Brevet FR2944103A1 — publié le 20101008

Imagerie Téra-Hertz à convertisseur infrarouge perfectionné La présente invention concerne le domaine de l'imagerie, notamment pour des applications d'imagerie 2D en temps réel, dans le domaine spectral des ondes Téra-Hertz. L'émergence de la technologie Téra-Hertz, domaine de longueur d'onde entre environ 3 mm et 30 �m, suscite une demande industrielle importante concernant aussi bien les sources, telles que les lasers pulsés ou les diodes continues, que les dispositifs imageurs, tels que les spectromètres, les caméras, ou autre. En particulier, la sécurité, le contrôle non destructif ou encore les applications de laboratoire de recherche motivent le développement de systèmes imageurs Téra-Hertz performants. En réponse à ces demandes, les technologies de l'imagerie Téra-Hertz connaissent un développement selon deux axes. Premièrement, le développement de systèmes imageurs passifs, avec mesure du rayonnement Téra-Hertz ambiant de la scène, se répand aujourd'hui largement dans le domaine de la sécurité. Que ce soit pour des applications militaires ou civiles, la vision de loin en milieu opaque (fumée, brume, etc.), la détection d'armes et de produits interdits (dans les aéroports par exemple) a poussé entre autre les performances des microbolomètres refroidis. Deuxièmement, à un stade industriel moins avancé, les systèmes imageurs actifs, à partir d'un éclairage de la scène par une source Téra-Hertz externe, démontrent un potentiel d'application industriel croissant. L'apport d'une analyse spectroscopique dans l'imagerie avec les systèmes femto-secondes est devenu une particularité importante de la technologie avec le développement de sources laser pulsées couvrant une large bande de fréquences Téra-Hertz. Ceci ouvre ainsi un nouveau champ d'applications pour le contrôle non destructif en ligne alors même qu'aujourd'hui, les imageurs n'existent pas. L'imagerie spectroscopique Téra-Hertz, développée en laboratoire, présente aujourd'hui la meilleure sensibilité et la meilleure dynamique. Toutefois, l'intérêt industriel est aujourd'hui freiné par le fait que ce type d'imagerie se fait par un balayage point par point (détecteur mono-élément), nécessitant un temps long d'acquisition (plusieurs heures dues à la longueur du scan 2D à effectuer et à la fusion des données lors du traitement de l'image finale). Les dispositifs liés à ces techniques sont peu compacts et onéreux. En vue d'exploiter ce potentiel, une activité importante s'est donc créée autour du développement de caméra d'imagerie large bande avec une acquisition en temps réel. Un premier produit commercial existe avec les caméras pyroélectriques, qui sont des détecteurs de mouvements de chaleur. La linéarité, la sensibilité et la dynamique des caméras pyroélectriques ne sont pas encore optimales pour l'imagerie mais uniquement pour le diagnostic de faisceau Téra-Hertz. Aujourd'hui, la prochaine génération envisagée pour des détecteurs matriciels est encore au stade du test et du développement principalement orientés vers l'utilisation des caméras microbolométriques thermiques (sensibles dans la bande de 8-14 �m) non encore adaptées au domaine de longueur d'onde Téra-Hertz. Les réalisations industrielles et technologiques pour le développement d'un système imageur en temps réel Téra-Hertz se trouvent principalement limitées aujourd'hui par le paramètre de la sensibilité et du rapport signal sur bruit (caméra pyroélectrique et microbolometrique non adaptées au domaine de longueur d'onde) pour les détecteurs matriciels. La sensibilité peut être augmentée en utilisant la cryogénie mais le coût est important pour obtenir une compacité et une portabilité du système. Un autre axe de développement, à traverse une première tentative expérimentale utilisant un convertisseur thermique mono-élément, apte à transformer un rayonnement en chaleur, a été conduite sans succès. La faible sensibilité des composants utilisés impliquait la mise en oeuvre de sources Téra- Hertz de haute puissance (100 W) à partir d'un laser à électrons libres. On connait ce type de technique notamment par le document : intitulé �Visualization of Radiation from a High-Power TeraHertz Free Electron Laser with a Thermosensitive Interferometer � par N. A. Vinoukorov et al., ISSN 1063- 7842, Technical Physics, 2007, Vol. 52, n° 7, pages 911-919. Par ailleurs, ce type de technique ne donne actuellement aucune mesure absolue mais seulement une mesure relative du rayonnement. Un des objets de la présente invention est de proposer un imageur 2D en temps réel et fonctionnant à température ambiante avec une bonne détectivité pour la plage spectrale considérée. Un autre objet de la présente invention est également de proposer un nouveau type de convertisseur thermique apte à être utilisé dans l'imageur mentionné ci-dessus. A cet effet, la présente invention propose un dispositif d'imagerie Téra-Hertz comportant : - une source Téra-Hertz, - un convertisseur de rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique, et - un détecteur thermique, le convertisseur comportant au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz, agencée pour absorber le rayonnement Téra-Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur. Au sens de l'invention, ladite zone sensible précitée est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, et le détecteur thermique est agencé pour mesurer la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence. Ainsi, le dispositif d'imagerie proposé est relativement simple, passif (ou actif pour une réalisation multi-spectrale, comme on le verra plus loin) et compact et par conséquent peu onéreux et facile à fabriquer industriellement. Le dispositif d'imagerie fonctionne à température ambiante et permet l'imagerie Téra-Hertz en temps réel, moyennant un très rapide régime transitoire dû au temps de réponse du convertisseur et correspondant donc à son inertie thermique, laquelle est de quelques fractions de seconde à peine. On peut tenir compte de ce régime transitoire en quantifiant et en l'étalonnant avec une excitation de flux de chaleur calibrée, préalable. Le temps de réponse du détecteur thermique sera négligeable devant l'inertie thermique du convertisseur. Le convertisseur peut être un produit intégré sur une caméra infrarouge standard. De plus, le fait d'avoir une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz à proximité d'une zone de référence permet d'obtenir une température absolue de la zone sensible. Le détecteur thermique peut être équipé pour calculer, à partir de ladite mesure, une différence de température entre la zone sensible et la zone de référence. Dans certains modes de réalisations la chaleur générée par la zone de référence est résiduelle et la différence de température est indicative de la puissance du rayonnement reçu par la zone sensible. Si la zone de référence n'absorbe pratiquement pas de rayonnement, on peut présumer que l'élévation de température de cette zone est nulle ou, tout au moins, résiduelle. Dans ce cas, la simple comparaison des températures des zones sensible et de référence indique la puissance de rayonnement Téra-Hertz reçue par le convertisseur. Le convertisseur peut comporter une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence. Le détecteur peut être agencé pour mesurer la chaleur générée par chaque élément sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence pour déterminer une répartition spatiale du rayonnement Téra-Hertz sur le convertisseur. Le détecteur peut comporter, quant à lui, au moins un capteur infrarouge, et le dispositif d'imagerie comprend alors des moyens de focalisation optiques pour focaliser une image infrarouge du convertisseur sur le capteur infrarouge. Ceci permet d'utiliser un capteur infrarouge simple pour mesurer la chaleur de la zone sensible relativement à la zone de référence. Dans une réalisation sophistiquée et particulièrement avantageuse, les éléments de la zone sensible du convertisseur sont agencés selon une matrice et le détecteur peut comporter, de son côté, une pluralité d'éléments sensibles au rayonnement infrarouge, tels une caméra à CCD (pour � Charge-Coupled Device �) ou préférentiellement à microbolométres (capteur matriciel sensible au rayonnement thermique). L'image infrarouge est alors une image numérique dont chaque élément correspond à un pixel d'image. Il peut être avantageux en particulier d'établir une correspondance entre au moins un élément d'un détecteur matriciel et chaque élément sensible du convertisseur. Ainsi, par exemple, à chaque élément sensible du convertisseur peut correspondre un pixel d'image infrarouge ou plus d'un pixel (4 ou 9 pixels par exemple) pour offrir une résolution d'image satisfaisante du convertisseur. Dans une telle réalisation, chaque élément sensible du convertisseur peut se présenter sous la forme d'une alvéole de dimensions cubiques ou parallélépipédiques équivalentes à celle d'une longueur d'onde typique du rayonnement Téra-Hertz (ici de l'ordre de quelques dizaines de microns à 1000 microns), par exemple de l'ordre de 2001um. Des dimensions inférieures à la longueur d'onde maximale utilisée, donc dans l'exemple inférieures à 2001um de côté (dans un plan parallèle au plan de l'image infrarouge, comme le montre la figure 2 commentée plus loin) peuvent être satisfaisantes. Ces dimensions de 2001um s'expliquent ainsi relativement à la valeur de la longueur d'onde du rayonnement Téra-Hertz et en raison du critère de Rayleigh. Chaque élément sensible ZSi (avec i=l, 2, 3,... et j=l, 2, 3, ... comme illustré sur la figure 2) est bordé par la zone de référence ZR dont l'absorption de la puissance Téra-Hertz est nulle ou résiduelle. La présente invention vise également le convertisseur en tant que tel, pour convertir un rayonnement Téra-Hertz en un rayonnement thermique et comportant à cet effet au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz, la zone sensible étant agencée pour absorber le rayonnement Téra-Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur. Selon l'invention, cette zone sensible est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, pour mesurer la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence. Comme indiqué précédemment, le convertisseur peut comporter une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence. Une matrice de N éléments comme représentée sur la figure 2 permet d'obtenir une résolution spatiale avantageuse et une réduction de diaphonie inter-élément. La zone sensible peut comporter un matériau dont l'absorption Téra-Hertz est fonction de la longueur d'onde du rayonnement Téra-Hertz. Ceci permet de faire varier/adapter la capacité d'absorption de la zone sensible à la fréquence du rayonnement Téra-Hertz. Dans cette application � multi-spectrale �, le convertisseur est actif. Chaque élément sensible (sous la forme d'une alvéole) peut comporter plusieurs circuits respectifs renfermant des matériaux térasensibles différents et surtout, sensibles à des fréquences Téra-Hertz différentes. On parle alors de � canaux micro-fluidiques �, lesquels seront décrits plus en détail ci-après. Cet effet est avantageux dans certaines applications, par exemple si une forte capacité d'absorption est requise. La zone sensible peut contenir au moins de l'eau, du verre ou/et des nanotubes de carbone, comme composés particulièrement sensibles au rayonnement Téra-Hertz. Le choix des matériaux utilisés aura ainsi un effet sur la capacité d'absorption de la zone sensible. Dans l'application précitée de canaux, la zone sensible peut contenir au moins deux liquides térasensibles pouvant être inter-changés par des moyens de canaux (systèmes de canaux micro-fluidiques) pour être exposés au rayonnement Téra-Hertz dans des proportions choisies. La zone sensible (ou chaque élément de la zone sensible) et la zone de référence (pouvant border ces éléments) sont mitoyennes. Ceci permet d'obtenir un convertisseur compact et un bon contraste pour l'évaluation de la puissance de rayonnement en chaque élément sensible par rapport à une référence. Il est possible en outre d'intercaler dans le convertisseur une couche isolante thermique entre la zone sensible et la zone de référence pour réduire des pertes thermiques de la zone sensible. La présente invention prévoit également un procédé d'imagerie Téra-Hertz, dans lequel on prévoit un convertisseur de rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique, comportant au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz, agencée pour absorber le rayonnement Téra-Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur. Selon l'invention cette zone sensible est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, et on mesure alors la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence, pour en déduire la puissance Téra-Hertz reçue par le convertisseur. Comme indiqué précédemment, le convertisseur peut comporter une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence, et on peut mesurer alors la chaleur générée par chaque élément sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence pour déterminer une répartition spatiale du rayonnement Téra-Hertz sur le convertisseur. Dans une application notamment à la sécurité des bagages, on peut interposer un objet (sac à main, ou autre) sur un chemin du rayonnement Téra-Hertz de puissance donnée entre une source du rayonnement Téra-Hertz et le convertisseur ; et on détermine une répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra-Hertz reçu sur le convertisseur. Ceci permet effectivement d'effectuer des contrôles non-destructifs d'objets. On peut également déterminer une première répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra-Hertz reçue sur le convertisseur, sans disposer un objet sur le chemin du rayonnement, et déterminer une deuxième répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra-Hertz reçu, avec ensuite l'objet disposé sur le chemin du rayonnement. On compare alors la première répartition, de calibration, à la deuxième répartition. Lorsqu'il est indiqué ici que l'objet est placé sur le chemin du rayonnement, on entend aussi bien : - une réception en transmission, par le convertisseur, du rayonnement Téra-Hertz que laisse � passer � l'objet (dans cette configuration, la source Téra- Hertz et le convertisseur étant placés de part et d'autre de l'objet à imager), - qu'une réception en réflexion, par le convertisseur, du rayonnement Téra-Hertz que renvoie l'objet vers le convertisseur (dans cette configuration, la source Téra-Hertz et le convertisseur étant placés d'un même côté par rapport au convertisseur). La zone sensible peut comporter un matériau dont l'absorption Téra-Hertz est fonction de la longueur d'onde et on applique les étapes précitées ci-dessus en faisant varier la longueur d'onde pour obtenir une cartographie de l'objet en fonction à la fois de la puissance du rayonnement et de la longueur d'onde. L'invention trouve son application dans le contrôle non destructif, en surveillance et en imagerie en milieu opaque en temps réel. Cette technologie peut se substituer à ou compléter certains tests en radiographie par rayons X avec pour bénéfice une irradiation non ionisante (contrairement aux rayons X). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 illustre un exemple d'utilisation d'un système au sens de l'invention pour obtenir une image représentant le contenu d'un objet à imager, la figure 2 illustre une vue de face d'un convertisseur pour convertir un rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique selon un mode de réalisation avantageux, la figure 3 illustre une vue de face du convertisseur de la figure 2, en opération, la figure 4 illustre un profil de température du convertisseur de la figure 2, en opération, la figure 5 illustre une vue de face d'un autre convertisseur pour convertir un rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique selon un autre mode de réalisation, la figure 6 illustre une vue de face du convertisseur de la figure 5, en opération, la figure 7 illustre un profil de température du convertisseur de la figure 5, en opération, et la figure 8 illustre un organigramme pour effectuer un procédé pour imager le contenu d'un objet selon un mode de réalisation. On décrit en détail deux modes de réalisations de la présente invention en faisant référence aux figures. Un aspect de la présente invention concerne un dispositif d'imagerie matriciel 2D en temps réel pour la bande spectrale de l'infrarouge lointain. La Figure 1 illustre une configuration pour effectuer un contrôle non destructif d'un objet 101, telle qu'une valise 101 pour une application liée à la sécurité des embarquements dans des aéroports. Une source ou un émetteur Téra-Hertz 103 est agencé pour émettre des ondes électromagnétiques dans le domaine spectral des ondes Téra-Hertz, traversant alors, au moins partiellement, l'objet 101. La Figure 1 illustre également une lentille 104 pour orienter le rayonnement Téra-Hertz traversant l'objet à imager sur un convertisseur thermique au sens de l'invention. Le convertisseur se présente dans l'exemple décrit sous la forme d'une plaque transductrice 105 placée devant ou intégrée à un dispositif d'imagerie infrarouge, tel qu'un objectif 106, installé devant un détecteur thermique (par exemple une caméra thermographique infrarouge 107). La lentille 104 peut être en Téflon par exemple, ce matériau étant transparent au rayonnement Téra-Hertz et facile à usiner. Le convertisseur 105 est placé dans une position sensiblement transversale par rapport au chemin du rayonnement. Le convertisseur thermique 105 reçoit les ondes électromagnétiques rayonnées par la source 103 et traversant l'objet 101. Le convertisseur thermique 105 est agencé pour transformer les ondes électromagnétiques Téra-Hertz en chaleur comme expliqué plus en détail ultérieurement. L'objectif 106 applique un certain grandissement permettant de conserver une résolution spatiale satisfaisante tout en fournissant une image du plan du convertisseur thermique 105 sur un détecteur thermique matriciel ou non (caméra 107). Cet objectif 106 peut être l'objectif de mise au point de la caméra 107. La caméra thermographique 107 délivre une image numérique (à pixels), de bonne résolution spatiale et permettant de mesurer finement une élévation de température induite par le rayonnement Téra-Hertz frappant le convertisseur thermique 105. Le convertisseur thermique 105, l'objectif 106 et le détecteur 107 forment ensemble un nouveau type d'imageur Téra-Hertz. Cet imageur Téra-Hertz, fonctionnant à température ambiante, permet de faire de l'imagerie 2D en temps réel, dans le domaine spectral des ondes Téra-Hertz, par simple ajout d'un convertisseur thermique 105 sensible au rayonnement Téra-Hertz (ou � térasensible � ci-après) devant l'objectif 106 du détecteur 107. Par conséquent, le simple ajout proposé, permet pour une même caméra, d'avoir un imageur 2D, soit dans l'infrarouge thermique, soit dans le domaine Téra-Hertz. Ce nouveau domaine spectral (l'infrarouge très lointain, c'est-à-dire la longueur d'onde > 121..tm, soit la fréquence Pour certaines applications, il est également possible que les objets à imager dans le domaine Téra-Hertz soient accolés directement au convertisseur 105. Deux modes de réalisations du convertisseur 105 sont décrits ci-après : - un convertisseur non-adiabatique (où la zone sensible n'est pas thermiquement isolée de la zone de référence) et - un convertisseur isopéribolique ou adiabatique (sans couplage entre la zone sensible et la zone de référence). Dans ces deux cas, le convertisseur reste térasensible. Seule la sensibilité thermique (élévation de température, diffusion thermique) change. La Figure 2 illustre plus en détail la structure du convertisseur 105 selon le première mode de réalisation (cas d'un convertisseur non-adiabatique). Le convertisseur 105 comprend des zones sensibles ZS11, ZS12, ZS21, ZS22, ZS31,... (notées ci-après ZS,~ avec i,j=l, 2, 3, ...) au rayonnement Téra-Hertz qui sont entourées par la zone de référence ZR. Ces zones sensibles ZS,~ sont aptes à convertir le rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique. La figure 2 montre également une échelle horizontale et verticale. Cette même échelle est aussi utilisée sur les figures 3 à 7 pour faciliter la comparaison de ces figures. Les zones sensibles peuvent être des alvéoles renfermant un matériau de type solide, liquide ou gazeux. Les alvéoles sont délimitées au moins sur le côté exposé au rayonnement Téra-Hertz par une paroi transparente au rayonnement Téra-Hertz (par exemple en téflon). On peut utiliser un matériau transparent au rayonnement thermique de l'autre côté du convertisseur pour délimiter les alvéoles, sur l'autre face du convertisseur. Le matériau térasensible à l'intérieur des alvéoles pourra être ou contenir de l'eau, du verre ou des nanotubes de carbone. Les nanotubes de carbone sont des matériaux très résistants et durs et possèdent aussi une conductivité électrique et/ou thermique remarquablement élevée. Ces matériaux téra-absorbants, surtout quand ils sont liquides, peuvent être changés ou modifiés rapidement, grâce à des systèmes de canaux micro-fluidiques. Les zones sensibles peuvent donc contenir au moins deux liquides térasensibles pouvant être interchangés par des moyens de canaux pour être exposés au moins alternativement au rayonnement Téra-Hertz ou exposés en même temps au rayonnement mais avec des proportions respectives choisies. L'élévation de température du convertisseur thermique 105 est proportionnelle à la quantité de flux Téra-Hertz reçue. La sensibilité du système global dépend alors de l'efficacité d'absorption du matériau dans les alvéoles, dans la gamme spectrale Téra-Hertz. Dans le cas d'un convertisseur non-adiabatique, le matériau n'est pas thermiquement isolé d'une zone de référence. Sur la figure 2, les carrés blancs (avec de légers reflets illustrant la transparence de la paroi de téflon au rayonnement Téra-Hertz) représentent les zones d'absorption ZSi qui sont mitoyennes de la zone de référence ZR, ici sans séparation par isolation thermique. Dans ce mode de réalisation, la zone de référence est du métal, par exemple de l'acier, qui est réfléchissante pour l'onde Téra-Hertz. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la zone de référence n'est pas sensible au rayonnement Téra-Hertz. On peut dire que cette zone de référence a une valeur d'absorption connue, puisque cette valeur est nulle (ou tout au moins résiduelle). La valeur d'absorption de la zone de référence est, en tout état de cause, plus faible que la valeur d'absorption de la zone sensible. Seule la partie térasensible va absorber ce flux. Sur la figure 2, cette partie sensible au rayonnement est représentée comme une matrice de N (N > 1) éléments ou �pixels �. Une matrice de N pixels permet une pixellisation (résolution spatiale préférée) et la réduction de diaphonie inter-pixel. La largeur d'un pixel est proportionnelle à la longueur d'onde utilisée. Par conséquent, la largeur d'un pixel est par exemple dans la plage 50�m û 500�m (1001um correspondant typiquement à 3 THz). Avantageusement, un pixel de l'image obtenu par la caméra thermique 107 consiste en 3X3 pixels d'un convertisseur 105 lorsqu'il s'agit d'une caméra thermique délivrant une image numérique. Il est aussi possible d'envisager autres possibilités dans la limite qu'un pixel de l'image obtenu consiste en au moins un pixel du convertisseur 105. En variante, il est possible d'envisager une réalisation dans laquelle la zone de référence est sensible au rayonnement. Toutefois, une contrainte s'impose et consiste en ce que la capacité d'absorption de la zone de référence soit bien connue en fonction du rayonnement incident. Cette réalisation permet encore d'effectuer une mesure absolue du rayonnement dans la zone sensible. Cette absorption par la zone sensible génère une élévation de température comme illustrée sur les figures 3 et 4. La figure 3 montre une vue de face du convertisseur 105 tel que vue par la caméra thermique 107. L'échelle montrée sur cette figure illustre différents valeurs d'écarts de température en degrés Celsius. La couleur blanche correspond à une élévation faible et la couleur gris foncé correspond à une élévation forte. Le résultat montré est issu d'une simulation thermique 2D du champ de température obtenu lorsqu'on impose un flux de chaleur (thermo-source) dans les pixels situés au centre de la matrice du convertisseur 105. On peut remarquer la détection d'une température plus élevée par rapport au reste du convertisseur 105, au niveau de neuf éléments centraux dans l'exemple représenté. La zone de référence et les éléments sensibles non- rayonnés restent donc relativement froids. On peut aussi noter que les éléments sensibles deviennent progressivement plus chauds vers le centre du convertisseur. La figure 4 montre un profil de température moyenné selon l'axe y. L'élévation de température de la zone de référence est résiduelle, proche de zéro degré. En pratique, le champ de température ainsi observé correspond au champ mesuré par la caméra infrarouge. On appréciera en particulier la finesse et la hauteur des pics par rapport au bruit de fond. Différentes formes et tailles de profils des éléments absorbants/réfléchissants sont réalisables en fonction de la résolution spatiale désirée. Les zones d'absorption peuvent prendre par exemple des formes de carrés, de zones rondes, de bandes droites, etc. dont les directions peuvent varier entre les bandes horizontales et verticales, bandes circulaires, etc. La résolution de l'image obtenue peut être améliorée en diminuant la taille des zones d'absorption individuelles. Une zone de référence est néanmoins prévue en dimensions suffisantes pour obtenir une image fixe ou animée qui illustre le contenu de l'objet à imager, avec une résolution satisfaisante. Le deuxième mode de réalisation, visant le cas du convertisseur isopéribolique, est illustré sur la figure 5. En l'occurrence, une couche isolante CI thermique (transparente à l'onde Téra-Hertz) est intercalée entre les zones sensibles et la zone de référence. Cette couche isolante agit en particulier sur le comportement thermique du convertisseur 105. Les figures 6 et 7 montrent les résultats de simulation pour le convertisseur isopéribolique alors que les figures 4 et 5 montrent les résultats de la même simulation thermique 2D réalisée avec le convertisseur non-adiabatique. Il est à noter que sur la figure 6, l'échelle de température n'est pas la même que sur la figure 3. On notera aussi l'excellent rapport de hauteur de pic sur le niveau du bruit de fond sur la figure 7. Selon le type d'application, il sera préférable d'utiliser l'un ou l'autre des modes de réalisation. En effet, dans le cas d'un convertisseur isopéribolique (figure 7), l'élévation de température est nettement supérieure à l'élévation de température dans le convertisseur non-adiabatique (la figure 4). Bien entendu, les pertes thermiques sont moins importantes dans le convertisseur isopéribolique et mieux maîtrisées (simple résistance thermique entre l'élément sensible et la zone de référence). Le contraste entre la zone de référence et la zone sensible détermine le rapport signal sur bruit d'une image infrarouge (fixe ou vidéo). Comme indiqué auparavant, la zone de référence formée par une grille de N pixels (N > 1) permet d'obtenir une résolution spatiale avantageuse. Cette grille peut avoir aussi pour fonction de réfléchir le rayonnement Téra-Hertz (dans un autre montage que celui représenté sur la figure 1), délimitant ainsi les limites des pixels. La diaphonie inter-pixel est éliminée efficacement si le matériau de la grille est aussi un bon conducteur thermique. En effet, ceci permet d'effectuer une mesure relative de température entre la grille (température de référence) et l'élément absorbant. Ce type de technologie est parfaitement adapté à des détecteurs de dimensions importantes puisque les imageurs thermographiques traditionnels permettent l'observation de grands champs avec une bonne résolution spatiale. On peut aussi mesurer avec précision la température de la grille de référence en utilisant un capteur de température par contact, par exemple une sonde platine. On comprendra alors que l'invention présentée ci-avant est susceptibles de multiples variantes selon les applications visées. En référence à l'organigramme de la figure 8, on illustre le procédé selon un mode de réalisation pour obtenir l'image représentant le contenu de l'objet à imager. A l'étape 801, l'émetteur 103 émet un rayonnement Téra-Hertz vers le convertisseur thermique 105. Il en résulte que les zones d'absorption du convertisseur thermique 105 absorbent le rayonnement reçu (étape 803), en particulier dans les longueurs d'onde Téra-Hertz. A l'étape 805, sous l'effet de l'absorption du rayonnement Téra-Hertz, la température de ce convertisseur thermique 105 (convertisseur Téra-Hertz / IR) s'élève d'une quantité proportionnelle au flux Téra-Hertz reçu. On attend un régime permanent, stable, de l'élévation en température. Ce convertisseur thermique 105 réémet à l'étape 807 un rayonnement thermique Q selon la loi thermodynamique du corps noir. Ce rayonnement pourra être mesuré ou capté par le détecteur thermique 107, via un objectif 106, lequel, à l'étape 809, dirige le rayonnement thermique vers le détecteur 107. A l'étape 811, le détecteur thermique 107 quantifie le rayonnement thermique reçu sur le détecteur. Ceci permet de déterminer à la fois la puissance de l'onde Téra-Hertz reçue sur le convertisseur et sa représentation spatiale. Si le résultat de la première quantification n'est pas encore mémorisé, le détecteur 107 mémorise à l'étape 813, le résultat de la quantification. Après la mémorisation de la première quantification, à l'étape 815, on place un objet devant le convertisseur thermique 105. Par conséquent, le rayonnement traverse l'objet et le procédé se poursuit donc à l'étape 803. En revanche, si le résultat de la première quantification a déjà été mémorisé, on mémorise à l'étape 817 le résultat d'une deuxième quantification, obtenu lorsque le rayonnement traverse l'objet 101. A l'étape 819, on compare les résultats des première et deuxième quantifications. A partir de cette comparaison, on obtient à l'étape 821 une image représentant le contenu de l'objet 101. Il est à noter qu'il n'est pas nécessaire d'obtenir une quantification effectuée sans l'objet. Pour obtenir une image, il suffit d'effectuer la quantification en plaçant directement un objet devant le convertisseur 105 sans nécessairement effectuer une quantification de référence. On appréciera ici le rôle que joue la zone de référence du convertisseur, permettant de se passer d'une première quantification, de référence. On vient d'illustrer à travers ces exemples la faisabilité et la validité d'une matrice de thermo-convertisseurs térasensibles. A partir de là, plusieurs applications peuvent être envisagées. Tout d'abord, selon la sensibilité souhaitée, deux configurations thermiques, non-adiabatique ou isopéribolique, peuvent être utilisées. Dans chacun des cas, on accède à une puissance de rayonnement absolue via le détecteur 107. Cette puissance de rayonnement résulte de la différence entre la température moyenne d'un élément sensible et celle de la zone de référence qui l'entoure, avec un avantage plus important dans le cas isopéribolique où l'on maîtrise complètement les pertes thermiques entre l'élément sensible et la zone de référence au moyen d'une simple résistance thermique due à l'isolant intercalé. Grâce à ces dispositions, il est possible de quantifier le flux Téra-Hertz arrivant sur le détecteur, ce qui permet de déterminer à la fois la puissance de l'onde Téra-Hertz ainsi que sa représentation spatiale. De par cet avantage, il est alors envisageable de réaliser une caméra adaptée à l'imagerie Téra-Hertz, en évaluant la transmission ou la réflexion d'un objet placé dans le champ Téra-Hertz, en effectuant en particulier la différence entre la répartition initiale de température mesurée sur le convertisseur 105 (sans objet à imager) avec celle obtenue lorsque l'objet est placé dans le champ. De la même façon, un travail important reste à réaliser sur l'optimisation des éléments térasensibles. Il est ainsi envisagé d'utiliser des � matériaux � dont l'absorption Téra-Hertz est fonction de la longueur d'onde comme des cristaux liquides, des liquides neutres avec des concentrations variables en térasensibilité. Dans ce cas, un détecteur multi-spectral peut être réalisé. On peut alors obtenir une cartographie en fonction de la puissance du rayonnement et de la longueur d'onde. Enfin, l'ensemble de ces applications aujourd'hui envisagées en régime permanent, sera également développé en régime transitoire pour une meilleure efficacité et rapidité de détectivité. REVENDICATIONS1. Dispositif d'imagerie Téra-Hertz comportant : une source Téra-Hertz, un convertisseur de rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique, et un détecteur thermique, le convertisseur comportant au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz, agencée pour absorber le rayonnement Téra-Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur, caractérisé en ce que ladite zone sensible est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, et en ce que le détecteur thermique est agencé pour mesurer la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence. 2. Dispositif d'imagerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur thermique est équipé pour calculer, à partir de ladite mesure, une différence de température entre la zone sensible et la zone de référence. 3. Dispositif d'imagerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chaleur générée par la zone de référence est résiduelle et en ce que la différence de température est indicative de la puissance du rayonnement reçu par la zone sensible. 4. Dispositif d'imagerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur comporte une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence, et en ce que le détecteur est agencé pour mesurer la chaleur générée par chaque élément sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence pour déterminer une répartition spatiale du rayonnement Téra-Hertz sur le convertisseur. 5. Dispositif d'imagerie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur comporte au moins un capteur infrarouge, et en ce que le dispositif d'imagerie comporte en outre des moyens de focalisation optiques pour focaliser une image infrarouge du convertisseur sur le capteur infrarouge. 6. Convertisseur pour convertir un rayonnement Téra-Hertz en un rayonnement thermique comportant au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz, la zone sensible étant agencée pour absorber le rayonnement Téra- Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur, caractérisé en ce que ladite zone sensible est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, pour mesurer la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence. 7. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la chaleur générée par la zone de référence est résiduelle. 8. Convertisseur selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le convertisseur comporte une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence. 9. Convertisseur selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la zone sensible comporte un matériau dont l'absorption Téra-Hertz est fonction de la longueur d'onde du rayonnement Téra-Hertz. 10. Convertisseur selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la zone sensible contient au moins de l'eau, du verre ou/et des nanotubes de carbone. 11. Convertisseur selon la revendication 10, caractérise en ce que la zone sensible contient au moins deux liquides térasensibles pouvant être inter-changés par des moyens de canaux pour être exposés au moins alternativement aurayonnement Téra-Hertz, ou en même temps avec des proportions respectives choisies. 12. Convertisseur selon l'une des revendications 6 à 1l, caractérisé en ce que la zone sensible et la zone de référence sont mitoyennes. 13. Convertisseur selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'une couche isolante thermique est intercalée entre la zone sensible et la zone de référence pour réduire des pertes thermiques de la zone sensible. 14. Procédé d'imagerie Téra-Hertz, dans lequel on prévoit un convertisseur de rayonnement Téra-Hertz en rayonnement thermique, comportant au moins une zone sensible au rayonnement Téra-Hertz agencée pour absorber le rayonnement Téra-Hertz et pour transformer le rayonnement absorbé en chaleur, caractérisé en ce que ladite zone sensible est à proximité d'une zone de référence, de capacité d'absorption connue, et en ce qu'on mesure la chaleur générée par la zone sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence. 15. Procédé d'imagerie selon la revendication 14, dans lequel le convertisseur comporte une pluralité d'éléments sensibles agencés en une matrice formant la zone sensible, et séparés par des frontières formant la zone de référence, caractérisé en ce que l'on mesure la chaleur générée par chaque élément sensible par rapport à la chaleur générée par la zone de référence pour déterminer une répartition spatiale du rayonnement Téra-Hertz sur le convertisseur. 16. Procédé d'imagerie selon la revendication 15, caractérisé en ce que: - on interpose un objet sur un chemin du rayonnement Téra-Hertz de puissance donnée entre une source du rayonnement Téra-Hertz et le convertisseur ; et - on détermine une répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra-Hertz reçu sur le convertisseur. 17. Procédé d'imagerie selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on détermine une première répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra-Hertz reçue sur le convertisseur, sans objet sur le chemin du rayonnement, et on détermine une deuxième répartition spatiale de la puissance du rayonnement Téra- Hertz reçue, avec l'objet sur le chemin du rayonnement, et on compare la deuxième répartition à la première répartition. 18. Procédé d'imagerie selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que la zone sensible comporte un matériau dont l'absorption Téra-Hertz est fonction de la longueur d'onde et on applique une variation de longueur d'onde pour obtenir une cartographie en fonction de la puissance du rayonnement et de la longueur d'onde.