Brevet FR2982370A1 — publié le 20130510

B11349 1 PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE D'UNE TENSION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif et un procédé de mesure d'une tension. Exposé de l'art antérieur Certaines applications requièrent la mesure d'une tension élevée, par exemple supérieure à un millier de volts. Il s'agit, par exemple, de la mesure de la tension d'un réseau de transport d'électricité qui peut être supérieure à 100000 volts. Il peut également s'agir de la mesure de la tension d'une ligne d'alimentation d'un train qui peut varier de plus de 1000 volts à plus de 10000 volts. Il existe des dispositifs de mesure de tension élevée qui comprennent des transformateurs de mesure conventionnels, inductifs ou capacitifs, et qui fournissent à un appareil de mesure une tension inférieure de plusieurs ordres de grandeur à la tension élevée. Toutefois, de tels dispositifs de mesure présentent un certain nombre d'inconvénients : encombrement important, bande passante limitée, précision des mesures insuffisante. Il existe, en outre, des dispositifs optiques de mesure de tension. Ces dispositifs de mesure peuvent utiliser des capteurs optiques adaptés à mesurer un champ électrique, B11349 2 notamment des cellules Pockels. La valeur de la tension élevée est déterminée à partir de la mesure du champ électrique. Le document US 6 252 388 décrit un dispositif de mesure de tension, adapté à la mesure d'une tension élevée, comprenant une cellule Pockels et dans lequel un blindage est prévu pour protéger la cellule Pockels contre les perturbations extérieures de façon à obtenir une mesure précise. Un inconvénient du dispositif de mesure de tension décrit dans le document US 6 252 388 est qu'il est sensible à la température. De ce fait, il est nécessaire de prévoir un système de correction des variations des signaux mesurés dues à la température. Il existe donc un besoin d'un dispositif optique de mesure d'une tension, notamment d'une tension élevée, dont le 15 fonctionnement est indépendant de la température. Résumé Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention prévoit un dispositif de mesure d'une tension comprenant des première et seconde bornes conductrices entre lesquelles la 20 tension est mesurée ; un isolateur séparant les première et seconde bornes ; un capteur optique mesurant le champ électrique en un emplacement entre les première et seconde bornes, le capteur optique comprenant un cristal électro-optique isotrope entre les première et seconde bornes ; et un détecteur 25 déterminant la tension à partir du champ électrique mesuré. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le cristal comprend une face à moins de 2 centimètres de la première borne. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le 30 cristal est au contact de la première borne. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une enceinte contenant une source d'un faisceau lumineux, le faisceau lumineux traversant le cristal ; et un système d'analyse du faisceau lumineux ayant traversé le 35 cristal. B11349 3 Selon un exemple de réalisation de l'invention, les bornes sont perpendiculaires à une direction et le cristal comprend au moins une face du type , ou perpendiculaire à ladite direction, le faisceau lumineux atteignant le cristal sur ladite face, le faisceau étant incliné par rapport à ladite direction d'un angle inférieur à 10 degrés. Selon un exemple de réalisation de l'invention, les bornes sont perpendiculaires à une direction et le cristal comprend au moins une face du type , ou parallèle à ladite direction, le faisceau lumineux atteignant le cristal sur ladite face, le faisceau étant incliné d'un angle inférieur à 10 degrés par rapport à une direction supplémentaire perpendiculaire à ladite face. Selon un exemple de réalisation de l'invention, l'enceinte est métallique et est fixée à la première borne, du côté de la première borne opposé à l'isolateur, la première borne comprenant une ouverture pour le passage du faisceau lumineux. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le 20 dispositif comprend au moins une fibre optique reliant l'enceinte à la première borne pour le transport du faisceau lumineux. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif ne comprend pas de fibre optique entre les première 25 et seconde bornes. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une couche entourant le cristal, la couche ayant une permittivité relative égale à la permittivité relative du cristal à 10 % près. 30 Selon un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une portion diélectrique reliant la première borne à la seconde borne et comprenant une paroi extérieure entourant le cristal. Un mode de réalisation de la présente invention 35 prévoit un dispositif de détection de défaut, comprenant un B11349 4 dispositif de mesure tel que décrit précédemment, et un capteur optique supplémentaire mesurant le champ électrique à un emplacement supplémentaire entre les première et seconde bornes à l'extérieur de la portion diélectrique. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une coupe schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de mesure de tension selon la présente invention ; les figures 2 à 4 sont des coupes partielles et schématiques de variantes du dispositif de mesure de tension de la figure 2 ; la figure 5 est une variante du système d'analyse du dispositif de mesure de tension de la figure 2 ; la figure 6 est une coupe partielle et schématique d'un autre exemple de réalisation de dispositif de mesure de tension selon la présente invention ; et la figure 7 est une coupe schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de détection d'anomalie selon l'invention. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, comme cela est habituel dans la représentation des circuits intégrés, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Dans la suite de la description, les adjectifs "supérieur" ou "inférieur" sont définis en relation par rapport à un axe D qui, à titre d'exemple, est vertical. Toutefois, il est clair que l'axe D pourrait être orienté de façon quelconque. En outre, il est mentionné dans la suite de la description des ondes optiques à polarisation rectiligne, à polarisation circulaire et à polarisation elliptique. Pour ne pas alourdir la B11349 présente description, on parle, comme cela est souvent effectué dans la pratique, d'ondes rectilignes, circulaires ou elliptiques, et on comprend qu'il s'agit chaque fois d'ondes optiques dont la polarisation est respectivement rectiligne, 5 circulaire ou elliptique. La figure 1 représente, de façon partielle et schématique, un exemple de réalisation d'un dispositif de mesure de tension 1 selon l'invention. Le dispositif de mesure 1 comprend deux bornes 2 et 4 conductrices, par exemple métalliques, séparées par un isolateur 6. L'isolateur 6 a la forme d'un tube creux d'axe D sur la surface extérieure duquel sont réparties des ailettes 8. Le volume interne de l'isolateur 6 peut être rempli d'un solide, d'un liquide ou d'un gaz ayant une forte rigidité diélectrique, par exemple de l'hexafluorure de soufre. Il peut également être rempli d'un milieu composite. Les bornes 2, 4 sont séparées d'une distance H mesurée selon l'axe D. L'isolateur 6 est réalisé en un matériau isolant, par exemple en céramique. L'isolateur 6 est relié aux bornes 2, 4 par des liaisons étanches 9. A titre d'exemple, le diamètre dl interne de l'isolateur 6 peut varier de 1 à 30 centimètres et la longueur H peut varier de 10 centimètres à 6 mètres. Dans la suite de la description, la borne 2 est appelée borne supérieure et la borne 4 est appelée borne inférieure. La borne supérieure 2 peut être reliée à une ligne électrique à haute tension, non représentée. La borne inférieure 4 peut être fixée à un support métallique, non représenté, relié à la masse, à la terre ou à un potentiel de référence comme un neutre. Les dimensions de l'isolateur 6, et notamment la forme des ailettes 8, sont déterminées pour empêcher la formation d'un arc électrique entre les deux bornes 2, 4 et limiter les décharges partielles entre l'une de ces bornes 2, 4 et l'isolateur 6. Le dispositif 1 peut être utilisé pour la mesure de la différence de potentiel entre la ligne à haute tension et la masse, la terre ou un potentiel de référence comme un neutre. B11349 6 A titre d'exemple, le dispositif de mesure 1 peut être prévu au niveau d'un isolateur d'un pantographe de train ou être prévu au niveau d'un poste de transformation électrique ou encore au niveau d'un point de contrôle du réseau électrique. Le dispositif de mesure 1 comprend un tube 10 d'axe D fixé à ses extrémités aux bornes 2, 4. Le tube 10 est délimité par un cylindre interne 12 d'axe D et de diamètre d2 et un cylindre externe 14 d'axe D et de diamètre d3. La différence entre les diamètres d3 et d2 correspond à l'épaisseur el du tube 10. A titre d'exemple, le diamètre d2 peut varier de 0,5 à 5 centimètres et l'épaisseur el peut varier de 1 à 10 millimètres, de préférence de 1 à 5 millimètres. Le tube 10 peut ne pas être creux, dans ce cas le diamètre intérieur est égal à 0. A titre de variante, l'épaisseur el du tube interne 10 peut ne pas être uniforme. De préférence, la permittivité relative du matériau constituant le tube interne 10 est supérieure ou égale à 100, de préférence supérieure ou égale à 1000. Il peut s'agir d'une céramique. Le tube 10 peut comprendre plusieurs couches concentriques de matériaux diélectriques qui peuvent avoir des permittivités relatives identiques ou différentes, mais qui, de façon avantageuse, permettent d'isoler les lignes de champ électrique contenues à l'intérieur du tube interne 10 des perturbations extérieures au tube interne 10. A titre de variante, les bornes 2 et 4 peuvent se prolonger à l'intérieur du tube interne 10 de manière à augmenter la valeur du champ électrique présent à l'intérieur du tube interne 10. L'isolateur 6 peut être séparé du tube interne 10, un solide, un liquide, un gaz ou un milieu composite étant alors présent entre l'isolateur 6 et le tube interne 10. A titre de variante, l'isolateur 6 et le tube interne 10 peuvent être confondus. A titre de variante, le tube interne 10 peut être un tube faiblement conducteur. Il peut néanmoins être avantageux B11349 7 d'utiliser un tube en un matériau diélectrique pour ne pas avoir de pertes électriques par effet Joule. Le dispositif de mesure 1 comprend un capteur optique de champ électrique 16 connecté à un module de traitement 18 par des câbles électriques 20. Le dispositif de traitement 18 est adapté, à partir des signaux fournis par le capteur optique 16, à déterminer la valeur de la tension entre les bornes supérieure et inférieure 2, 4. Dans le premier exemple de réalisation de l'invention, 10 le capteur optique 16 est disposé au niveau de la borne inférieure 4. Le capteur optique 16 comprend un cristal 30 disposé dans le tube interne 10, entre les bornes 2 et 4. Au moins une face du cristal 30 est à moins de 2 centimètres, de préférence à moins de 1 centimètre, de la borne inférieure 4. Le 15 cristal 30 peut être au contact de la borne inférieure 4 ou séparé de la borne inférieure 4 par un support transparent. L'épaisseur e2 du cristal 30, mesurée selon l'axe D, peut varier de 0,2 à 5 millimètres, de préférence de 0,2 à 2 millimètres. Le cristal 30 est un cristal électro-optique isotrope. 20 Un cristal électro-optique isotrope est un cristal dont les propriétés optiques sont isotropes en l'absence de champ électrique et dont les propriétés optiques sont anisotropes en présence d'un champ électrique. De préférence, le cristal 30 est nu, c'est-à-dire sans électrode déposée sur ces faces. Le 25 cristal 30 peut être du tellure de zinc (ZnTe), du tellure de cadmium (CdTe), du tellure de cadmium et de zinc (Cdi,Zn.Te) (avec x pouvant varier de 0,01 à 0,15), de l'oxyde de bismuth et de silicium (BSO), de l'arséniure de gallium (AsGa) ou du phosphure d'indium (InP). 30 Le cristal 30 est entouré d'une couche 32 dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur d2 du tube 10. L'épaisseur, mesurée selon l'axe D, de la couche 32 peut être sensiblement égale à l'épaisseur e2 du cristal 30. A titre de variante, l'épaisseur de la couche 32 peut être supérieure à 35 l'épaisseur e2 du cristal 30, la couche 32 recouvrant alors le B11349 8 cristal 30. La couche 32, avec éventuellement le cristal 30, délimite une face supérieure 33 perpendiculaire à l'axe D. La permittivité relative de la couche 32 est sensiblement égale à la permittivité relative du cristal 30. A titre d'exemple, le cristal 30 et la couche 32 ont une permittivité relative pouvant varier de 4 à 60, de préférence de 7 à 15. Le matériau formant la couronne 32 peut être une résine ou une colle comprenant une charge permettant d'ajuster la permittivité relative de la couche 32. Le cristal 30 a, de préférence, dans un plan perpendiculaire à l'axe D, une section carrée ou rectangulaire ayant un côté dont la longueur peut varier de 0,5 à 4 millimètres, de préférence de 1 à 3 millimètres. A titre de variante, la couche 32 n'est pas présente. 15 Le cristal 30 a alors la forme d'un cylindre d'axe D. Le capteur 16 comprend un système 34 d'émission d'un faisceau lumineux 35 vers le cristal 30 et un système 36 d'analyse du faisceau lumineux 37 issu du cristal 30. Les composants électriques et/ou optiques des systèmes 34 et 36 sont 20 disposés dans une enceinte métallique 38 fixée à la borne inférieure 4 et disposée du côté de la borne inférieure 4 opposé au tube interne 10. L'enceinte métallique 38 et la borne inférieure 4 forment une cage de Faraday, protégeant les composants, contenus dans l'enceinte 38, contre les 25 perturbations électromagnétiques extérieures. La borne inférieure 4 comprend au moins une ouverture 39 permettant le passage des faisceaux lumineux 35, 37. L'ouverture 39 est recouverte, au moins en partie, par le cristal 30. Les dimensions de l'ouverture 39 sont déterminées de 30 façon à ne pas perturber la protection apportée par la cage de Faraday formée par l'enceinte métallique 38 et la borne inférieure 4. L'ouverture 39 est, par exemple, une ouverture circulaire d'axe D ayant un diamètre inférieur à 5 millimètres, de préférence inférieur à 2 millimètres. L'ouverture 39 peut 35 être remplie d'un matériau transparent. Toutefois, le cristal 30 B11349 9 peut jouer le rôle d'une paroi étanche fermant l'ouverture 39. La face du cristal 30 au contact de la borne inférieure 4 reçoit le faisceau incident 35 et est désignée par la référence 40. La face du cristal 30 opposée à la face 40 est désignée par la référence 42. L'axe D est perpendiculaire aux faces 40, 42. Dans le premier exemple de réalisation du dispositif de mesure représenté en figure 1, le faisceau incident 35 pénètre dans le cristal 30 par la face 40, traverse l'épaisseur e2 du cristal 30, est réfléchi sur la face 42, traverse à nouveau l'épaisseur e2 et sort du cristal 30 par la face 40. La direction de propagation du faisceau incident 35 est peu inclinée par rapport à l'axe D. De préférence, l'angle entre le faisceau incident 35 et l'axe D est inférieur à 10 degrés, de préférence inférieur à 5 degrés. Toutefois, il peut être avantageux que l'angle entre le faisceau incident 35 et l'axe D ne soit pas exactement égal à zéro, pour éviter certains phénomènes de réflexion indésirables, en particulier dans le cas de l'utilisation d'un laser. En outre, le faisceau réfléchi 37 étant incliné de façon symétrique au faisceau incident 35 par rapport à l'axe D, les faisceaux 35 et 37 sont séparés de façon simple. Dans le premier exemple de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention, le dispositif de mesure 1 ne comprend pas de fibre optique. En particulier, il n'y a pas de fibre optique entre les bornes 2, 4. Le principe de fonctionnement du capteur optique 16 est le suivant. Le champ électrique présent au niveau du cristal 30 fait varier certaines propriétés optiques du cristal 30. Le faisceau lumineux traversant le cristal 30 est donc modifié. La modification du faisceau lumineux est détectée par le capteur 16 qui fournit un signal représentatif de l'intensité du champ électrique mesurée, à partir duquel la valeur de la tension entre les bornes 2 et 4 peut être déterminée. Lorsqu'une différence de potentiel est présente entre la borne supérieure 2 et la borne inférieure 4, un champ 35 électrique apparaît entre les bornes 2, 4 et est, en l'absence B11349 10 d'obstacle, parallèle à l'axe D. De plus, dans le tube interne 10, le champ électrique tend à avoir une intensité sensiblement constante de la borne 2 à la borne 4. En effet, le tube interne 10 réduit la formation de pics de surintensité de champ 5 électrique au voisinage des bornes 2, 4. De ce fait, l'intensité du champ électrique à proximité de la borne inférieure 4 est sensiblement identique à l'intensité du champ électrique à mi-distance des bornes 2, 4. La valeur du champ électrique mesurée en utilisant le cristal 30 situé à proximité de la borne 10 inférieure 4 est donc bien représentative de l'amplitude moyenne du champ électrique entre les bornes 2, 4. Le fait que seul le cristal 30 soit disposé entre les bornes 2, 4, en l'absence d'autres composants optiques ou électroniques du capteur 16, réduit les perturbations des lignes 15 du champ électrique dans le tube 10. En outre, comme le cristal 30 est noyé dans la couche 32 qui a la même permittivité relative et que la face 33 est perpendiculaire à l'axe D, les lignes du champ électrique ne sont avantageusement pas perturbées au voisinage du cristal 30 et restent sensiblement 20 parallèles à l'axe D. De façon avantageuse, comme il n'y a pas de fibres optiques dans le tube 10, l'encombrement du cristal 30 dans un plan perpendiculaire à l'axe D peut être réduit, et en particulier être inférieur à 4 millimètres. Le diamètre 25 extérieur d3 du tube 10 peut donc être également réduit. La quantité de matériau diélectrique nécessaire pour la réalisation du tube 10 peut être réduite. De façon avantageuse, le tube 10 n'est pas creux mais rempli du matériau diélectrique. On améliore ainsi encore 30 davantage l'uniformité du champ électrique entre les bornes 2 et 4. La figure 2 représente, de façon plus détaillée, un exemple de réalisation du capteur 16 de la figure 1. La face 42 du cristal 30 opposée à la borne inférieure 4 peut être 35 recouverte d'une couche réfléchissante 44 pour améliorer la B11349 11 réflexion du faisceau lumineux incident 35. En outre, un traitement antireflet peut être appliqué à la face 40 pour améliorer la transmission du faisceau lumineux incident 35. Le système 34 d'émission du faisceau lumineux 35 peut 5 être une source lumineuse polarisée 46, cohérente ou non, comprenant par exemple une diode photoémettrice et un polariseur ou une diode laser. Le système d'analyse 36 reçoit le faisceau lumineux 37 renvoyé par la surface réfléchissante 42, et ayant donc traversé 10 deux fois le cristal 30. Le système 36 comprend un polariseur 48 recevant le faisceau 37. A la sortie du polariseur 48 est disposé un photodétecteur 50 qui fournit un signal proportionnel à l'intensité de l'onde incidente sur le polariseur 48 dans la direction de polarisation de ce polariseur 48. On note que, 15 habituellement, dans le domaine de l'optique anisotrope, on appelle "polariseur" un élément susceptible de fixer la polarisation de la lumière qui le traverse en direction d'un dispositif utilisant cette lumière, et on appelle "analyseur" ce même dispositif quand il est placé du côté du détecteur d'un 20 système, et sert à l'analyse de la polarisation de la lumière qu'il reçoit. Dans la présente description, on utilisera toujours le terme "polariseur", que celui-ci soit placé dans une position où il fixe la polarisation ou dans une position où il analyse la polarisation de la lumière qu'il reçoit, étant donné 25 qu'il s'agit bien du même dispositif matériel. Comme cela est décrit notamment dans la publication intitulée "Electro-optic sensors for electric field measurements. II. Choice of the crystals and complete optimization of their orientation" aux noms de Lionel 30 Duvillaret, Stéphane Rialland et Jean-Louis Coutaz, pour un cristal électro-optique auquel est appliqué un champ électrique É et traversé par un faisceau lumineux, on peut déterminer des indices de réfraction propres n+ et n- du cristal égaux aux demi-axes de l'ellipse correspondant à l'intersection de 35 l'ellipsoïde des indices du cristal électro-optique en présence B11349 12 du champ électrique et du plan de polarisation du faisceau lumineux incident. Il est possible de déterminer la modification subie par le faisceau lumineux traversant le cristal à partir de ces indices de réfraction propres n+ et n-. Dans le présent exemple de réalisation, la détection du champ électrique est réalisée par détection de la modulation d'état de polarisation de l'onde lumineuse traversant le cristal en présence du champ électrique É. Il est mesuré, à partir du faisceau lumineux émis 37, un signal représentatif de la différence de phase 49 induite entre les deux états de polarisation rectiligne autorisés à se propager dans le cristal 30. La différence de phase 49 est donnée par la relation (1) suivante : 2n(n+ - n_)L 49 - (1) où L est la distance parcourue par le faisceau lumineux dans le cristal 30 (c'est-à-dire le double de l'épaisseur e2), À est la longueur d'onde du faisceau lumineux 37. Les expressions des indices n+ et n_ dépendent du champ électrique É présent au niveau du cristal 30 et sont données par les relations suivantes (2) et (3) : n+ = n±(É = + V(4Ra - É)2 + (4Rb - É)2 (2) n_ = n_(É = - V(ARa - É)2 (ARb - É)2 (3) où n±(É = Ô) et n (É = Ô) sont les indices de réfraction propres du cristal 30 en l'absence de champ électriques et AR,. et AR), 25 sont les vecteurs de sensibilité principaux du cristal 30. Il s'ensuit que le déphasage 49 correspond à la somme du déphasage 49É- dû au champ électrique É et du déphasage 490 en l'absence de champ, les déphasages Ach et 490 étant donnés par les relations (4) et (5) suivantes : 30 A9E 27r(n±(É = - n_(É = )L A(Po 47cLV(4Ra - É)2 + (4Rb - É)2 B11349 13 Le cristal 30 étant un cristal électro-optique isotrope, les indices de réfraction propres n±(É = Ô) et n (É = Ô) lorsque le champ électrique est nul sont égaux. Le déphasage 490 est donc nul, quel que soit l'environnement du capteur, et en particulier quelles que soient la température ou la pression environnante au niveau du capteur 30. La polarisation du faisceau lumineux incident 35 est une polarisation rectiligne ou approximativement rectiligne ou une polarisation circulaire ou approximativement circulaire. Dans ce cas, l'orientation de la polarisation rectiligne est à 45°, ou approximativement à 45°, par rapport aux directions associées aux indices de réfraction propres n+ et n-. De préférence, la polarisation du faisceau lumineux incident 35 est une polarisation circulaire ou approximativement 15 circulaire puisqu'il n'y a alors pas de réglage particulier de l'orientation de la polarisation à réaliser. Dans le dispositif de mesure selon la présente invention, l'orientation du champ électrique dans le cristal 30 est connue. En effet, le champ électrique É est orienté 20 parallèlement à l'axe D. Dans le présent exemple de réalisation du dispositif de mesure 1 selon l'invention, le cristal 30 est orienté de façon à ce que les faces parallèles 40, 42 du cristal 30 correspondent à des faces ou ou du cristal 30, ou approximativement à des faces ou ou du 25 cristal 30. En outre, la direction de propagation du faisceau incident 35 est peu inclinée par rapport à l'axe D. L'angle entre le faisceau incident 35 et l'axe D est inférieur à 10 degrés, de préférence inférieur à 5 degrés. Dans cette configuration, le vecteur ARb est nul et 30 le vecteur ARa est parallèle à l'axe D. L'amplitude AKa du vecteur ARa est donnée par la relation (6) suivante : AKa = r41r13 (6) où n est l'indice de réfraction du cristal 30 en l'absence de champ électrique et r41 est un élément du tenseur électro35 optique du cristal 30. L'expression du déphasage 49 est donc B11349 14 particulièrement simple et est donnée par la relation (7) suivante : 47rLEr41n3 A9 = (7) X Le polariseur 48 convertit la modulation d'état de polarisation du faisceau lumineux 37 ayant traversé le cristal 30 en une modulation d'amplitude du faisceau lumineux. L'axe de polarisation du polariseur 48 est approximativement aligné à 45 degrés des directions associées aux indices de réfraction propres n+ et n_. Le photodétecteur 50 permet de convertir la modulation d'amplitude du faisceau lumineux issu du polariseur 48 en un courant électrique il dont l'expression est donnée par la relation (8) suivante : il = i0 (1 s) (8) où i0 est le courant moyen fourni par le photodétecteur 50 et s est le signal utile qui a approximativement l'expression donnée par la relation (9) suivante : s = A*E(t) = B*V(t) (9) où A et B sont des constantes et V(t) est la tension entre les 20 bornes 2 et 4, exprimée ici en fonction du temps t. Les constantes A et B et le courant i0 peuvent être déterminés par étalonnage. A titre de variante, la détection du champ électrique peut être réalisée par modulation d'amplitude ou modulation de 25 phase du faisceau lumineux. Des exemples de modulation d'amplitude ou de modulation de phase sont décrites dans la publication "Electro-optic sensors for electric field measurements. I. Theoretical comparison among different modulation techniques" aux noms de Lionel Duvillaret, Stéphane 30 Rialland et Jean-Louis Coutaz. Le dispositif de mesure 1 selon le premier exemple de réalisation de l'invention a une structure particulièrement simple puisqu'il requiert, pour l'analyse du faisceau lumineux reçu seulement un polariseur 48 et un photodétecteur 50. En B11349 15 particulier, le capteur 16 ne comprend pas de lame quart d'onde ou demi-onde. La figure 3 représente une variante du capteur 16 dans laquelle les systèmes 34 et 36, contenus dans l'enceinte métallique 38, sont disposés à distance de la borne inférieure 4. Les faisceaux lumineux 35, 37 sont transmis par des fibres optiques 62, 64 entre l'enceinte métallique 38 et la borne inférieure 4. Il peut s'agir de fibres à maintien de polarisation dont les extrémités 66 et 67 sont reliées à des collimateurs. Le polariseur 48 est disposé entre le cristal 30 et la fibre optique 64 qui peut être constituée, par exemple, d'une fibre plastique à très faible coût. La fibre optique 62 est une fibre permettant de délivrer à son extrémité 67 un faisceau de polarisation rectiligne ou approximativement rectiligne ou de polarisation circulaire ou approximativement circulaire. A titre d'exemple, un faisceau de polarisation circulaire ou approximativement circulaire peut être obtenu au moyen d'une fibre à maintien de polarisation suivie d'une élément biréfringent quart d'onde. Les fibres optiques 62, 64 ne pénètrent pas dans le volume entre les bornes 2 et 4. Un avantage du dispositif de mesure de la figure 3 est que les composants électroniques et optoélectroniques des systèmes 34 et 36 du capteur 16 peuvent être déportés du reste du dispositif, notamment de l'ensemble comprenant les bornes 2, 4 et l'isolateur 6. Ceci peut, en outre, faciliter les opérations de maintenance du dispositif de mesure. Les systèmes 34 et 36 peuvent être intégrés au module de traitement 18. La figure 4 représente une autre variante du capteur 16 dans laquelle le faisceau lumineux incident 35 traverse le cristal 30 selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe D, c'est-à-dire selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'orientation du champ électrique É au niveau du cristal 30. Dans ce but, des prismes de déflexion 70, 72 sont disposés de part et d'autre du cristal 30. En outre, un polariseur 77 est disposé entre le cristal 30 et le prisme 72. B11349 16 Le prisme 70 est au contact d'une face latérale 74 du cristal 30 et le polariseur 77 est en contact avec le prisme 72 d'une part et avec la face latérale 76 du cristal 30, parallèle à la face 74. Les faces 74 et 76 sont parallèles à l'axe D et correspondent à des faces , ou du cristal 30 ou approximativement à des faces , ou du cristal 30. Le polariseur 48 décrit précédemment n'est pas présent. Dans cette configuration, le vecteur ARa est perpendiculaire aux faces 40 et 42 et le vecteur AR), est perpendiculaire aux faces 74 et 76. L'amplitude AKa du vecteur ARa est donnée par la relation (6) précédente. L'expression du déphasage 49 est donc particulièrement simple et est donnée par la relation (7) précédente. Par rapport à la variante représentée à la figure 4 dans laquelle le faisceau lumineux qui traverse le cristal 30 est perpendiculaire au champ électrique É, le dispositif de mesure représenté en figure 1, dans lequel le faisceau lumineux qui traverse le cristal 30 est sensiblement parallèle au champ électrique É, a l'avantage de pouvoir être réalisé de façon plus compacte dans une direction perpendiculaire à l'axe D. En outre, la sensibilité du dispositif de mesure représenté en figure 1 dans lequel le faisceau lumineux qui traverse le cristal 30 est sensiblement parallèle au champ électrique É est sensiblement le double de la variante représentée en figure 4 pour une même épaisseur de cristal 30 traversée par le faisceau lumineux en raison de l'aller-retour du faisceau lumineux dans le cristal 30. La figure 5 représente une variante du système d'analyse 75 dans laquelle le système d'analyse 75 comprend une lame séparatrice 80, non polarisante, recevant le faisceau réfléchi 37 et qui sépare le faisceau 37 en deux faisceaux 82, 84. Le faisceau 82 traverse un polariseur 86 et est détecté par un photodétecteur 88. Le faisceau 84 traverse un polariseur 90 et est détecté par un photodétecteur 92. B11349 17 Les axes des polariseurs 86, 90 sont croisés et orientés de façon à maximiser la modulation de puissance optique, induite par le champ électrique, et mesurée par le système d'analyse 75. Les photodétecteurs 88, 92 ont les mêmes caractéristiques et fournissent un courant identique lorsqu'ils sont soumis au même faisceau lumineux. Le photodétecteur 88 délivre le courant il selon la relation (8) précédente tandis que le photodétecteur 92 délivre un courant i2 selon la relation (12) suivante : i2 = i0 - s) (10) Le dispositif de traitement 18 peut réaliser la soustraction des courants il et i2 pour obtenir un signal utile dont l'amplitude est égale au double de l'amplitude du signal s. En outre, la soustraction des courants il et i2 permet de s'affranchir d'une partie du bruit présent sur le courant i0. A titre de variante, la lame séparatrice 80 peut être remplacée par un séparateur de polarisation, par exemple un prisme de Wollaston qui transforme le faisceau émis 37 en deux faisceaux à polarisations linéaires orthogonales entre elles. Dans ce cas, les polariseurs 86 et 90 ne sont pas présents. Selon une autre variante, la lame séparatrice 80 peut être remplacée par un dispositif optique, non polarisant, de séparation à trois faisceaux. Le dispositif optique peut comprendre un réseau de diffraction. Le dispositif optique de séparation fournit les faisceaux 82 et 84 décrits précédemment et un troisième faisceau qui est fourni à un photodétecteur, sans interposition d'un polariseur. Le troisième faisceau permet de disposer d'une référence de puissance optique et d'améliorer la précision de la mesure en réalisant une normalisation. La figure 6 représente un autre exemple de réalisation de dispositif de mesure 95 dans lequel le cristal 30 est disposé entre les bornes 2 et 4, à distance des bornes 2 et 4. Le cristal 30 est, par exemple, situé à mi-distance des bornes 2 et 4. Le faisceau lumineux peut être conduit depuis le système d'émission 34 jusqu'au cristal 30 par une fibre optique à B11349 18 maintien de polarisation 100 puis être transmis du cristal 30 jusqu'au système d'analyse 36 par une autre fibre optique 102, un polariseur 103 étant placé entre le cristal 30 et la fibre 102. La fibre 102 peut être par exemple une fibre plastique à très faible coût. La figure 7 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de détection d'anomalie 110 selon la présente invention. Le dispositif de détection d'anomalie 110 comprend un capteur optique 16 tels que décrits précédemment en relation avec la figure 1. Il comprend, en outre, un capteur optique 16' supplémentaire, identique au capteur optique 16 à la différence que le cristal 30' du capteur 16' n'est pas disposé dans le tube interne 10 mais entre le tube 10 et l'isolateur 6. Le cristal 30' repose sur la borne inférieure 4 ou est à proximité de la borne inférieure 4. Une couche 32' entoure le cristal 30' et a une permittivité relative analogue à celle du cristal 30'. De ce fait, le champ électrique présent au niveau du cristal 30' peut varier dans certaines conditions, par exemple lors d'un défaut ou un mauvais fonctionnement de l'isolateur 6. Un exemple est la présence de givre ou brouillard salin recouvrant l'isolateur 6. Un autre exemple est la présence d'un dépôt de poussières dû à la pollution atmosphérique recouvrant l'isolateur 6. Le dispositif de traitement 18' recevant les signaux fournis par les capteurs 16 et 16' peut comparer les deux signaux reçus. Une variation de cette différence peut alors signifier qu'il y a un mauvais fonctionnement de l'isolateur 6 lié, par exemple, à la pollution des ailettes 8. Le dispositif de mesure de tension selon l'invention présente plusieurs avantages. Le dispositif de mesure selon l'invention peut être léger, permettant un transport, une mise en place et une maintenance à bas coût. En outre, le dispositif de mesure de tension selon l'invention est compatible avec des structures d'isolateur existantes, permettant une mise en place simple. B11349 19 Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci-dessus. On note que l'homme de l'art peut combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive. En particulier, l'utilisation de fibres optiques pour transporter les signaux entre le cristal 30 et les systèmes d'émission 34 et d'analyse 36 peuvent être prévus avec les variantes et les exemples de réalisation décrits en relation avec les figures 4, 5 et 7. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de mesure d'une tension comprenant : des première et seconde bornes conductrices (2, 4) entre lesquelles la tension est mesurée ; un isolateur (6) séparant les première et seconde bornes ; un capteur optique (16) mesurant le champ électrique en un emplacement entre les première et seconde bornes, le capteur optique comprenant un cristal électro-optique (30) isotrope entre les première et seconde bornes ; et un détecteur (18) déterminant la tension à partir du champ électrique mesuré. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, dans lequel le cristal (30) comprend une face (40) à moins de 2 centimètres de la première borne (4). 3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, dans lequel le cristal (30) est au contact de la première borne (4). 4. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une enceinte (38) contenant : une source (46) d'un faisceau lumineux (35), le faisceau lumineux traversant le cristal (30) ; et un système d'analyse (36) du faisceau lumineux ayant traversé le cristal. 5. Dispositif de mesure selon la revendication 4, dans lequel les bornes (2, 4) sont perpendiculaires à une direction (D) et dans lequel le cristal (30) comprend au moins une face (40) du type , ou perpendiculaire à ladite direction, le faisceau lumineux (35) atteignant le cristal sur ladite face, le faisceau étant incliné par rapport à ladite direction (D) d'un angle inférieur à 10 degrés. 6. Dispositif de mesure selon la revendication 4, dans lequel les bornes (2, 4) sont perpendiculaires à une direction (D) et dans lequel le cristal (30) comprend au moins une face (74) du type , ou parallèle à ladite direction, le faisceau lumineux (35) atteignant le cristal sur ladite face,B11349 21 le faisceau étant incliné d'un angle inférieur à 10 degrés par rapport à une direction supplémentaire perpendiculaire à ladite face. 7. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l'enceinte (38) est métallique et est fixée à la première borne (4), du côté de la première borne opposé à l'isolateur (6), la première borne comprenant une ouverture (39) pour le passage du faisceau lumineux. 8. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des 10 revendications 4 à 6, comprenant au moins une fibre optique (62, 64) reliant l'enceinte (38) à la première borne (4) pour le transport du faisceau lumineux (35). 9. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ne comprenant pas de fibre optique entre 15 les première et seconde bornes (2, 4). 10. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une couche (32) entourant le cristal (30), la couche ayant une permittivité relative égale à la permittivité relative du cristal à 10 % près. 20 11. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant une portion diélectrique (10) reliant la première borne (4) à la seconde borne (2) et comprenant une paroi extérieure (14) entourant le cristal (30). 12. Dispositif de détection de défaut, comprenant un 25 dispositif de mesure (1) selon la revendication 11, et un capteur optique (16') supplémentaire mesurant le champ électrique à un emplacement supplémentaire entre les première et seconde bornes (2, 4) à l'extérieur de la portion diélectrique (10).