Brevet FR2998505A1 — publié le 20140530

La présente invention se rapporte à un procédé de marquage d'une surface par traitement laser, consistant à graver sur la surface une pluralité de motifs au moyen d'une source laser, lesdits motifs étant répartis sur la surface selon un pavage prédéfini de motifs adjacents. L'invention trouve une application dans le domaine du marquage de pièces en matière adaptée pour un marquage laser, autrement dit de tout type susceptible d'être gravé par un traitement laser. Dans une application spécifique mais non limitative, l'invention est applicable pour le marquage de pièces de grandes dimensions, comme par exemple des planches de bord ou des garnitures de portière de véhicule automobile, des pièces de garniture ou d'habillage dans le domaine aéronautique, des pièces de capot, de couverture ou de protection d'appareils électroniques, médicales, etc. Actuellement, on observe une recherche de motifs géométriques 15 marqués sur les pièces de plus en plus complexes et fins, essentiellement pour des raisons esthétiques, imposant la mise en oeuvre de techniques numériques pour piloter la source laser qui réalisera la gravure souhaitée. Il est ainsi connu mettre en oeuvre des procédés de marquage dans lesquels : 20 - on grave chaque motif à partir d'une image virtuelle correspondante générée dans un plan image de la source laser et reproduite physiquement par gravure laser sur la surface, où chaque image virtuelle définit une trame reproduite physiquement sur une zone de la surface de sorte que le motif gravé correspondant présente une trame gravée recouvrant ladite zone, les trames 25 gravées des motifs adjacents recouvrant des zones adjacentes ; et - la source laser est pilotée en position ente chaque gravure d'un motif au moyen d'un système de cartographie tridimensionnelle de la surface couplé à la source laser. La difficulté d'un tel procédé tient à la nécessaire précision à 30 apporter à chaque gravure d'un motif, la source laser étant déplacée entre chaque motif gravé. En effet, il est indispensable que les motifs soient collés les uns aux autres, faute de quoi on voit apparaître des trous et/ou des discontinuités et/ou des recouvrements entre les trames des différents motifs, nuisant à l'aspect esthétique global du marquage de la surface. On parle 35 généralement de défauts locaux de concordance entre les motifs. De tels défauts locaux trouvent leurs origines essentiellement dans les limites du système de cartographie tridimensionnelle et dans les limites de l'automate (généralement un robot cinq ou six axes) qui assure le déplacement et l'orientation de la source laser, qui induisent des incertitudes de positionnement relatif entre les motifs. Il est d'ailleurs courant de rechercher des précisions de l'ordre de 2 à 5 micromètres, suivant la qualité de la source laser. Or, atteindre un tel niveau de précision s'avère extrêmement difficile quand le marquage porte sur plusieurs milliers de motifs à graver, sur des longueurs de l'ordre du mètre, voire de plusieurs mètres, et avec un automate qui pilote le déplacement et l'orientation de la source laser avec une précision généralement de l'ordre de 0,2 à 0,5 millimètre. En effet, l'imprécision de l'automate induit inévitablement des problèmes de continuité entre les motifs gravés au fur et à mesure du marquage, surtout sur des longueurs importantes où l'on constate que l'erreur se cumule et devient rédhibitoire en fin de marquage. A ces difficultés s'ajoutent également les erreurs générées par le calcul de fabrication assisté par ordinateur qui apporte son lot d'imprécision, et les défauts de forme de la surface à traiter qui est généralement différente du modèle tridimensionnelle théorique qui sert de base aux calculs du parcours de la source laser. La présente invention a pour but de proposer un procédé de marquage d'une surface par traitement laser qui permette de recaler la source laser, et plus spécifiquement de recaler optiquement le plan image de la source laser, avant chaque gravure d'un motif, pour au final assurer la bonne concordance entre les motifs. A cet effet, elle propose un procédé de marquage d'une surface par traitement laser, consistant à graver sur la surface une pluralité de motifs au moyen d'une source laser, lesdits motifs étant répartis sur la surface selon un pavage prédéfini de motifs adjacents, dans lequel : - on grave chaque motif à partir d'une image virtuelle correspondante générée dans un plan image de la source laser et reproduite physiquement par gravure laser sur la surface, où chaque image virtuelle définit une trame virtuelle reproduite physiquement sur une zone de la surface de sorte que le motif gravé correspondant présente une trame gravée recouvrant ladite zone, les trames gravées des motifs adjacents recouvrant des zones adjacentes ; et - la source laser est pilotée en position ente chaque gravure d'un motif au moyen d'un système de cartographie tridimensionnelle de la surface couplé à la source laser ; ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 5 a) on réalise une modélisation théorique préalable du pavage des motifs sur la surface à partir d'un modèle tridimensionnel de la surface, ladite modélisation consistant à calculer les formes et les positions d'une pluralité d'images virtuelles assurant le pavage de ce modèle tridimensionnel par des images virtuelles adjacentes, ainsi qu'un enchainement donné dans la reproduction 10 physique des images virtuelles, chaque image virtuelle définissant : - une trame virtuelle, - des éléments virtuels dits d'accroche situés à l'intérieur de ladite trame virtuelle, et - des éléments virtuels dits de cible situés à l'extérieur de ladite trame virtuelle, 15 où les positions des éléments virtuels de cible et des éléments virtuels d'accroche relativement aux trames virtuelles correspondantes sont calculées pour que l'ensemble des éléments virtuels de cible d'une image virtuelle coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des éléments virtuels d'accroche des images virtuelles adjacentes, et pour que l'ensemble des éléments virtuels 20 d'accroche d'une image virtuelle coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des éléments virtuels de cible des images virtuelles adjacentes ; b) on calcule, pour chaque image virtuelle, une orientation et une position de la source laser relativement à la surface pour permettre la mise en oeuvre de la gravure des motifs conformément à la modélisation théorique préalable ; 25 c) on grave un motif dit de départ, à partir d'une image virtuelle, d'une orientation et d'une position de la source laser dites de départ issues des calculs des étapes a) et b), le motif de départ présentant une trame gravée recouvrant une zone dite de départ de la surface, des éléments de cible gravés situés à l'extérieur de la trame gravée du motif de départ et donc à l'extérieur 30 de ladite zone de départ ; d) on prépare la gravure d'un nouveau motif sur une nouvelle zone adjacente à ladite zone de départ, en générant une nouvelle image virtuelle et en déplaçant et orientant la source laser conformément aux calculs des étapes a) et b), certains des éléments de cible du motif de départ étant gravés sur ladite 35 nouvelle zone ; e) on repère avec le système de cartographie tridimensionnelle les positions des éléments de cible du motif de départ gravés sur ladite nouvelle zone ; f) on calcule les projections, dans le plan image de la source laser, des éléments de cible du motif de départ gravés sur la nouvelle zone ; g) on applique, dans le plan image, une transformation géométrique sur la nouvelle image virtuelle pour faire coïncider : - lesdites projections des éléments de cible du motif de départ, avec - les éléments virtuels d'accroche de la nouvelle image virtuelle qui ont été initialement calculés, lors de l'étape a), pour coïncider avec des éléments 10 virtuels de cible de l'image virtuelle de départ ; h) on grave le nouveau motif à partir de la nouvelle image virtuelle transformée lors de l'étape g), de sorte que le nouveau motif présente une trame gravée recouvrant la nouvelle zone, des éléments d'accroche gravés qui coïncident avec les éléments de cible du motif de départ gravés sur ladite nouvelle zone, 15 et des éléments de cible gravés situés à l'extérieur de la nouvelle zone ; j) on répète les étapes d) à h) pour les motifs suivants afin de paver la surface de motifs gravés adjacents. Ainsi, le procédé selon l'invention comporte des étapes préalables de calcul a) et b) (étapes dites de pré-calcul ou « preprocessing ») qui 20 consistent essentiellement à modéliser virtuellement le pavage (définition des formes et positions des images virtuelles, définition de la séquence ou de l'ordre de gravure entre les motifs, définition des positions et orientations de la source laser à chaque gravure). Cependant, si on met en oeuvre directement cette modélisation, sans tenir compte de la réalité de la gravure et de la 25 position de la source laser avant gravure, on risque de créer des défauts locaux, d'où la nécessité de recaler optiquement le plan image de la source laser avant chaque gravure. Pour cela, l'invention propose de définir des éléments virtuels d'accroche et des éléments virtuels de cible qui serviront à recaler le plan 30 image de la source laser, en mettant en oeuvre une transformation (autrement dit une correction) sur la nouvelle image virtuelle (étape g)) pour au final faire en sorte que les éléments d'accroche et les éléments cible concernés coïncident, ce qui permet de rattraper les erreurs de position et d'orientation de la source laser, les défauts réels sur la surface non prévus dans le modèle 35 tridimensionnel de la surface, etc. ; un tel recalage étant au final indépendant de la longueur ou de la dimension de la surface à marquer. Selon une caractéristique, lors des calculs de l'étape a), chaque image virtuelle est calculée de sorte que ses éléments virtuels d'accroche sont localisés sur des éléments virtuels de texture de sa trame virtuelle, lesdits éléments virtuels de texture définissant le dessin de la trame virtuelle, afin que, lors de l'étape h), les éléments de cible du motif de départ gravés sur la nouvelle zone sont gravés sur des éléments de texture de la trame gravée du nouveau motif. De cette manière, les éléments de cible et les éléments d'accroche sont gravés sur des éléments de texture, et ils sont ainsi cachés par ces éléments de texture et parfaitement intégrés à la texture finale du marquage, sans nuire à l'aspect esthétique. Ces éléments de cible et d'accroche auront servi à réaliser le recalage, et ils disparaissent ensuite dans la texture. Selon une autre caractéristique, le procédé comprend en outre, préalablement à l'étape c), deux étapes de calibration : - une première étape de calibration du système de cartographie tridimensionnelle pour pouvoir déterminer la position dans l'espace d'un point de la surface, - une seconde étape de calibration de la source laser par rapport au système de cartographie tridimensionnelle pour pouvoir établir la projection, dans le plan 20 image de la source laser, d'un point de la surface détecté par le système de cartographie tridimensionnelle. Ces étapes de calibration permettent de déterminer les outils mathématiques de calcul nécessaires à la mise en oeuvre de l'étape f) qui, pour rappel, consiste à projeter les éléments de cible du motif de départ (éléments 25 gravés réels dans un espace tridimensionnel) dans le plan image de la source laser (autrement dit dans un espace bidimensionnel dans lequel on retrouve la nouvelle image virtuelle). Dans une réalisation particulière, la seconde étape de calibration consiste à utiliser le système de cartographie tridimensionnelle couplé à la 30 source laser comme suit : - on grave sur une surface plane, située à une première hauteur, une pluralité de motifs de calibration à partir d'une image virtuelle composée d'une pluralité de motifs virtuels de calibration réparties selon une conformation donnée, puis on détermine avec le système de cartographie tridimensionnelle la position des 35 motifs de calibration gravés sur ladite surface plane ; - on répète l'étape précédente sur des surfaces planes situées à différentes hauteurs par rapport à ladite première hauteur. De cette manière, on réalise une calibration à différentes hauteurs (calibration en z) en utilisant des motifs de calibration ordonnés selon une 5 conformation géométrique prédéfinie (calibration en x et y) et qui sont, de préférence, facilement reconnaissables par le système de cartographie. On établit ainsi les correspondances entre l'espace tridimensionnel (en x, y et z) et le plan image de la source laser, pour au final calculer un ensemble de matrices de projection (ou de changement de repère) entre l'espace 10 tridimensionnel observé par le système de cartographie tridimensionnelle et le plan image dans lequel sont générés les images virtuelles avant gravure. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé utilise, comme système de cartographie tridimensionnelle, au moins un système de vision stéréoscopique comprenant au moins deux caméras couplées à la source 15 laser. Un tel système de vision stéréoscopique est particulièrement avantageux pour cartographier la surface de manière précise. Avantageusement, la première étape de calibration du système de vision stéréoscopique met en oeuvre une calibration intrinsèque et une 20 calibration extrinsèque des au moins deux caméras, puis une calibration stéréoscopique pour déterminer la position et l'orientation relatives des caméras. Ainsi, on peut connaître la position et l'orientation relative des caméras et de la source laser dans un repère absolu de travail cartésien, et on 25 peut déterminer par des techniques de triangulation la position d'un point dans l'espace tridimensionnel de différentes manières connues. Selon une possibilité de l'invention, le procédé utilise, comme système de cartographie tridimensionnelle, au moins un système compris dans la liste suivante : capteur de profondeur, système de mesure par projection de 30 franges de lumière structurées, système de mesure par projection de franges laser, caméra 3D. De préférence, ce ou ces systèmes viennent en complément du système de vision stéréoscopique, pour renforcer la détection des points de la surface dans l'espace tridimensionnel. Il est également envisageable d'employer des moyens d'éclairage spécifiques (eg. UV, IR, visible) pour améliorer le contraste sur la surface à traiter et donc accroitre la précision de la cartographie tridimensionnelle. Selon une autre possibilité de l'invention, lors des calculs de l'étape 5 a), au moins une image virtuelle comporte une trame virtuelle dite composite qui est composée d'une pluralité de sous-éléments de pavage regroupés les uns contre les autres. Cette technique, dite de regroupement ou de « patch », présente l'avantage de permettre de maximiser la superficie gravée à chaque gravure, et 10 ainsi de diminuer le temps de l'opération de marquage ; les sous-éléments de pavage étant conformés et orientés notamment en fonction de la morphologie de la zone sur laquelle ils sont prévus pour gravure. Les éléments de cible et d'accroche sont ensuite calculés respectivement à l'extérieur et à l'intérieur du regroupement des sous-éléments de pavage. 15 De manière avantageuse, la trame virtuelle composite est basée sur le regroupement de plusieurs sous-éléments de pavage polygonaux de forme plane, lesdits sous-éléments de pavage étant de préférence regroupés pour remplir au maximum la superficie du plan image de la source laser. Ce regroupement consiste à générer un modèle polygonal, basé 20 sur des sous-éléments de pavage polygonaux, à partir d'un modèle surfacique pour maximiser la surface de la trame à chaque gravure en fonction de la morphologie de la zone concernée de la surface à traiter. De préférence, les sous-éléments de pavage polygonaux sont regroupés selon un modèle de triangulation utilisant un critère dit d'erreur 25 cordale. L'erreur cordale conditionne le nombre de sous-éléments de pavage polygonaux du modèle polygonal de triangulation. Plus l'erreur cordale est faible et plus le modèle polygonal est cohérent et précis, mais plus le nombre de sous-éléments de pavage polygonaux est élevé. Il est donc 30 nécessaire d'arbitrer entre le nombre de sous-éléments de pavage polygonaux et la finesse géométrique. L'invention se rapporte également à un système de marquage d'une surface par traitement laser, adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de marquage conforme à l'invention, ledit système comportant : 35 - une source laser munie d'un plan image ; - un système de cartographie tridimensionnelle couplée à la source laser ; - un système de génération d'une image virtuelle dans le plan image de la source laser, adapté pour générer une image virtuelle ; - un système d'actionnement assurant le déplacement et l'orientation de la source laser et du système de cartographie tridimensionnelle ; - un système de calcul conçu pour réaliser les étapes de calcul a), b) et f), et pour appliquer la transformation géométrique de l'étape g) sur la nouvelle image virtuelle. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de 10 mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective d'un système de marquage conforme à l'invention ; - les figures 3a à 3d illustrent schématiquement les étapes de gravure d'un 15 motif de départ sur une zone de départ de la surface, où : - la figure 3a est une vue schématique des trois plans image (plan image de la première caméra, plan image de la source laser, plan image de la seconde caméra) lors de la génération de l'image virtuelle de départ, avant gravure ; 20 - la figure 3b est une vue schématique du système de marquage occupant une position et une orientation de départ, et réalisant la gravure du motif de départ à partir de l'image virtuelle de départ ; - la figure 3c est une vue schématique partielle de la surface sur laquelle est gravé le motif de départ ; 25 - la figure 3d est une vue schématique des trois plans image après la gravure du motif de départ ; - les figures 4a à 4h illustrent schématiquement les étapes de gravure d'un nouveau motif sur la surface, de manière contigüe au motif de départ, où : - la figure 4a est une vue schématique du système de marquage 30 occupant une nouvelle position et une nouvelle orientation pour la préparation de la gravure du nouveau motif sur une nouvelle zone adjacente à la zone de départ ; - la figure 4b est une vue schématique de la surface sur laquelle est gravé le motif de départ et est illustrée en trait interrompu la nouvelle 35 zone ; - la figure 4c est une vue schématique des trois plans image lors de la génération de la nouvelle image virtuelle ; - la figure 4d est une vue schématique des trois plans image après la projection au moins partielle du motif de départ dans le plan image de la source laser, pour permettre de réaliser le recalage de la source laser ; - la figure 4e est une vue schématique des trois plans image après la transformation de la nouvelle image virtuelle pour le recalage de la source laser ; - la figure 4f est une vue schématique du système de marquage réalisant la gravure du nouveau motif à partir de la nouvelle image virtuelle transformée ; - la figure 4g est une vue schématique de la surface sur laquelle est gravé le motif de départ et le nouveau motif ; - la figure 4h est une vue schématique des trois plans image après la gravure du nouveau motif ; - les figures 5a à 5d illustrent schématiquement des étapes de construction d'une image virtuelle par regroupement de sous-éléments de pavage polygonaux selon un modèle de triangulation ; - la figure 6 est une vue schématique du système de marquage lors de la seconde étape de calibration de la source laser par rapport au système de cartographie tridimensionnelle. En référence aux figures 1 et 2, un système de marquage 1 conforme à l'invention d'une surface S comporte : - une source laser 2, autrement appelé scanner laser, adaptée pour reproduire physiquement sur la surface S par gravure laser une image virtuelle générée dans un plan image dit laser 20 ; - un système de cartographie tridimensionnelle 3 couplée à la source laser 2 et adaptée pour scanner en trois dimensions la surface S, la source laser 2 et 30 le système de cartographie tridimensionnelle 3 étant solidairement couplés et donc solidaires en rotation et en déplacement ; - un système de génération (non illustrée, car intégrée à la source laser 2) d'une image virtuelle dans le plan image de la source laser ; - un système d'actionnement (non illustré) assurant le déplacement et 35 l'orientation de la source laser 2 et du système de cartographie tridimensionnelle 3, notamment du type robot cinq ou six axes ; - un système de calcul (non illustré), du type unité de contrôle, adapté pour réaliser les calculs détaillés ci-après, et pour contrôler la source laser, le système de cartographie tridimensionnelle 3, le système de génération et le système de pilotage. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le système de cartographie tridimensionnelle 3 comporte un système de vision stéréoscopique comprenant : - au moins deux caméras 31, 32 conçues chacune pour enregistrer au moins une image de la surface S dans un plan image 310, 320 correspondant, 10 chaque caméra 31, 32 étant associée à au moins une coordonnée permettant de déduire la position relative des caméras 31, 32 ; et - des moyens de calcul raccordés aux caméras 31, 32 et conçus pour reconstituer une représentation tridimensionnelle de la surface S au moyen d'une évaluation en stéréovision des images issues des caméras 31, 32 et à 15 partir de la position relative des caméras. En complément ou remplacement du système de vision stéréoscopique 3, il est envisageable de prévoir au moins un système de cartographie tridimensionnelle compris dans la liste suivante : capteur de profondeur, système de mesure par projection de franges de lumière 20 structurées, système de mesure par projection de franges laser, caméra 3D. Conformément à l'invention, le procédé de marquage utilisant un tel système de marquage 1, consiste à graver sur la surface S une pluralité de motifs M(i) au moyen du système de marquage 1, avec des motifs M(i) répartis sur la surface S selon un pavage prédéfini de motifs adjacents. 25 Plus précisément, on grave chaque motif M(i) à partir d'une image virtuelle IV(i) correspondante générée dans le plan image laser 20 de la source laser 2, où chaque image virtuelle IV(i) définit une trame virtuelle TV(i) reproduite physiquement sur une zone Z(i) de la surface S de sorte que le motif M(i) gravé correspondant présente une trame gravée TG(i) recouvrant ladite 30 zone Z(i), les trames gravées TG(i) des motifs M(i) adjacents recouvrant des zones Z(i) adjacentes. Dans un premier temps, le procédé de marquage met en oeuvre des étapes préalables de calcul (étapes dites de pré-calcul ou « preprocessing »). 35 Dans une première étape a) de pré-calcul, on réalise une modélisation théorique préalable du pavage des motifs M(i) sur la surface S à partir d'un modèle tridimensionnel de la surface (surface théorique), ladite modélisation consistant à calculer les formes et les positions d'une pluralité d'images virtuelles IV(i) assurant le pavage de ce modèle tridimensionnel par des images virtuelles IV(i) adjacentes, ainsi qu'un enchainement donné dans la reproduction physique des images virtuelles IV(i). L'objectif de cette étape a) est de calculer à l'avance tous les paramètres des images virtuelles IV(i) (forme, localisation, ordre dans la séquence) pour paver le modèle tridimensionnel de la surface, ces images virtuelles IV(i) étant ensuite reproduites par gravure sur la surface S réelle sous la forme d'un pavage de motifs M(i). Cependant, entre la modélisation théorique et la réalité, apparaissent des distorsions et des erreurs qui nécessitent de recaler la source laser entre chaque gravure d'un motif M(i). Chaque image virtuelle IV(i) définit : - une trame virtuelle TV(i) qui présente des éléments virtuels de texture 15 EVT(i), comme par exemple des lignes droites, courbes, etc. qui définissent le dessin de l'image virtuelle IV(i) ; - des éléments virtuels dits d'accroche EVA(i) situés à l'intérieur de la trame virtuelle TV(i) ; et - des éléments virtuels dits de cible EVC(i) situés à l'extérieur de la trame 20 virtuelle TV(i). L'image virtuelle TV(i) est reproduite physiquement par gravure laser sur une zone Z(i) de la surface S, sous la forme d'un motif M(i) qui présente : - une trame T(i) gravée qui présente des éléments de texture ET(i), comme 25 par exemple des lignes droites, courbes, etc. qui définissent le dessin du motif M( i) , - des éléments d'accroche EA(i) gravés et situés à l'intérieur de la trame T(i) et donc de la zone Z(i) ; et - des éléments de cible EC(i) gravés et situés à l'extérieur de la trame T(i) et 30 donc à l'extérieur de la zone Z(i), c'est-à-dire en périphérie de la zone Z(i) sur des zone Z(j) directement adjacentes ou contigües à la zone Z(i). Pour la suite de la description, et comme illustré sur les figures, les éléments virtuels dits d'accroche EVA(i) et les éléments virtuels dits de cible EVC(i) sont réalisés sous la forme de points, appelés respectivement points 35 virtuels d'accroche EVA(i) et points virtuels de cible EVC(i) ; ce qui se traduit physiquement par des éléments d'accroche EA(i) et des éléments de cible EC(i) gravés sous la forme de points, appelés respectivement points d'accroche EA(i) et points de cible EC(i). Bien entendu, les éléments virtuels d'accroche EVA(i) et les éléments virtuels de cible EVC(i) peuvent présenter d'autres formes (croix, cercle, ellipse, triangle, etc.), de sorte que les éléments d'accroche EA(i) et les éléments de cible EC(i) correspondants peuvent présenter d'autres formes. De manière préférentielle, afin de dissimuler dans la texture (ou trame) gravée les points d'accroche EA(i) et les points de cible EC(i) des motifs M(i), les points virtuels d'accroche EVA(i) sont localisés sur les éléments 10 virtuels de texture EVT(i) de la trame virtuelle TV(i) correspondante. Avec des trames virtuelles TV(i) de forme polygonale, délimitée par des côtés successifs, il est avantageux d'avoir au moins deux points virtuels de cible EVC(i) par côté, ce qui correspond à au moins deux points virtuels d'accroche EVA(i) par côté. 15 Les positions des points virtuels de cible EVC(i) et des points virtuels d'accroche EVA(i) relativement à leurs trames virtuelles TV(i) correspondantes sont calculées pour que : - l'ensemble des points virtuels de cible EVC(i) d'une image virtuelle IV(i) coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des points virtuels d'accroche 20 EVA(j) des images virtuelles IV(j) adjacentes à ladite image virtuelle IV(i), et - l'ensemble des points virtuels d'accroche EVA(i) d'une image virtuelle IV(i) coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des points virtuels de cible EVC(j) des images virtuelles IV(j) adjacentes à ladite image virtuelle IV(i). Ainsi, le principe est de graver, pour chaque motif M(i), des points 25 de cible EC(i) sur les zones Z(j) adjacentes à la zone Z(i) correspondante ; ces points de cible EC(i) servant de référence pour recaler optiquement la source laser 2 lors de la gravure des motifs M(j) adjacents. Dans une seconde étape b) de pré-calcul, on calcule, pour chaque image virtuelle IV(i), une orientation et une position de la source laser 2 30 relativement à la surface S pour permettre la mise en oeuvre de la gravure des motifs M(i) conformément à la modélisation théorique préalablement calculée lors de l'étape a). Ainsi, à l'issue des étapes a) et b) de pré-calcul, on peut lancer la gravure, la gravure de chaque motif M(i) étant définie essentiellement par : 35 forme et position de l'image virtuelle IV(i), ordre dans la séquence de gravure, orientation et position de la source laser 2. En référence aux figures 3 et 4, la suite de la description porte sur la gravure proprement dite, avec les étapes intermédiaires de recalage optique de la source laser 2. En référence aux figures 3a à 3d, le procédé comporte une étape 5 c) de gravure d'un motif de départ M(0) à partir d'une image virtuelle de départ IV(0), dans laquelle : - on génère, dans le plan image laser 20, l'image virtuelle de départ IV(0) (voir figure 3a) issue de l'étape a) de pré-calcul, cette image virtuelle de départ IV(0) présentant une trame virtuelle TV(0) inscrite dans un rectangle et définit par 10 des éléments virtuels de texture EVT(0) composés de lignes virtuelles parallèles, et des points virtuels de cible EVC(0) disposés à l'extérieur de la trame virtuelle TV(0) (les points virtuels d'accroche étant ici absents, car les points d'accroche sont inutiles pour le motif de départ) ; - on positionne et on oriente la source laser 2 conformément à l'étape de pré-15 calcul b), pour permettre la gravure sur une zone de départ Z(0) de la surface (voir figure 3b) ; - on grave le motif de départ M(0) sur la zone de départ Z(0), (voir figures 3b et 3c), le motif de départ M(0) présentant une trame T(0) gravée recouvrant la zone de départ Z(0) rectangulaire, avec des éléments de texture ET(0) 20 composés de lignes parallèles, et des points de cible EC(0) gravés situés à l'extérieur de la trame T(0) gravée et donc à l'extérieur de la zone de départ Z(0). Ainsi, les points de cible EC(0) du motif de départ M(0) sont gravés sur des zones Z(1), Z(2), Z(3), Z(4) adjacentes à la zone de départ Z(0), de 25 nouveaux motifs M(1), M(2), M(3), M(4) étant prévus pour être gravés ensuite sur ces zones Z(1), Z(2), Z(3), Z(4) adjacentes. La figure 3d illustre les images IM(1) et IM(2) des première 31 et seconde 32 caméras, prises dans leurs plans image 310, 320 respectifs, après la gravure du motif de départ M(0). 30 Les figures 4a à 4h illustre la gravure d'un nouveau motif M(1) sur la zone Z(1) adjacente à la zone de départ Z(0). Pour cela, le procédé comporte une étape d) de préparation de la gravure du nouveau motif M(0) sur cette nouvelle zone Z(1) adjacente à la zone de départ Z(0), qui consiste à : 35 - on positionne et on oriente la source laser 2 conformément à l'étape de pré-calcul b), pour permettre la gravure sur cette nouvelle zone Z(1) (voir figure 4a), certains des points de cible EC(0) du motif de départ M(0) étant gravés sur cette nouvelle zone Z(1) (voir figure 4b) ; - on génère une nouvelle image virtuelle IV(1) conformément aux calculs de l'étape a) (voir figure 4c). Cette nouvelle image virtuelle IV(1) présente : - une trame virtuelle TV(1) inscrite dans un rectangle et définit par des éléments virtuels de texture EVT(1) composés de lignes virtuelles parallèles ; - des points virtuels de cible EVC(1) disposés à l'extérieur de la trame virtuelle TV(1), sauf du côté de la zone de départ Z(0), et - des points virtuels d'accroche EVA(1) disposés à l'intérieur de la trame virtuelle TV(1) et prévus théoriquement pour coïncider, après gravure, avec les points de cible EC(0) du motif de départ M(0) gravés sur la nouvelle zone Z(1). Ensuite, on réalise une étape e) de repérage, avec les caméras 31, 32 du système de vision stéréoscopique 3, des positions des points de cible 15 EC(0) du motif de départ M(0) gravés sur la nouvelle zone Z(1) (voir les images IM(1) et IM(2) sur les figures 4c et 4d). Puis, on réalise une étape f) de calcul des projections PC(0), dans le plan image laser 20 de la source laser 2, des points de cible EC(0) du motif de départ M(0) gravés sur la nouvelle zone Z(1) (voir figure 4d). Autrement dit, 20 on effectue une transformation de l'espace tridimensionnel (les points de cible EC(0) gravés sur une surface S tridimensionnelle) vers un espace bidimensionnel (les projections P(0) dans le plan image laser 20) ; en notant que la localisation tridimensionnelle des points de cible EC(0) est obtenue par reconstruction stéréoscopique à partir des images IM(1), IM(2) issues des 25 caméras 31, 32. De manière générale, on calcule une projection P(0) des éléments gravés sur la surface à partir des images IM(1), IM(2) issues des caméras 31, 32, et parmi ces éléments gravés figurent les points de cible EC(0) intéressants. Autrement dit, on récupère les positions dans l'espace des 30 éléments gravés sur la surface S dans le voisinage de la nouvelle zone Z(1), à partir des images IM(1), IM(2), puis on projette dans le plan image laser 20 ces éléments gravés visualisés par les caméras 31, 32, formant ainsi une projection P(0) dans ce plan image laser 20 ; cette projection P(0) comprenant les projections PC(0) des points de cible EC(0) dans la nouvelle zone Z(1). 35 S'il n'y avait pas eu de distorsion ou d'imprécision, on aurait dû avoir les projections PC(0) des points de cible EC(0) confondus avec les points virtuels d'accroche EVA(1). Dans l'exemple de la figure 4d, non note que les projections PC(0) ne coïncident pas avec les points virtuels d'accroche EVA(1), de sorte qu'un recalage de la source laser 2 est à réaliser. Cette étape g) de recalage consiste à appliquer, dans le plan image 5 laser 20, une transformation géométrique (rotation, translation, déformation) sur la nouvelle image virtuelle IV(1) (voir figure 4e) pour faire coïncider : - les projections PC(0) des points de cible EC(0) du motif de départ M(0) gravés sur la nouvelle zone Z(1), avec - les points virtuels d'accroche EVA(1) de la nouvelle image virtuelle IV(1). 10 Dans l'exemple des figures 4d et 4e, seule une translation de la nouvelle image virtuelle IV(1) a été nécessaire pour faire coïncider les projections PC(0) avec les points virtuels d'accroche EVA(1). Une fois ce recalage réalisé, on peut réaliser l'étape h) de gravure du nouveau motif M(1) à partir de la nouvelle image virtuelle IV(1) transformée 15 ou corrigée lors de l'étape g) (voir figures 4f et 4g), de sorte que le nouveau motif M(1) présente : - une trame T(1) gravée recouvrant la nouvelle zone Z(1) ; - des points d'accroche EA(1) gravés qui coïncident avec les points de cible EC(0) du motif de départ M(0) gravés sur la nouvelle zone Z(1) ; et 20 - des éléments de cible EC(1) gravés situés à l'extérieur de la nouvelle zone Z(1), sauf sur la zone de départ Z(0). Pour rappel, les points d'accroche EA(1) sont localisés sur les éléments de texture ET(1) de la trame T(1), de sorte que les points de cible EC(0) sont dissimuler dans la texture du nouveau motif M(1) (sur les figures 3 25 et 4, les points de cible et d'accroche sont surdimensionnés par rapport aux lignes de texture pour faciliter la compréhension des figures). On répète les étapes d) à h) pour les motifs M(2), M(N) suivants afin de paver la surface de motifs gravés adjacents, en considérant chaque motif gravé comme un potentiel motif de départ pour la gravure d'un nouveau 30 motif ; étant précisé que le dernier motif M(N) à graver ne présente pas de points de cible. En préalable à l'étape de gravure c), le procédé prévoit également : - une première étape de calibration du système de vision stéréoscopique 3, avec une calibration intrinsèque et une calibration extrinsèque des deux 35 caméras 31, 32 suivies d'une calibration stéréoscopique, pour pouvoir déterminer la position dans l'espace d'un point de la surface S ; et - une seconde étape de calibration de la source laser 2 par rapport au système de vision stéréoscopique 3 pour pouvoir établir la projection, dans le plan image 20 de la source laser 2, d'un point de la surface détecté par le système de vision stéréoscopique 3. La seconde étape de calibration vise à permettre de réaliser l'étape f) de projection, dans le plan image laser 20, des points gravés sur la surface S, et en particulier des points de cible EC(i). En référence à la figure 6, cette seconde étape de calibration consiste à réaliser les étapes suivantes : - on grave sur une surface plane S1, située à une première hauteur H1, une pluralité de motifs de calibration MC (eg. une succession de points répartis en ligne et en colonne) à partir d'une image virtuelle de calibration IVC composée d'une pluralité de motifs virtuels de calibration réparties selon une conformation géométrique donnée, puis on détermine avec le système de vision stéréoscopique 3 la position des motifs de calibration MC gravés sur la surface plane S1 ; - on répète l'étape précédente sur des surfaces planes S2, S3, etc. situées à différentes hauteurs H2, H3, etc. par rapport à ladite première hauteur H1. De cette manière, on peut établir les correspondances entre les points réels gravés sur les surfaces S, S1, S2, etc. et les points sur les trois plans image 20, 310, 320. En réalisant ces étapes à différentes hauteurs (ou profondeurs), on calibre de manière forte la source laser 2 par rapport au système de vision stéréoscopique 3. Le résultat de cette seconde étape de calibration se traduit par un ensemble de matrices de changement de repère (autrement dit de projection) entre l'espace tridimensionnel (mesuré grâce aux caméras 31, 32) et le plan image laser 20. En outre et en référence aux figures 5a à 5d, il est envisageable de prévoir, lors de l'étape a) de pré-calcul, qu'au moins une ou chaque image virtuelle IV(i) est calculée selon une technique dite de regroupement, dans laquelle l'image virtuelle IV(i) présente une trame virtuelle dite composite qui est composée d'une pluralité de sous-éléments de pavage SP(k, i) regroupés les uns contre les autres. En travaillant à partir de sous-éléments de pavage SP(k, i) prédéfinis, on construit la trame virtuelle TV(i) par regroupement de plusieurs 35 sous-éléments de pavage SP(k, i), en prenant en compte la morphologie tridimensionnelle de la zone Z(i) à traiter, et on positionne les points virtuels d'accroche EVA(i) et les points virtuels de cible EVC(i) une fois le regroupement réalisé. Comme visible sur les figures 5a à 5d, il est envisageable de travailler avec des sous-éléments de pavage SP(k, i) polygonaux de forme plane, lesdits sous-éléments de pavage SP(k, i) étant de préférence regroupés pour remplir au maximum la superficie du plan image de la source laser. On parle alors d'une conversion d'un modèle surfacique (ici le modèle tridimensionnel de la surface) en un modèle polygonal. Pour mettre en oeuvre une telle conversion, on favorise l'emploi d'un modèle de triangulation utilisant un critère dit d'erreur cordale, qui correspond de manière connue à la distance maximale autorisée entre le plan de chaque sous-élément de pavage polygonal et le modèle tridimensionnel de la surface. Dans ce cas, il est envisageable de travailler sur les vecteurs normaux VN(k, i) aux sous-éléments de pavage SP(k, i) respectifs (voir figure 5b) et on regroupe les sous-éléments de pavage SP(k, i) par comparaison des vecteurs normaux proches selon le critère fixe retenu (l'erreur cordale). Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés au procédé selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes peuvent par exemple être réalisées pour les motifs. REVENDICATIONS1. Procédé de marquage d'une surface (S) par traitement laser, consistant à graver sur la surface (S) une pluralité de motifs (M(i)) au moyen d'une source laser (2), lesdits motifs (M(i)) étant répartis sur la surface (S) selon un pavage prédéfini de motifs (M(i)) adjacents, dans lequel : - o n grave chaque motif (M(i)) à partir d'une image virtuelle (IV(i)) correspondante générée dans un plan image (20) de la source laser (2) et reproduite physiquement par gravure laser sur la surface (S), où chaque image virtuelle (IV(i)) définit une trame virtuelle (TV(i)) reproduite physiquement sur une zone (Z(i)) de la surface (S) de sorte que le motif (M(i)) gravé correspondant présente une trame (T(i)) gravée recouvrant ladite zone (Z(i)), les trames (T(i)) gravées des motifs (M(i)) adjacents recouvrant des zones (Z(i)) adjacentes ; et - la source laser (2) est pilotée en position ente chaque gravure d'un motif (M(i)) au moyen d'un système de cartographie tridimensionnelle (3) de la surface (S) couplé à la source laser (2) ; ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) on réalise une modélisation théorique préalable du pavage des motifs (M(i)) sur la surface (S) à partir d'un modèle tridimensionnel de la surface (S), ladite modélisation consistant à calculer les formes et les positions d'une pluralité d'images virtuelles (IV(i)) assurant le pavage de ce modèle tridimensionnel par des images virtuelles (IV(i)) adjacentes, ainsi qu'un enchainement donné dans la reproduction physique des images virtuelles (IV(i)), chaque image virtuelle (IV(i)) définissant : - une trame virtuelle (TV(i)), - des éléments virtuels dits d'accroche (EVA(i)) situés à l'intérieur de ladite trame virtuelle (TV(i)), et - des éléments virtuels dits de cible (EVC(i)) situés à l'extérieur de ladite trame virtuelle (TV(i)), où les positions des éléments virtuels de cible (EVC(i)) et des éléments virtuels d'accroche (EVA(i)) relativement aux trames virtuelles (TV(i)) correspondantes sont calculées pour que l'ensemble des éléments virtuels de cible (EVC(i)) d'une image virtuelle (IV(i)) coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des éléments virtuels d'accroche (EVA(j)) des images virtuelles (IV(j)) adjacentes, et pour que l'ensemble des éléments virtuelsd'accroche (EVA(i)) d'une image virtuelle (IV(i)) coïncident sur le modèle tridimensionnel avec des éléments virtuels de cible (EVC(j)) des images virtuelles (IV(j)) adjacentes ; b) on calcule, pour chaque image virtuelle (IV(i)), une orientation et une position de la source laser (2) relativement à la surface (S) pour permettre la mise en oeuvre de la gravure des motifs (M(i)) conformément à la modélisation théorique préalable ; c) on grave un motif dit de départ (M(0)), à partir d'une image virtuelle (IV(0)), d'une orientation et d'une position de la source laser (2) dites de départ issues des calculs des étapes a) et b), le motif de départ (M(0)) présentant une trame (T(0)) gravée recouvrant une zone dite de départ (Z(0)) de la surface (S), des éléments de cible (EC(0)) gravés situés à l'extérieur de la trame (T(0)) gravée du motif de départ (M(0)) et donc à l'extérieur de ladite zone de départ (Z(0)) ; d) on prépare la gravure d'un nouveau motif (M(1)) sur une nouvelle zone (Z(1)) adjacente à ladite zone de départ (Z(0)), en générant une nouvelle image virtuelle (IV(1 )) et en déplaçant et orientant la source laser (2) conformément aux calculs des étapes a) et b), certains des éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)) étant gravés sur ladite nouvelle zone (Z(1)) ; e) on repère avec le système de cartographie tridimensionnelle (3) les positions des éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)) gravés sur ladite nouvelle zone (Z(1)) ; f) on calcule les projections (PC(0)), dans le plan image (20) de la source laser (2), des éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)) gravés sur la nouvelle zone (Z(1)) ; g) on applique, dans le plan image (20), une transformation géométrique sur la nouvelle image virtuelle (IV(1)) pour faire coïncider : - lesdites projections (PC(0)) des éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)), avec - les éléments virtuels d'accroche (EVA(1)) de la nouvelle image virtuelle (IV(1 )) qui ont été calculés, lors de l'étape a), pour coïncider avec des éléments virtuels de cible (EVC(0)) de l'image virtuelle de départ (IV(0)) ; h) on grave le nouveau motif (M(1)) à partir de la nouvelle image virtuelle (IV(1 )) transformée lors de l'étape g), de sorte que le nouveau motif (M(1)) présente une trame (T(1)) gravée recouvrant la nouvelle zone (Z(1)), deséléments d'accroche (EA(1)) gravés qui coïncident avec les éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)) gravés sur ladite nouvelle zone (Z(1)), et des éléments de cible (EC(1)) gravés situés à l'extérieur de la nouvelle zone (Z(1)) ; j) on répète les étapes d) à h) pour les motifs (M(i)) suivants afin de paver la surface (S) de motifs (M(i)) gravés adjacents. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors des calculs de l'étape a), chaque image virtuelle (IV(i)) est calculée de sorte que ses éléments virtuels d'accroche (EVA(i)) sont localisés sur des éléments virtuels de texture (EVT(i)) de sa trame virtuelle (TV(i)), lesdits éléments virtuels de texture (EVT(i)) définissant le dessin de la trame virtuelle (TV(i)), afin que, lors de l'étape h), les éléments de cible (EC(0)) du motif de départ (M(0)) gravés sur la nouvelle zone (Z(1)) sont gravés sur des éléments de texture (ET(1)) de la trame (T(1)) gravée du nouveau motif (M(1)). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre, préalablement à l'étape c), deux étapes de calibration : - une première étape de calibration du système de cartographie tridimensionnelle (3) pour pouvoir déterminer la position dans l'espace d'un point de la surface (S), - une seconde étape de calibration de la source laser (2) par rapport au système de cartographie tridimensionnelle (3) pour pouvoir établir la projection, dans le plan image (20) de la source laser (2), d'un point de la surface (S) détecté par le système de cartographie tridimensionnelle (3). 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la seconde étape de calibration consiste à utiliser le système de cartographie tridimensionnelle (3) couplé à la source laser (2) comme suit : - on grave sur une surface plane (S1), située à une première hauteur (H1), une pluralité de motifs de calibration (MC) à partir d'une image virtuelle (IVC) composée d'une pluralité de motifs virtuels de calibration réparties selon une conformation donnée, puis on détermine avec le système de cartographie tridimensionnelle (3) la position des motifs de calibration (MC) gravés sur ladite surface plane (S1) ;- on répète l'étape précédente sur des surfaces planes (S2, S3) situées à différentes hauteurs (H2, H3) par rapport à ladite première hauteur (H1). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé utilise, comme système de cartographie tridimensionnelle (3), au moins un système de vision stéréoscopique comprenant au moins deux caméras (31, 32) couplées à la source laser (2). 6. Procédé selon les revendications 3 et 5, dans lequel la première étape de calibration du système de vision stéréoscopique met en oeuvre une calibration intrinsèque et une calibration extrinsèque des au moins deux caméras (31, 32), puis une calibration stéréoscopique pour déterminer la position et l'orientation relatives des caméras (31, 32). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé utilise, comme système de cartographie tridimensionnelle (3), au moins un système compris dans la liste suivante : capteur de profondeur, système de mesure par projection de franges de lumière structurées, système de mesure par projection de franges laser, caméra 3D. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors des calculs de l'étape a), au moins une image virtuelle (IV(i)) comporte une trame virtuelle (TV(i)) dite composite qui est composée d'une pluralité de sous-éléments de pavage (SP(k, i)) regroupés les uns contre les autres. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la trame virtuelle composite (TV(i)) est basée sur le regroupement de plusieurs sous-éléments de pavage (SP(k, i)) polygonaux de forme plane, lesdits sous-éléments de pavage (SP(k, i)) étant de préférence regroupés pour remplir au maximum la superficie du plan image (20) de la source laser (2). 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les sous-éléments de pavage (SP(k, i)) polygonaux sont regroupés selon un modèle de triangulation utilisant un critère dit d'erreur cordale. 11. Système de marquage d'une surface (S) par traitement laser, adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de marquage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, ledit système comportant : - une source laser (2) munie d'un plan image ; - un système de cartographie tridimensionnelle (3) couplée à la source laser (2) - un système de génération d'une image virtuelle (IV(i)) dans le plan image de la source laser (2), adapté pour générer une image virtuelle (IV(i)) ; - un système d'actionnement assurant le déplacement et l'orientation de la source laser (2) et du système de cartographie tridimensionnelle (3) ; - un système de calcul conçu pour réaliser les étapes de calcul a), b) et f), et pour appliquer la transformation géométrique de l'étape g) sur la nouvelle image virtuelle (IV(i)).