Brevet FR3003346A1 — publié le 20140919

DISPOSITIF DE MESURE DE CONTRAINTES L'invention concerne un dispositif de mesure des contraintes ou des déformations locales à l'intérieur d'un 5 volume, qui peut par exemple représenter une structure ou une partie de structure. Les structures qui sont utilisées très couramment en architecture, dans les ouvrages de génie civil ainsi que généralement dans les domaines liés à la mécanique doivent 10 généralement subir des contraintes mécaniques qui peuvent évoluer au cours du temps. L'exercice de ces contraintes provoque des déformations dans le volume de ces structures ce qui peut aboutir à altérer leurs caractéristiques mécaniques. Pour assurer un suivi des qualités de ces 15 structures il est nécessaire de pouvoir mesurer l'évolution des déformations qui se produisent dans le volume de ces structures. L'évolution des déformations des structures et l'estimation des contraintes qui s'exercent sur celles-ci 20 peuvent être suivies par des dispositifs placés sur la surface externe des structures tels que des témoins visuels pour les déformations ou des capteurs mécaniques sensibles à la déformation à la surface de ces structures (FR2855210). La mesure de la déformation à l'intérieur 25 même du volume peut être estimée en intégrant un capteur uniaxial ou « fibre de mesure » tel qu'une corde optique dans le volume même de la structure (W02006127034). Ces méthodes cependant ne permettent au mieux de n'estimer qu'une moyenne selon l'axe du capteur des composantes des 30 contraintes ou des déformations s'exerçant dans une fibre placée dans le volume surveillé. Enfin, l'intégration directement dans le volume surveillé d'un capteur peut aboutir à des affaiblissements de la structure qui peuvent être dus à la différence de qualité mécanique des matériaux 35 composant le capteur, ou bien à modifier la distribution des contraintes dans le volume de la structure à proximité du capteur. Dans ce dernier cas la forme particulière du capteur peut aboutir à des concentrations locales des contraintes propices à l'amorçage de fissure au voisinage 5 de ce capteur. Par ailleurs la modification de la distribution des contraintes au voisinage même du capteur est nuisible à la qualité de la mesure, qui risque de ne pas refléter idéalement les grandeurs que l'on souhaite mesurer [ce qui peut aboutir à utiliser ces capteurs comme 10 alertes de seuils plutôt que comme systèmes pour effectuer des mesures suivies]. La présente invention vise à améliorer la qualité et la fiabilité de la mesure des contraintes et des déformations s'exerçant localement à l'intérieur d'un 15 volume. A cet effet on prévoit un dispositif de mesure des contraintes et/ou des déformations locales à l'intérieur d'un volume de mesure d'une structure de matériaux présentant des propriétés mécaniques connues, le dispositif 20 comprenant : un corps d'épreuve de forme ellipsoïdale destiné à être inclus dans le volume de mesure, et constitué de matériau homogène aux propriétés mécaniques connues, au moins une fibre de mesure de déformation 25 attachée à l'intérieur dudit corps d'épreuve, de sorte que des déformations du corps d'épreuve soient transmises à la fibre de mesure, et des moyens de liaison de l'au moins une fibre de mesure à un système adapté pour détecter des signaux 30 provenant des fibres de mesure représentatifs de déformations de la fibre de mesure, et pour déterminer les contraintes et/ou les déformations locales à partir d'au moins un des signaux détectés et des propriétés mécaniques connues des matériaux du corps d'épreuve et de la 35 structure. En ce qui concerne les propriétés mécaniques du matériau de la structure elle-même, il peut s'agir de propriétés mécaniques théoriques en supposant le matériau sain. On fait ici référence alternativement aux contraintes ou aux déformations, étant entendu que les deux grandeurs sont reliées par la loi de Hooke de chaque matériau. En ce qui concerne les contraintes et les déformations locales déterminées, il s'agit bien des grandeurs qui seraient présentes dans la structure au niveau du volume de mesure, en l'absence du dispositif de mesure (i.e. si on n'avait pas remplacé le matériau constitutif de la structure à cet endroit par le corps d'épreuve), et par conséquent de ces mêmes grandeurs au voisinage du corps d'épreuve. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - les fibres de mesure sont des fibres optiques de mesure. Les moyens de liaison sont adaptés pour lier la fibre de mesure à un système adapté pour stimuler l'au moins une fibre optique de mesure. - les moyens de liaison sont des dispositifs 25 comprenant des fibres optiques en communication optique avec l'au moins une fibre de mesure. Selon une autre caractéristique, les moyens de liaison sont adaptés pour transmettre en direction de l'au moins une fibre de mesure, un signal de stimulation, et 30 transmettre depuis l'au moins une fibre de mesure un signal provenant d'une interaction entre la fibre de mesure et le signal de stimulation. Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure comprend une pluralité k de fibres de mesure de 35 déformation attachées à l'intérieur du corps d'épreuve, et agencées pour déterminer des composantes indépendantes du tenseur des contraintes dans le corps d'épreuve, avec k compris entre 2 et 6. Dans un mode de réalisation particulier, k est égal à 3. Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure peut compter plusieurs fibres de mesure parallèles dans un même corps d'épreuve. Selon d'autres caractéristiques, le dispositif de mesure peut comporter trois fibres de mesure de déformation 10 ou bien six fibres de mesure de déformations. Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure comporte six fibres de mesure de déformations et les axes des fibres de mesure sont placés sensiblement perpendiculairement aux faces d'un dodécaèdre régulier. 15 Selon une autre caractéristique, les fibres de mesure sont des tronçons d'une même fibre optique, et le système est adapté pour démoduler une information portée par les signaux provenant des fibres de mesure. Selon une autre caractéristique, le dispositif de 20 mesure comprend en outre k, fibres de mesure de déformation, agencées de manière non indépendantes dans les fibres, où k, est compris entre 1 et k. Selon une autre caractéristique, chaque fibre de mesure est attachée en ses extrémités au corps d'épreuve. 25 Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure comprend un système d'acquisition extérieur à la structure, agencé en aval des moyens de liaison, et adapté pour acquérir et enregistrer lesdits signaux. Selon une autre caractéristique, le dispositif de 30 mesure comprend en outre un calculateur relié à l'au moins une fibre de mesure, adapté pour déterminer des composantes spatiales du champ de contraintes et/ou déformations locales à partir des signaux. Selon une autre caractéristique, le corps d'épreuve 35 du dispositif est constitué d'un matériau isotrope. Selon une autre caractéristique, les propriétés mécaniques du matériau du corps d'épreuve du dispositif de mesure sont identiques à celles du matériau sain constitutif de la structure. Selon une autre caractéristique, les moyens de liaison associés au dispositif de mesure sont rassemblés en un seul câble de liaison. Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure comprend une pluralité de corps d'épreuve reliés entre eux. Selon une autre caractéristique, les moyens de liaison sont disposés en forme de filet, comportant des noeuds aux croisements des moyens de liaison, un dispositif de mesure étant fixé en certains noeuds ou chaque noeud. L'invention porte également sur une structure mécanique comprenant un volume de mesure et un dispositif de mesure tel que décrit précédemment. Certains cas de réalisation présentent en outre les avantages décrits ci après. Le dispositif de l'invention permet d'améliorer la fiabilité de la mesure en regroupant les moyens de mesure à l'intérieur d'un sous volume destiné à être intégré à l'intérieur du volume dont on souhaite suivre l'évolution ; et réalisé dans un matériau garantissant une bonne 25 transmission des grandeurs mesurées vers le détecteur. L'amélioration de la qualité de la mesure est liée la connaissance locale précise des déformations dans un volume de mesure et donc nécessite la connaissance du tenseur des déformations en tout point de ce volume. Les 30 composantes de ce tenseur de déformation peuvent être représentées par une matrice 3x3. (iii E12 1 21 E22 E23 E31 E32 E33 La symétrie de ce tenseur implique qu'il peut être entièrement déterminé à partir de 6 composantes indépendantes. Enfin, lorsque les constantes d'élasticité dans le volume de mesure sont connues, la connaissance du tenseur des déformations permet de calculer les composantes du tenseur des contraintes. En pratique il est difficile de mesurer les déformations en tout point d'un volume de mesure. Il est possible de mesurer ces déformations en plusieurs points et pour des directions données en disséminant de multiples capteurs uniaxiaux dans le volume de mesure. Selon un mode de réalisation, le dispositif de l'invention permet, en intégrant plusieurs capteurs de déformation dans un corps d'épreuve adapté, de mesurer des valeurs reliées aux composantes du tenseur des déformations dans le volume du capteur, considéré comme petit devant celui de la structure. Les travaux de J.D. Eshelby [The determination of the elastic field of an ellipsoidal inclusion and related problems , J. D. Eshelby, Proceedings of the Royal Society of London, Vol. 241, (1957), pp. 376- 396] et [The Elastic Field Outside an Ellipsoidal Inclusion , J. D. Eshelby, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 252, No. 1271 (Oct. 27, 1959), pp. 561-569] et [J.D. Eshelby, in Progress in Solid Mechanics Volume II , North Holland Publishing Compagny, Amsterdam, (1961)] et [M. Bornert, T. Bretheau, P. Gillormini, Homogénéisation en mécanique des matériaux, Hermes Science, coll. Mécanique et Ingénierie des Matériaux, 2001] permettent d'affirmer que le champ de contraintes et celui des déformations sont uniformes à l'intérieur d'une inclusion ellipsoïdale homogène plongée dans un milieu homogène d'extension infinie. Le cas échéant, les propriétés d'anisotropie des matériaux sont prises en compte pour estimer ces 35 composantes. Les exemples du présent dispositif tirent avantage de ce résultat en proposant d'inclure dans un volume de mesure aux propriétés mécaniques préalablement connues, un corps d'épreuve de forme ellipsoïdale de manière à ce que les valeurs du champ de déformation y soient sensiblement uniformes et reflètent les valeurs de ces champs dans le volume de mesure. Le corps d'épreuve est intégrable dans la structure par tout moyen approprie. Par exemple, le corps d'épreuve peut avoir une surface munie de rugosités ou de poils. On continue de considérer le corps d'épreuve comme un ellipsoïde si les rugosités de surface sont de dimensions négligeables par rapport au corps d'épreuve. Dans le cas pratique le volume de mesure est suffisamment grand relativement au corps d'épreuve pour que la variation des valeurs des contraintes dans le corps d'épreuve soit faible relativement à la précision souhaitée de la mesure. Le dispositif de l'invention intégrant une pluralité de capteurs de déformation à ce corps d'épreuve permet alors d'y mesurer simultanément plusieurs valeurs liées au tenseur de déformation. Une estimation simultanée des 6 composantes indépendantes du tenseur des déformations, et donc du tenseur des contraintes, devient possible en plaçant dans le corps d'épreuve un minimum de 6 éléments de mesure orientés selon six directions indépendantes de l'espace. Pour minimiser l'erreur dans le calcul il est alors préférable d'orienter ces 6 capteurs dans des directions distribuées le plus régulièrement dans l'espace telles que des directions perpendiculaires aux faces d'un dodécaèdre régulier. Parallèlement à l'avantage d'utiliser un corps d'épreuve de forme ellipsoïdale, de manière à ce que les valeurs du champ de déformation y soient sensiblement 35 uniformes et reflètent la valeur des contraintes dans le voisinage du corps d'épreuve, l'emploi du dispositif de l'invention permet en conséquence directe d'éviter de provoquer des singularités dans le champ des contraintes lors de son inclusion dans un volume de mesure. On évite ainsi de générer des concentrations locales des contraintes propices à l'amorçage de fissure au voisinage du corps d'épreuve. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description 10 suivante des formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue d'un corps d'épreuve placé dans un volume de mesure qui représente une partie de 15 structure. - la figure 2 représente un exemple avec une fibre optique de mesure placée dans un corps d'épreuve ellipsoïdal relié à l'extérieur de la structure avec des moyens de liaisons permettant d'une part la stimulation de 20 la fibre optique de mesure et d'autre part la transmission des signaux provenant des fibres de mesure à un dispositif électronique apte à effectuer des calculs, - la figure 3 est une vue d'un exemple avec deux fibres optiques de mesure reliées entre elles, placées dans 25 un corps d'épreuve ellipsoïdal et relié par des moyens de liaison regroupés en un faisceau permettant la stimulation des fibres optiques de mesure et la transmission des signaux provenant des fibres de mesure à un dispositif électronique apte à effectuer des calculs. 30 - la figure 4 est une vue représentant un corps d'épreuve, placé dans un volume de mesure, et doté de trois fibres optiques de mesure placées orthogonalement les unes aux autres, permettant d'estimer la pression dans la structure au lieu de la mesure. 35 - la figure 5 est une vue d'un corps d'épreuve placé dans un volume de mesure doté de 6 capteurs orientés selon des directions distribuées dans l'espace perpendiculairement aux faces d'un dodécaèdre régulier ce qui permet d'estimer les valeurs des 6 composantes indépendantes du tenseur de contrainte au lieu de la mesure. - la figure 6 est une vue représentant une multiplicité de corps d'épreuve distribués dans un volume de mesure représentant une partie de structure - La figure 7 représente une multiplicité de capteurs constitués de corps d'épreuves contenant une ou plusieurs fibres optique de mesure reliés entre eux par des moyens de liaisons formant un réseau permettant d'accéder à des mesures en des lieux régulièrement espacés dans une partie étendue d'un volume de mesure constituant une partie de structure - La figure 8 présente un exemple simplifié d'un corps d'épreuve, et - La figure 9 est un schéma illustrant le champ de 20 déformations à l'intérieur de la structure. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente schématiquement une partie d'une structure 1, pour laquelle on souhaite déterminer une 25 déformation ou une contrainte mécanique en un emplacement localisé 2. La structure 1 est par exemple une structure rigide, telle qu'une structure de génie civil, notamment constituée de béton, le cas échéant évidé et/ou renforcé par endroits. 30 Comme visible sur la figure 2, la structure comporte, au niveau de l'emplacement 2, un évidement de forme spécifique, adapté pour recevoir un corps d'épreuve tel qu'il sera décrit plus loin. Par ailleurs, au moins un canal 3 est prévu pour raccorder l'évidement à une zone 35 d'instrumentation 4. La zone d'instrumentation 4 est par exemple une zone extérieure à la structure 1, ou une zone creuse à l'intérieur de celle-ci, ou accessible depuis l'extérieur de celle-ci par exemple. Dans l'exemple de la figure 2, on fournit 2 zones d'instrumentation 4, et deux canaux 3 de part et d'autre de la structure 1, bien que ceci ne soit qu'un exemple. Les canaux 3 sont de dimensions transversales faibles par rapport l'évidement, et sont d'une longueur suffisante pour s'étendre de l'évidement à la zone d'instrumentation. Le système comprend un corps d'épreuve 5 placé dans l'évidement, qui sera décrit plus en détail ci-après, en relation avec la figure 8. Notamment, le pourtour extérieur 18 du corps d'épreuve 5 est fixé au pourtour intérieur de la structure 1 au niveau de l'évidement, de manière à conduire les contraintes exercées dans la structure 1 au corps d'épreuve 5. Notamment, le corps d'épreuve est fixé de manière intégrale sur la totalité de son pourtour extérieur à la structure (mis à part les endroits de raccordement aux canaux 3, comme expliqué ci-dessous). Le corps d'épreuve 5 est percé d'au moins un canal 6, comme représenté sur la figure 2, qui s'étend en communication avec le canal 3. Le système comprend une fibre de mesure 7, qui s'étend dans le canal 6. Dans l'exemple présenté, la fibre de mesure 7 s'étend à la fois dans le canal 6 et dans le ou les canaux 3 en communication avec celui-ci. De plus, la fibre de mesure 7 est fixée à l'intérieur du corps d'épreuve 5, de sorte que les contraintes exercées dans le corps d'épreuve soient transmises à la fibre de mesure 7. Par exemple, la fibre de mesure 7 est fixée par ses extrémités 7' et 7" au corps d'épreuve 5, près de la surface de l'ellipsoïde. Cette fixation peut être faite avec la fibre de mesure 7 légèrement pré-contrainte en traction quand le corps d'épreuve 5 est au repos. En variante, la fibre de mesure 7 pourrait être noyée dans le corps d'épreuve 5. A titre d'exemple, on prévoit une fibre optique 8 continue qui s'étend depuis la zone d'instrumentation 4 à l'intérieur du canal 3, à l'intérieur du canal 7, à l'intérieur du deuxième canal 3 et jusque dans l'autre zone d'instrumentation 4. La fibre de mesure 7 s'étend rectiligne à l'intérieur du corps d'épreuve, selon une direction d'axe donnée. Par contre, les canaux 3 s'étendent dans toute direction appropriée, notamment pour s'adapter à des canaux naturels de la structure. On prévoit un système instrumenté pour déterminer les contraintes ou les déformations dans la structure au niveau de l'emplacement 2. Les caractéristiques optiques de la fibre de mesure dans l'emplacement sont rendues dépendantes des contraintes s'exerçant sur elle. La fibre de mesure 7 comprend par exemple une zone active 7"', par exemple équidistante des extrémités 7' et 7". La zone active présente une caractéristique élasto-optique, c'est- à-dire que sa transmission optique dépend de sa tension selon l'axe de la fibre 7. On prévoit par exemple un réseau de Bragg susceptible de se déformer en fonction des contraintes mécaniques exercées sur la fibre. Bien que la présente description soit donnée 25 principalement en référence au mode de réalisation d'une fibre de mesure optique, d'autres technologies de fibres de mesure sont envisageables dans le cadre de l'invention. Le système comprend également un système d'interrogation comprenant un dispositif de stimulation 9, 30 adapté pour émettre un signal optique en direction de la fibre de mesure 7. Ce signal est transmis par l'intermédiaire de la partie 8a de la fibre optique 8 qui s'étend du dispositif de stimulation 9 au corps d'épreuve. Le système comprend également un système d'acquisition 10, 35 adapté pour détecter un signal optique provenant de la fibre de mesure 7. Ce signal est transmis par l'intermédiaire de la partie 8b de la fibre optique 8 qui s'étend du corps d'épreuve au dispositif d'acquisition 10. Le système comprend également un calculateur 11. Le calculateur est par exemple réalisé sur un circuit imprimé d'une machine programmable, tel qu'un ordinateur, ou autre, et est adapté pour traiter les signaux détectés par le système d'acquisition 10, comme cela sera décrit plus en détail ci-après. Le calculateur 11 peut traiter des informations, telles que des données stockées dans une mémoire 12, correspondant à des signaux détectés par le dispositif d'acquisition 10, pour déterminer une contrainte s'exerçant dans la structure 1 au niveau de la fibre de mesure 7. Si la fibre de mesure 7 est fixée dans le corps d'épreuve, la contrainte correspond à une contrainte moyenne le long de l'axe de la fibre de mesure 7 mais aussi, grace aux relations issues du théorème d'Eshelby, à la contrainte en tout point à l'intérieur du corps d'épreuve. Si les dimensions du corps d'épreuve sont faibles par rapport à celles de la structure (ce qui sera classiquement le cas en génie civil, la dimension du corps d'épreuve étant comprise par exemple entre environ 0,5 cm et 10 cm, et la dimension de la structure étant au moins égale au mètre, parfois supérieure à 10 voire à 100 mètres), on obtient une mesure locale à l'échelle de la structure. Par ailleurs, le calculateur 11 est également adapté pour déterminer les contraintes dans la structure à l'emplacement de la fibre de mesure, à partir de la contrainte dans la fibre optique. Le calculateur 11 peut comprendre en mémoire une table comprenant les caractéristiques mécaniques du corps d'épreuve. Ces caractéristiques vont typiquement comprendre le ou les modules d'élasticité pour chacune des directions principales du matériau, voire le ou les coefficients de Poisson dans ce référentiel, le cas échéant en fonction de certains nombres de paramètres extérieurs (température, etc...). Les équations présentées dans la communication de J.D. Eshelby (The determination of the elastic field of an ellipsoidal inclusion and related problems , J. D. Eshelby, Proceedings of the Royal Society of London, Vol. 241, (1957), pp. 376-396]) sont programmées dans le calculateur. Elles permettent d'estimer la contrainte et la déformation qui serait présente dans la structure 1 à l'endroit du corps d'épreuve mais en l'absence de celui-ci à partir de la contrainte mesurée dans l'ellipsoïde par les fibres de mesure. Le fait de disposer les capteurs à l'intérieur d'un ellipsoïde n'est pas anodin. Comme expliqué par Eshelby, dans le cas où l'inclusion et la matrice ont un comportement linéaire élastique, et si le milieu est soumis à un chargement « à l'infini », le champ de déformation (et le champ de contrainte) est uniforme dans l'inclusion (cf. figure 9). Ainsi, qu'importe l'endroit où on positionne les parties sensibles des fibres uniaxiales de mesure à l'intérieur de l'ellipsoïde, les quantités relatives à un seul et même tenseur seront mesurées en tout point de l'ellipsoïde. Ceci s'applique quand, comme dans le cas présent, le corps d'épreuve est petit par rapport au gradient du champ de déformation. On considère une matrice isotrope d'extension infinie. Son élasticité isotrope est donnée par son tenseur 30 d'élasticité Co. C'est la grandeur qu'on cherche à déterminer. Au sein de ce milieu existe une inclusion ellipsoïdale 2 faite d'un matériau homogène et isotrope dont le tenseur d'élasticité est C. 35 Ce système est soumis, à l'infini, à une déformation so . En l'absence de l'inclusion, cette déformation serait homogène (identique en tous points). En présence de l'inclusion, la déformation dans la matrice est perturbée localement et la déformation s dans l'inclusion est différente mais homogène (voir figure 9), ce qui est montré par les calculs d'Eshelby. C'est le premier avantage pour le capteur : on peut faire la mesure n'importe où dans cet ellipsoïde : il n'y a pas besoin de moyenne spatiale. Dans un mode de réalisation, le tenseur des déformations dans l'inclusion s est mesuré par 6 capteurs unidimensionnels, comme décrit par ailleurs. Depuis le calcul d'Eshelby [1957], cette déformation s est reliée à la déformation à l'infini so par la relation de localisation : E = (I + Po : (C-00) ) 1 : so (1) où I est le tenseur identité du quatrième ordre et Po le tenseur de Hill qui dépend de la géométrie de l'ellipsoïde et de Co. Si les tenseurs d'élasticité C de l'inclusion et Co de la matrice sont connus, cette relation, une fois inversée nous permet de remonter analytiquement à la déformation so qui existerait dans la matrice en l'absence de l'inclusion, ce qui est un avantage certain : la grandeur fournie est la déformation que l'on aurait dans la structure 1 en l'absence du capteur. Un exemple plus détaillé sera décrit ci-après dans le cas d'une inclusion 2 de forme sphérique (cas simplifié 30 pour faciliter la lecture). Si l'on considère un milieu homogène isotrope respectivement pour la matrice et l'inclusion, leurs tenseurs d'élasticité s'expriment sous la forme de Kelvin suivante : 35 Co = 3K0PH + 2p0PD (2) C = 3KPH + 2 pPD (3) dans laquelle Ko et K sont respectivement les modules de compressibilité hydrostatiques de la matrice et de l'inclusion, p et po leurs modules de cisaillement. Ces grandeurs sont reliées respectivement aux modules d'Young (E0; E) et aux coefficients de Poisson (vo; v) habituels 10 par : Ko = E/(1-2v0) K = E/(1-2v) (4) 2110 = E/(1+vo) 2p = E/(1+v) (5) 15 Les tenseurs PH et PD sont respectivement les projecteurs hydrostatiques et déviatoriques. Leur expression est donnée en fonction du symbole de Kronecker : 20 (PH)iiki = (1/3)5i 5k1 (6) (PD ) ijkl = 1 /2) ( 5±k 5ii + 5±1 5ik) (5ii Ski) /3 (7) L'identité du 4ème ordre I est la somme des deux 25 projecteurs orthogonaux PH et PD soit : = (1/2) ( 5ik 5j1+ 5±1 5ik) (8) Dans Eshelby [1957], on trouve l'expression du 30 tenseur de Hill Po dans le cas de l'inclusion sphérique : Po = [1/(3K0+4p0)].PH + [ (3/51-1o) - (K0+21-10)/(3K0+41-10)]-PD (9) 35 et donc tous les termes de la relation de localisation (1) sont définis. En regroupant toutes ces expressions, on transforme la relation de localisation inverse (inverse de l'équation (1)) qui donne la valeur recherchée de la déformation dans la matrice à l'infini so en fonction de la déformation dans l'ellipsoïde s (mesurée) FO = { [ ( 3K+4 po) / (3K0+4 po) ] PH + [3K0(3110+211)+4110(2110+311))/(5110(3K0+4110))]PD}: s (10) so est un exemple de valeur qu'on cherche à déterminer. En effet, pour un tel système, so représente également la déformation locale dans la structure à l'emplacement du corps d'épreuve en l'absence du corps d'épreuve. Ceci est un exemple de relation utile dans le cas du système proposé. En utilisant la relation de comportement, on en déduit l'autre résultat de mesure, le tenseur des contraintes dans la matrice à l'infini (c'est- à-dire localement à l'emplacement du corps d'épreuve dans le cas théorique d'une absence de capteur) : + (2/5) . [ (3K0. (3110+211) +4110. (2110+311) ) / (3K0+4110) ] PD) : s (11) De manière équivalente, en nommant ( sH; soH) et ( ED; FoD ) les parties hydrostatiques et déviatoriques respectives des déformations dans l'inclusion s et à l'infini so on a : E01-1= ( 3K+41-1-0) / (3K0+41-1-0) EH (12) E op= [ ( 3Ko . ( 31-10+21-1) + 41-10. (21-10+31-1) ) / (51-To. (3K0+41-10) ) ] ED (13) .35 On rappelle aussi l'expression traditionnelle de ces termes sans utiliser de projecteurs : EH = (1/3) trace (so) I (14) D (15) H E o= Fo - Fo Le tenseur des contraintes dans la matrice Go à l'infini (ou en l'absence de capteur) est obtenu à l'aide 10 de la relation de comportement (2) : GOH= (3K0 - (3K+41-1-0) / (3K0+41-1-0) - EH GoD= (2/5) . [ (3K0. (40+4) + 15 4Po- (21-10+31-1) ) / (3K0+41-1-0) ] ED (17) Dans le cas d'une structure hétérogène (dans le cas où elle contient des inclusions de caractéristiques mécaniques différentes (comme dans le cas des granulats 20 dans les bétons par exemple)), on dispose de préférence les parties sensibles des fibres relativement loin de la surface de l'ellipsoïde (donc vers l'intérieur) afin de lisser le champ de contrainte dans la structure. Par exemple, les parties sensibles des fibres, ainsi que les 25 parties non sensibles reliant les parties sensibles aux interfaces sont plusieurs fois plus longues que la taille des granulats. La forme ellipsoïdale permet en outre de ne pas créer de concentration de contraintes propres à entraîner une fissuration de la structure. De plus, on 30 pourra prévoir un matériau constitutif de l'ellipsoïde dont la contrainte à la rupture est supérieure à celle du matériau de la structure. Notamment, quand on dispose d'un corps d'épreuve ellipsoïdal, il est possible de déterminer le tenseur des 35 contraintes dans la structure dans l'emplacement à partir du tenseur des déformations détectées dans la fibre. On peut pratiquer en deux étapes en déterminant d'abord le champ de contraintes dans le corps d'épreuve à partir des déformations du tenseur mesuré par les fibres, puis on détermine le tenseur de contraintes dans la structure à l'emplacement du corps d'épreuve par le théorème d'Eshelby, à partir du tenseur des contraintes dans le corps d'épreuve. Dans le cas présent où on dispose d'une unique 10 fibre de mesure uniaxiale dans le corps d'épreuve, la déformation mesurée peut être associée à l'état de tension (traction ou compression) moyen suivant la direction de la fibre de mesure. En mécanique, on considère que l'espace comporte 15 six dimensions. Ce sont trois dimensions d'axe principal, ainsi que trois dimensions associées à des paires de ces axes. Dans le cas où l'on dispose de six fibres de mesure réparties suivant six directions de l'espace nI (où nI est 20 le vecteur unitaire correspondant à la direction de la fibre de mesure I=(1,...6)), on se place dans l'hypothèse (découplage) ou la fibre mesure une déformation scalaire EI assimilable à sa variation relative de longueur AL' /L' si LI désigne sa dimension initiale et AL' la variation de 25 dimension par rapport à la dimension initiale. Si on nomme s le tenseur des déformations dans le corps d'épreuve, EI= _i._._i s'applique où EI désigne la ième composante du tenseur des déformations. Sous forme de composantes, cela s'écrit EI= Eij ni n où n ni désigne la i&rte 30 respectivement la jème composante du vecteur nI et la composante (i,i) du tenseur de déformations. Les six équations scalaires obtenues peuvent se mettre sous forme matricielle NIJ sj = EI où l'indice J varie de 1 à 6 en fonction des indices i et j selon la convention (11,22,33,23,31,12) et où N" ni ni. L'inversion de cette équation matricielle est alors réalisée, procurant le tenseur des déformations s (sous la forme sj ou encore sii) recherché. L'inversibilité de la matrice NIJ est garantie par l'indépendance des directions de mesure nI. Le choix de directions nI pavant régulièrement l'espace (les normales d'un dodécaèdre) garantit une robustesse maximale de la mesure. Le tenseur s obtenu est le tenseur des déformations 10 dans le corps d'épreuve ellipsoïdal. Il est associé au tenseur des contraintes G dans ce même objet par la loi de Hooke : G = Xtrace(s)Id + 2Ids où X et j.t sont les _ constantes d'élasticité de Lamé du corps d'épreuve, et Id 15 la matrice d'identité. Le tenseur des contraintes d'intérêt pour le système est celui qui existerait dans la structure en l'absence du capteur : on le nomme G'. Il est relié au tenseur des contraintes mesuré G par les équations d'Eshelby citées ci-dessus (elles sont notablement plus 20 simples dans le cas d'un capteur sphérique). Ainsi on détermine G'à partir de G par l'équation d'Eshelby. Enfin, à partir de G' le tenseur des déformations s' qui existerait dans la matrice en l'absence du capteur s'obtient très simplement par l'inversion de la loi de 25 Hooke G' = X'trace(s')Id + s' où X' et sont les _ constantes d'élasticité de Lamé de la matrice (de la structure). Le capteur fournit donc ces tenseurs s' et/ou G', relatifs à l'état de contrainte et de déformation de la structure, en fonction du temps et à l'emplacement du 30 capteur. En variante, dans le cas ou les fibres sont totalement noyées dans le corps d'épreuve, un couplage peut apparaître et l'hypothèse précédente de découplage conduisant à sI= nI.E.nI= NI :s n'est plus valable. Dans ce cas, les grandeurs mesurées par les fibres sI sont données par E= MI :s dans laquelle MI dépend de nI et des directions orthogonales à nI. L'inversion, légèrement plus complexe, est obtenue par le calcul des coefficients de couplage (influence des directions orthogonales) intervenants dans MI. La mesure de la déformation sI de la fibre peut être obtenue par une mesure de variation d'indice optique. La relation générale est A(1/1-12ii)=Piiki ekl dans laquelle le tenseur e représente la déformation dans la fibre, ri est le tenseur des indices optiques, P le tenseur elasto-optique du matériau constitutif de la fibre (par exemple de la silice) et A le symbole de variation entre les états repos et actuels. La liaison entre la fibre mince et le corps d'épreuve massif garantit que la déformation de la fibre et du corps d'épreuve sont identiques dans la direction de la fibre : ni.s.ni=ni.e.ni. Les autres composantes du tenseur e seront soit liées à s et aux caractéristiques d'élasticité par un calcul d'Eshelby (cette fois pour une inclusion cylindrique) dans le cas où la fibre est « collée » à la matrice soit seront simplement liées aux caractéristiques élastiques de la fibre (son coefficient de Poisson dans le cas où elle est mécaniquement isotrope) dans le cas où elle est simplement fixée en ses extrémités. Dans ce second cas, on retrouve l'hypothèse de découplage citée au paragraphe précédent. On peut prévoir une pré-tension de la fibre, surtout dans le cas de la fibre collée en ses extrémités, afin que celle-ci reste en tension quelle que soit la sollicitation sur le corps d'épreuve. On notera qu'on ne procède pas nécessairement à un calcul en deux étapes, et que le calculateur pourra le cas échéant, déterminer directement la contrainte locale à partir des signaux détectés et des propriétés mécaniques du matériau constitutif du corps d'épreuve et de celui de la structure, sur la base de l'enseignement ci-dessus. Les corps d'épreuve apparaissant plus particulièrement sur les figures 1, 2, 3 et 6 sont de formes ellipsoïdales mais peuvent être choisies pour être sphériques utilisées par exemple dans des cas où on ne souhaiterait pas introduire une direction privilégiée pour des mesures dans un milieu isotrope ou bien si on ne peut maitriser l'orientation de ce corps d'épreuve lors de l'inclusion du corps d'épreuve dans la structure. D'une autre manière la forme choisie pourrait être un ellipsoïde allongé selon une ou deux directions de l'espace particulières et répondre à un besoin de mesure selon des directions de l'espace privilégiées. De manière similaire, le matériau constituant l'ellipsoïde peut être choisi pour être isotrope de manière à transmettre de manière identique les contraintes dans toutes les directions de l'espace mais pourrait pour certaines applications être choisi pour être anisotrope, c'est-à-dire se comporter mécaniquement de façons différentes selon une ou plusieurs dimensions de l'espace. Ce dernier cas pourrait par exemple s'appliquer à des situations où les grandeurs mesurées présentent des différences dans leur ampleur ou dans le traitement qui leur est apporté lors de l'acquisition des mesures, ou dans le cas où le matériau constitutif de la structure est lui- même anisotrope. Le matériau constitutif peut être choisi pour être homogène au moins relativement aux dimensions de la longueur de mesure des fibres optiques de mesure de manières à éviter des variations locales lors de la transmission des contraintes du corps d'épreuve aux fibres de mesure. L'utilisation d'un corps d'épreuve présente également l'avantage supplémentaire de permettre de choisir un matériau particulièrement adapté à la transmission des contraintes depuis le volume de mesure vers la fibre de mesure. Il permet ainsi de mesurer les grandeurs présentes dans un volume de mesure qui serait constitué d'un matériau peu propice à l'intégration de fibres de mesures. Ce qui peut être le cas pour un matériau du volume de mesure qui serait inhomogène ou présentant des discontinuités ou simplement impropre à assurer une jonction mécanique avec le matériau constituant l'extérieur de la fibre de mesure. Le matériau choisi pour réaliser le corps d'épreuve peut être choisi de manière à optimiser la précision du dispositif de mesure, par exemple en ayant des propriétés mécaniques très voisines ou identiques à celle du volume de mesure. Un tel choix des propriétés mécaniques permet, en plus d'un choix de forme ellipsoïdale, de minimiser les concentrations de contraintes au voisinage du dispositif de mesure et de diminuer les risques de fragilisation de la structure par formation de fissures. L'ajout de corps d'épreuve inclus dans un volume de mesure qui représente une structure devrait de préférence ne pas se traduire par une fragilisation du matériau. Le matériau choisi pour constituer le corps d'épreuve pourrait être choisi selon l'application envisagée pour d'une part la mise en oeuvre et d'autre part pour la fabrication du dispositif de mesure. Les choix peuvent se porter sur des bétons fins (par exemple de type Ductal), des résines qui peuvent être chargées de renforts de manière à réaliser des composites dont la composition permet d'en ajuster les propriétés mécaniques, des métaux, des verres ou bien des céramiques. Suivant le matériau les fibres peuvent être introduites par perçage ou par surmoulage. Par ailleurs des critères supplémentaires de choix du matériau du corps d'épreuve peuvent être liés à la durabilité, la toxicité ou le coût. Ainsi, le système qui vient d'être décrit peut être utilisé de la manière suivante : Un dispositif de stimulation 9, type LASER, émet un signal optique dans la fibre optique. Le signal optique est propagé le long de la fibre optique et à travers la fibre de mesure 7, où il est modulé en fonction des contraintes mécaniques exercées sur la fibre 7. Le signal optique modulé est transmis le long de la fibre optique 8b jusqu'à un détecteur 10, par exemple de type CDD, où le signal est détecté, puis stocké dans la mémoire 12 du calculateur. Le calculateur traite les informations pour déterminer une contrainte dans la structure 1 au niveau du corps d'épreuve. Cette interrogation peut être répétée au cours du temps, par exemple de manière périodique. Ainsi, le calculateur est capable de surveiller une évolution temporelle de la contrainte locale exercée. Le calculateur peut être couplé à des moyens d'alerte au cas où une comparaison des contraintes détectées avec une contrainte prédéterminée n'était pas jugée satisfaisante. Comme on l'aura compris de la description de la 15 figure 2 ci-dessus, le théorème d'Eshelby permet de retrouver différentes composantes du tenseur de contraintes à l'emplacement localisé, sous réserve qu'on sache mesurer autant de composantes locales indépendantes. Ainsi, selon un deuxième mode de réalisation, tel que représenté sur la 20 figure 3, on dispose deux fibres de mesures 7a et 7b selon deux axes indépendants (notamment deux axes normaux définissant un plan de mesure). Par ailleurs, le mode de réalisation de cette figure diffère également du premier mode de réalisation en ce qu'un système intégré réalise à 25 la fois la stimulation et l'acquisition. Ainsi, on ne détecte pas le signal optique transmis par la fibre optique, mais la réflexion de ce signal. Ainsi, le canal 3 regroupe les 2 fibres optiques adressant chacune des fibres de mesure au sein d'un câble optique. Le diamètre de ce 30 genre de câble reste faible par rapport aux dimensions du corps d'épreuve, et a fortiori de la structure. En réalisant 2 mesures selon des directions indépendantes, comme montré ci-dessus, on peut déterminer deux relations entre les composantes du tenseur de 35 déformation dans la structure au niveau du corps d'épreuve, en résolvant un système de deux équations à deux inconnues. Si on oriente le capteur avec les fibres de mesure alignées avec les directions principales des efforts en cet endroit, déterminées a priori par une analyse structurelle, on obtiendra des composantes principales du tenseur de déformation. En variante, comme représenté sur la figure 4, le corps d'épreuve comprend 3 fibres de mesure 7a, 7b, 7c, disposées selon 3 directions indépendantes, par exemple normales aux faces d'un cube 13. Les fibres sont espacées légèrement pour ne pas être concourantes. En réalisant 3 mesures indépendantes, comme montré ci-dessus, on peut déterminer trois composantes du tenseur des déformations dans la structure au niveau du corps d'épreuve, en résolvant un système de trois équations à trois inconnues. La somme de ces trois mesures est la trace du tenseur des déformations, qui donne accès à la trace du tenseur des contraintes qui est un invariant : c'est trois fois la pression. Selon encore un mode de réalisation, tel que représenté sur la figure 5, on dispose 6 fibres de mesure 7a-7f. Celles-ci sont disposées par exemple selon les normales aux faces d'un dodécaèdre régulier. Ces 6 mesures constituent 6 variables indépendantes qui permettent de déterminer les 6 composantes du tenseur des contraintes dans la structure à l'emplacement du corps d'épreuve, par résolution d'un système de 6 équations à 6 inconnues. On utilisera par exemple 6 fibres optiques, plus ou moins enroulées autour du corps d'épreuve, et regroupées en un même câble optique courant dans un canal 3. En variante, on pourrait prévoir d'adresser une pluralité de mesures avec une même fibre optique par analyse spectrale. Pour ce faire, on pourrait prévoir une fibre optique qui présente un premier tronçon 8a s'étendant du dispositif de stimulation au corps d'épreuve, et un deuxième tronçon formant une première fibre de mesure stimulable à une longueur d'onde donnée, comme dans le mode de réalisation de la figure 1. Au lieu de connecter la sortie de la fibre de mesure directement au capteur 10, on prévoit un tronçon supplémentaire 8c qui va s'enrouler autour du corps d'épreuve pour raccorder la première fibre de mesure à une deuxième fibre de mesure s'étendant selon une deuxième direction. La deuxième fibre de mesure est stimulable à une deuxième longueur d'onde distante de la première. On procède ainsi pour raccorder le nombre de fibres de mesure souhaitée, avant de raccorder en sortie au détecteur 10. La stimulation peut ainsi comprendre une addition de signaux présentant des caractéristiques différentes, et la détection est capable de démoduler le signal afin d'attribuer à chaque fibre de mesure la partie du signal qui lui est propre. Un tel mode de réalisation est possible pour entre 2 et 6 fibres de mesure, voire plus si nécessaire. Par ailleurs, en utilisant deux fibres de mesure parallèles selon une direction dans l'ellipsoïde, on peut obtenir une idée de la dispersion des caractéristiques des fibres de mesure selon une direction normale à cette direction. Ainsi, les modes de réalisation ci-dessus peuvent être complétées par une ou plusieurs fibres de mesure en parallèle. La description ci-dessus se rapporte à un unique emplacement de la structure 1. Comme représenté en variante sur la figure 6, on peut reproduire le même système pour un ensemble d'emplacements 2 de la structure 1. Ceci s'applique pour l'un quelconque des modes de réalisation décrits plus haut. Le cas échéant, on utilise un unique système de stimulation 9 et de détection 10 et un calculateur 11 unique. Les corps d'épreuve 5 sont reliés entre eux par des câbles optiques situés dans des canaux 3 s'étendant entre les différents emplacements. Ainsi, la modulation spectrale décrite plus haut ne s'applique pas nécessairement uniquement au cas de deux portions de fibre d'un même corps d'épreuve s'étendant selon deux directions différentes. On pourrait par exemple 5 prévoir qu'une même fibre optique s'étende de manière continue à travers différents corps d'épreuve, et que la modulation spectrale corresponde à l'emplacement de chaque corps d'épreuve. En variante, on pourra utiliser d'autres méthodes de mesures, dites distribuées, qui permettent de 10 se localiser dans la fibre et donc de savoir dans quel capteur on est. On peut ainsi réaliser une cartographie des tenseurs des contraintes, ce qui permet de réaliser une carte de certaines contraintes, et évidemment de suivre 15 l'évolution de ces contraintes dans le temps, comme dans le cas d'un capteur localisé unique. Ainsi, ce n'est pas nécessairement une variation locale de contrainte qui peut déclencher une alarme, mais l'observation de toute anomalie à partir du champ de contraintes temporelles détecté, par 20 exemple, par rapport à une carte de référence établie en fonction du chargement extérieur par un calcul de structure éventuellement aidé par une mesure sur la structure à un instant initial réputé vierge de défaut. Les présents modes de réalisation peuvent être 25 intégrés dans une structure existante, par exemple en réalisant dans la structure un emplacement de forme ellipsoïdale, en creusant au moins un canal, voire des canaux s'étendant de part et d'autre de cette forme, en tendant une fibre optique dans ce ou ces canaux, la partie 30 active de la fibre s'étendant au niveau de l'emplacement de forme ellipsoïdale, puis en injectant un produit liquide apte à solidifier (par exemple un béton de propriétés mécaniques connues) dans l'emplacement afin d'y noyer la fibre. 35 En variante, comme représenté sur la figure 7, on pourra prévoir d'équiper directement une structure en cours de fabrication d'un système de contrôle intégré du type décrit précédemment. Ainsi, on prévoit un filet 15 à deux dimensions comprenant différents corps d'épreuve 5 disposées par exemple en lignes et en colonnes et reliés entre eux par des câbles optiques 16 selon un schéma similaire à celui décrit sur la figure 6. En variante, un filet tri-dimensionnel est aussi envisageable. Selon un premier exemple, chaque câble optique 16 peut par exemple comporter un ensemble de n fois 6 fibres optiques, où n représente le nombre de corps d'épreuve le long de l'axe. 6 des fibres optiques adressent chacune un des 6 canaux d'un corps d'épreuve alors que les autres fibres optiques passent à côté de celui-ci. En sortie, l'ensemble des fibres sont à nouveau regroupées et dirigées vers le corps d'épreuve suivant, où 6 autres fibres adressent chacune un canal respectif de celui-ci, et ainsi de suite. Ainsi, un câble optique 16 vertical adresse l'ensemble des corps d'épreuve 14 d'une colonne. Les extrémités des câbles verticaux sont regroupées ensemble et dirigées vers un système de stimulation/acquisition tel que précédemment décrit. Le cas échéant, les câbles verticaux sont reliés ensemble par des éléments de maintien 17 qui, dans cet exemple, ne sont pas nécessairement optique. En variante, une fibre optique pourra adresser chacun des 6 canaux d'un même corps d'épreuve, comme indiqué plus haut, où le même canal de l'ensemble des corps d'épreuve, et les informations seront obtenues par analyse spectrale ou spatiale, comme indiqué plus haut. En variante, les câbles 17 pourront également être des câbles optiques adressant certains canaux de certains corps d'épreuve. Ainsi, on pourra varier facilement la mise en oeuvre d'un tel filet pour s'adapter aux spécificités de la mesure à accomplir. Pour réaliser un système 3D, on peut proposer plusieurs tels filets disposés les uns derrière les autres avec un certain espacement, dans le plan normal à celui de la figure 7. Ce filet pourra être fixé dans le béton d'une structure en cours de fabrication. Dans les exemples ci-dessus, on a principalement 5 fait référence à des applications de type génie civil, où la fibre optique est noyée dans un corps d'épreuve en béton, lui même destiné à être intégré dans une structure en béton. En variante, l'invention pourrait être appliquée dans d'autres types de structures. On connait par exemple 10 des structures composites constituées de plastiques renforcés par des fibres, notamment des fibres de verre. Le fait d'utiliser des fibres optiques, donc notamment réalisables en verre, pour mettre en oeuvre la détection ci-dessus, présente un intérêt particulier pour adapter le 15 système ci-dessus à de tels systèmes composites. En effet, la partie mesure de la fibre optique peut alors être noyée dans un plastique du genre de ceux utilisés dans de tels structures, et le reste de la fibre optique pourra avoir des propriétés mécaniques similaires à celles des fibres du 20 matériau composite. On notera que de telles structures comprennent des fibres s'étendant le plus souvent dans des plans, et que, pour ce genre d'application, on risque d'utiliser préférablement les modes de réalisation permettant de déterminer les composantes du tenseur de 25 contraintes dans ce plan. La connaissance des propriétés mécaniques du matériau du corps d'épreuve permet de passer aisément du tenseur des contraintes à celui des déformations. Ainsi, bien qu'on ait ici parlé principalement du tenseur des 30 contraintes, on comprendra qu'une description similaire pourra être fait avec le tenseur des déformations. En variante, le calculateur pourra être muni de moyens de communication, le cas échéant sans fil, pour transmettre un signal d'alarme à un centre de surveillance. 35 Par conséquent, le calculateur pourra être intégré à la structure, voire même à un corps d'épreuve. En variante, le détecteur pourra être muni de moyens de communication, le cas échéant sans fil, pour transmettre à un calculateur distant les signaux mesurés. Le cas échéant, le calculateur pourrait être divisé en deux parties communiquant entre elles par des moyens de communication, le cas échéant sans fil. En variante, on pourra disposer un capteur de température au sein ou à proximité du corps d'épreuve, et un câble électrique transmettant à l'unité centrale une valeur locale de température mesurée. Cette température peut être prise en compte dans le calcul des contraintes. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure des contraintes et/ou déformations locales à l'intérieur d'un volume de mesure 5 (2) d'une structure (1) de matériaux présentant des propriétés mécaniques connues, le dispositif comprenant : - un corps d'épreuve (5) de forme ellipsoïdale destiné à être inclus dans le volume de mesure (2), et constitué de matériau homogène aux propriétés mécaniques 10 connues, - au moins une fibre de mesure (7, 7a-7f) de déformation attachée à l'intérieur dudit corps d'épreuve (5), de sorte que des déformations du corps d'épreuve (5) soient transmises à la fibre de mesure (7, 7a-7f), 15 - des moyens de liaison (8, 8a-8c) de l'au moins une fibre de mesure (7, 7a-7f) à un système (9, 10, 11) adapté pour détecter des signaux provenant des fibres de mesure (7, 7a-7f) représentatifs des déformations de la fibre de mesure (7, 7a-7f) et déterminer les contraintes 20 et/ou les déformations locales à partir d'au moins des signaux détectés et des propriétés mécaniques connues des matériaux du corps d'épreuve (5) et de la structure (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les fibres de mesure sont des fibres optiques de 25 mesure (7, 7a-7f), dans lequel les moyens de liaison (8, 8a-8c) sont adaptés pour lier la fibre de mesure à un système l'au moins une fibre (9) adapté pour stimuler optique de mesure (7, 7a-7f). revendication 2, dans 3. Dispositif selon la 30 lequel les moyens de liaison sont des dispositifs comprenant des fibres optiques (8, 8a-8c) en communication optique avec l'au moins une fibre de mesure (7, 7a-7f). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de liaison (8, 35 8a-8c) sont adaptés pour transmettre en direction de l'aumoins une fibre de mesure (7, 7a-7f) un signal de stimulation, et transmettre depuis l'au moins une fibre de mesure (7, 7a-7f) un signal provenant d'une interaction entre la fibre de mesure (7, 7a-7f) et le signal de stimulation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant k fibres de mesure (7, 7a-7f) de déformation attachées à l'intérieur du corps d'épreuve (5), et agencées pour déterminer des composantes indépendantes du tenseur des contraintes dans le corps d'épreuve (5), avec k compris entre 2 et 6. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel k est égal à 3. 7. Dispositif selon la revendication 5, dans 15 lequel k est égal à 6 et en ce que les axes des fibres de mesure (7, 7a-7f) sont placés sensiblement perpendiculairement aux faces d'un dodécaèdre régulier. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant en outre ko fibres de 20 mesure (7, 7a-7f) de déformation agencées de manière non indépendante dans les fibres (7, 7a-7f), où ko est compris entre 1 et k. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel chaque fibre de mesure 25 (7, 7a-7f) est attachée en ses extrémités (7', 7") au corps d'épreuve (5). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant un système d'acquisition (10) extérieur à la structure, agencé en aval des moyens de 30 liaison (8, 8a-8c), et adapté pour acquérir et enregistrer lesdits signaux. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un calculateur (11) relié à l'au moins une fibre de mesure (7, 7a-7f), 35 adapté pour déterminer des composantes spatiales du champde contraintes et/ou déformations locales à partir des signaux. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel matériau constituant le corps d'épreuve (5) est isotrope. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel les propriétés mécaniques du matériau constituant le corps d'épreuve (5) sont identiques à celles du matériau sain constitutif de la 10 structure (1). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel les moyens de liaison (8, 8a-8c) sont rassemblés en un seul câble de liaison. 15. Dispositif selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 14, comprenant une pluralité de corps d'épreuve (5) reliés entre eux. 16. Structure mécanique (1) comprenant un volume de mesure (2) et un dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 15. 20