 2, et pénètrent dans son épaisseur. Après un certain lapse de temps, l'élément à analyser 2 n'est plus soumis à aucune irradiation et on bascule le module mobile S en position d'analyse A. On émet alors une impulsion à partir du générateur d'impulsion 33. Cette impulsion est émise par l'électrode émettrice 22 à distance de l'élément à analyser 2, par effet de ligne au travers d'une couche d'air séparant l'électrode émettrice 22 de l'élément à analyser 2. En traversant l'élément à analyser 2, l'impulsion entraîne un déplacement des charges, et ce déplacement génère une onde acoustique. L'onde acoustique est détectée par l'électrode de réception 15 (ou de détection), et transforrnée en signal électrique par le capteur piézo-électrique 16. 25 De manière avantageuse, on contrôle l'impulsion au moyen d'un oscilloscope connecté à l'une des extrémités de l'électrode sans contact 22, l'autre extrémité de l'électrode 22 étant reliée au générateur d'impulsion 33. On atténue l'amplitude de l'impulsion en amont de l'oscilloscope de manière à ce que l'impulsion puisse être visible sur l'oscilloscope. 30 On prévoit que l'impulsion émise soit du type tension en créneaux, de front de montée égal à 1,2 ns et d'une durée comprise entre 15 et 20 ns.20 On détermine alors la répartition des charges stockées dans l'élément 2 à partir des caractéristiques du signal électrique et des données constantes connues.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour déterminer une répartition de charges stockées dans un élément (2) réalisé en matériau diélectrique, ledit dispositif comprenant : - une électrode émettrice (22) d'une impulsion apte à générer une onde acoustique par déplacement desdites charges stockées dans ledit élément (2), ladite électrode émettrice étant reliée à un générateur de ladite impulsion (33), - et une électrode réceptrice (15) connectée audit élément (2) et équipée d'un capteur (16) apte à détecter ladite onde acoustique et à la transformer en signal électrique, de sorte à déterminer la répartition des charges stockées dans ledit élément (2) à partir dudit signal électrique, caractérisé en ce que l'électrode émettrice (22) est une électrode sans contact avec ledit élément (2) stockant lesdites charges, apte à transmettre ladite impulsion audit élément (2) à travers un diélectrique séparant ladite électrode émettrice (22) dudit élément (2), par effet de ligne. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite électrode sans contact (22) est une ligne micro ruban. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ligne micro ruban (22) présente une impédance sensiblement identique à celle du capteur (16), de préférence égale à 50 O. 25 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 ; caractérisé en ce que la distance entre la ligne micro ruban (22) et l'élément à analyser (2) est au moins égale à 2,5 mm. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément (2) 30 à analyser présente une épaisseur comprise entre 225 et 500 micromètres.20 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la ligne micro ruban (22) présente une largeur égale à 15,8 mm. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode émettrice (22) est montée amovible. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit générateur (33) génère une impulsion du type tension en créneaux, de front, de montée égale à 1,2 ns et d'une durée comprise entre 15 et 20 ns. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite électrode émettrice (22) est fixée à un dispositif de maintien à distance dudit élément (2). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode émettrice (22) est reliée à l'une de ses extrémités audit générateur d'impulsion (33) et de l'autre de ses extrémités à une charge dont l'impédance est égale à la sienne. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diélectrique est de l'air. 12. Procédé de détermination d'une répartition de charges stockées dans un élément (2) réalisé en matériau diélectrique, ledit procédé comportant les étapes suivantes : - émission d'une impulsion apte à générer une onde acoustique par déplacement desdites charges stockées dans ledit élément (2) au moyen d'une électrode émettrice (22) reliée à un générateur d'impulsion (33), - détection de ladite onde acoustique au moyen d'une électrode de réception (15),transformation de ladite onde acoustique en signal électrique au moyen d'un capteur (16) relié à l'électrode de réception, - détermination de la répartition des charges stockées dans ledit élément (2) à partir du signal électrique, caractérisé en ce que ladite étape d'émission est réalisée à distance dudit élément (2), par effet de ligne, au moyen d'une électrode sans contact (22) avec ledit élément (2) stockant lesdites charges, constituant ladite électrode émettrice, un diélectrique séparant ladite électrode sans contact (22) dudit élément (2) . 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'électrode sans contact (22) présente une impédance sensiblement identique à celle du capteur (16). 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le diélectrique est de l'air. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'on applique une charge égale à la charge de ladite électrode sans contact (22) à une extrémité de l'électrode sans contact (22), l'autre extrémité de l'électrode sans contact (22) étant reliée au générateur d'impulsion (33). 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'on contrôle ladite impulsion au moyen d'un oscilloscope connecté à l'une des extrémités de l'électrode sans contact (22), l'autre extrémité de l'électrode sans contact (22) étant reliée au générateur d'impulsion (33). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on atténue l'amplitude de l'impulsion en amont de l'oscilloscope. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que l'on réalise une irradiation du matériau avant l'étape d'émission de l'impulsion. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que l'impulsion émise est du type tension en créneaux, préférentiellement de front de montée égal à 1,2 ns et d'une durée comprise entre 15 et 20 ns.10