Brevet FR3002320A1 — publié le 20140822

SONDE DE MESURE ANGULAIRE A BORD D'UN AERONEF ET AERONEF METTANT EN OEUVRE AU MOINS UNE TELLE SONDE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne une sonde de mesure angulaire à bord d'un aéronef, par exemple pour la mesure de l'angle d'attaque ou de l'angle de dérapage, et un aéronef mettant en oeuvre au moins une telle sonde. Dans la suite on considère un aéronef de type avion, à titre d'exemple. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les systèmes de données à bord d'un aéronef, tel qu'un avion, comprennent des capteurs aérodynamiques et thermodynamiques et leurs électroniques associées qui mesurent les caractéristiques du flux d'air entourant l'avion et convertissent cette information en signal électrique. Ces capteurs comprennent des transducteurs, des machines tournantes électriques, ou, plus généralement, des résolveurs, ou des dispositifs à différence de pression, dont les signaux sont traités pour obtenir des paramètres de vol tels que l'angle d'attaque et l'angle de dérapage. Ces capteurs sont situés en des endroits spécifiques de la carlingue de l'avion. Il s'agit en particulier de capteurs de température, d'ailettes tournantes ou de dispositifs multi-fonctions intégrant des sondes de type tubes (« tube-slot ») avec des capacités d'auto-alignement. Une telle instrumentation présente des inconvénients tels qu'une sensibilité aux menaces électro-magnétiques, un poids élevé, un volume relativement important, une nécessité de plusieurs tensions d'alimentation... De plus, la précision élevée de certains capteurs peut entraîner des coûts élevés, et conditionner la technologie à employer et les emplacements de ces capteurs. Dans les avions, les données provenant des capteurs de bord permettent de fournir des informations au pilote. Certaines de ces données concernent des Mesures particulières, qui sont celles d'angle d'attaque et d'angle de dérapage. Actuellement, ces mesures sont réalisées à l'aide de machines tournantes électriques spécifiques. L'angle d'attaque est un angle mesuré dans le plan normalement vertical X-Z de symétrie d'un avion. Plus précisément, cet angle est mesuré par rapport à une ligne de référence, qui est une ligne reliant le bord d'attaque et le bord de fuite en des points moyens sur une aile. La plupart des avions commerciaux utilise la ligne centrale ou l'axe longitudinal du fuselage comme ligne de référence. L'angle d'attaque est défini comme l'angle auquel le vent relatif rencontre la ligne de référence de l'aile ou du fuselage. L'angle de dérapage est l'angle entre un vecteur, dit vecteur vitesse de l'avion, et l'axe longitudinal de celui-ci. Pour mesurer l'angle d'attaque et de l'angle de dérapage d'un avion, on connaît notamment : - une méthode de mesure basée sur des sondes utilisant des ailettes mobiles en rotation, - une méthode de mesure basée sur des sondes utilisant des tubes pitot et/ou des surfaces à trou et/ou des tubes. Une sonde 16 utilisant une ailette mobile en rotation est représentée sur les figures 1A à 1C et 2. Avec une telle sonde on peut mesurer l'angle d'attaque de la manière suivante. Une ailette 10 s'oriente selon la direction du flux d'air local, parallèlement au vent relatif de l'appareil. Des moyens électroniques permettent de déterminer l'angle entre le flux d'air local et un axe de référence de l'avion, pour ensuite estimer, par différence, l'angle d'attaque. L'ailette est montée mobile en rotation sur un axe central 14 d'un boitier cylindrique 11. Ce dernier est fermé en ses 2 extrémités, et est en outre muni, d'une part d'un connecteur 13 et, d'autre part, d'une plaque 12 percée d'un orifice circulaire central traversé par l'axe 14. Une méthode de mesure basée sur l'utilisation de ce type de dispositif est communément utilisée pour mesurer l'angle d'attaque et l'angle de dérapage. La mesure de ces angles permet de savoir si l'avion est dans des limites d'enveloppes de vol spécifiées par l'avionneur. L'ailette 10 illustrée sur les figures 1A à 1C peut tourner librement d'un angle donné, de manière à se positionner dans un écoulement local d'air au droit de la sonde et parallèlement à celui-ci. La rotation de l'ailette est transmise à l'axe 14, sur lequel elle est montée, et qui est lui-même couplé à un transducteur de position rotatif 15 à résolveur sans balais. Le signal électrique engendré par ce dernier peut alors être traité par un circuit de traitement et être converti en un signal numérique, qui peut être transmis au calculateur de bord par l'intermédiaire d'un bus de données. Une telle sonde à ailette tournante de l'art connu peut, en outre, utiliser une technologie de chauffage par fente contrôlée activement, afin de dégivrer l'ailette dans toutes les conditions de givrage. Le document FR 2922301 (ou US 2009 099811) décrit l'utilisation d'une telle sonde qui, comme illustré sur la figure 3, est positionnée à la surface du fuselage d'un avion 17, dans la partie avant de celui-ci, précisément dans la région située à l'avant du cockpit 18 (le terme « avant » étant compris de manière classique, c'est-à-dire vers le nez 19 de l'avion, dans la direction X). L'angle de dérapage mesuré p est ainsi l'angle formé localement entre l'orientation du vecteur vitesse de l'écoulement de l'air au droit de la sonde V> et la direction X en projection dans un plan horizontal. D'autres sondes de dérapage peuvent être prévues à la surface du fuselage de l'avion, comme par exemple des sondes 16',16". Une telle sonde à ailette tournante de l'art connu présente les inconvénients suivants : - son volume est important et peut entrainer des difficultés d'intégration du fait de l'espace réduit disponible, - son poids est élevé : environ 1,925 kg par sonde. L'invention a pour objet une sonde de mesure angulaire à bord d'un aéronef, par exemple un avion, permettant de fournir un signal numérique dont la valeur est fonction d'un angle de dérapage ou d'un angle d'attaque de cet aéronef en tentant de pallier les différents inconvénients définis ci-dessus. L'invention a également pour objet de proposer un nouveau type de sonde à ailette tournante, qui permette de résoudre un ou plusieurs des problèmes mentionnés ci-dessus. EXPOSÉ DE L'INVENTION Selon un de ses aspects, l'invention concerne une sonde de mesure angulaire à bord d'un aéronef, par exemple de mesure d'un angle d'attaque ou d'un angle de dérapage, qui comprend : une ailette, mobile en rotation autour d'un axe, au moins un premier encodeur optique et un deuxième encodeur optique, chacun comportant au moins un disque, chaque disque étant fixé perpendiculairement à l'axe central et étant muni d'au moins 2 pistes circulaires, chaque piste étant pourvue de zones opaques et transparentes alternées, - des moyens de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. La sonde peut comporter un boitier qui contient le ou les encodeur(s) optiques et les moyens de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. De préférence, le boitier et chaque encodeur sont étanches. Dans un mode de réalisation particulier, la sonde comporte en outre des moyens de transmission optique de données angulaires élaborées par les moyens de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. De préférence, la sonde comporte en outre : au moins un capteur de température de l'ailette, des moyens de chauffage de l'ailette en fonction de données mesurées par ledit capteur de température de l'ailette. Des moyens d'amortissement de chaque disque peuvent en outre être prévus. Chaque encodeur optique peut comporter deux disques, chaque piste de chaque disque étant associée à une barrière opto-électrique qui génère un signal, dont l'un est dit signal direct et l'autre signal complémentaire. Dans une telle sonde, les deux disques d'un même encodeur sont de préférence décalés de 900, afin de pouvoir vérifier la robustesse de l'installation et la qualité de l'information. Dans une telle sonde, les 2 pistes d'un même disque peuvent être décalées afin de générer un décalage de 900 entre la période du signal d'une des deux pistes et la période du signal de l'autre piste. De préférence, les moyens de traitement du signal déterminent le sens de rotation de l'ailette et son angle de rotation en fonction d'au moins 2 signaux, chacun de ces 2 signaux étant associé à une piste d'un des disques. Une vérification des données peut être réalisée, dans laquelle : a) si toutes les données calculées pour les différents encodeurs optiques sont identiques, on sélectionne les données élaborées pour l'un d'entre eux ; b) si les données élaborées pour l'un des encodeurs est différentes de ceux élaborées pour l'autre ou les autres encodeurs, un contrôle est réalisé sur plusieurs cycles de mesure pour confirmation, et on élimine les données qui sont différentes de celles obtenues pour tous les autres encodeurs. Une sonde selon l'invention comporte de préférence des premiers moyens de traitement, qui reçoivent et traitent les signaux de sortie du premier encodeur, mais pas du deuxième encodeur, et des deuxième moyens de traitement, qui reçoivent et traitent les signaux de sortie du deuxième encodeur, mais pas du premier encodeur. Dans une réalisation particulière, les moyens de traitement stockent une pluralité de résultats concernant le sens et l'angle de rotation, pour : effectuer au moins une comparaison entre les données ; et/ou vérifier la cohérence des données mesurées ; et/ou éliminer des anomalies ; - et/ou retransmettre des données perdues lors d'une transmission desdites données ; - et/ou assurer un passage entre un mode de mesure double précision et un mode de mesure simple précision. Selon une réalisation, chaque disque comporte au moins deux pistes concentriques, chacune comportant des fentes successives, alignées suivant un cercle centré sur le centre du disque, les fentes de chaque piste étant décalées par rapport aux fentes de chaque autre piste. De préférence, les deux barrières d'un même disque sont décalées de 180°. Un aéronef peut comporter au moins une sonde telle que décrite ci- dessus, il peut aussi comporter une pluralité, par exemple 2 ou 3 de ces sondes. La sonde selon l'invention présente de nombreux avantages : elle permet de détecter un phénomène physique (flux d'air) en utilisant un procédé différent et avantageux par rapport aux procédés mis en oeuvre dans l'art antérieur, - elle permet de mettre en oeuvre et d'utilise avantageusement plusieurs technologies, - elle permet un fonctionnement en mode simple ou double précision (double codeur, double canal avec architecture redondante), - elle ne nécessite pas un alignement très fin contrairement aux solutions connues : il suffit que l'axe transmette un mouvement de rotation, le seul alignement étant celui de la référence axiale du codeur avec l'axe de l'ailette. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1A à 1C et 2 illustrent une sonde de mesure angulaire de l'art connu respectivement dans une vue de dessus, dans deux vues de côté et dans une coupe longitudinale. La figure 3 illustre la partie avant d'un avion incorporant une telle sonde de l'art connu. Les figures 4A - 4C illustrent des aspects d'une sonde de mesure angulaire selon l'invention. La figure 5A illustre les circuits de chacune des cartes de traitement de la sonde selon l'invention, la figure 5B illustrant une variante de réalisation. La figure 6A illustre une vue d'une partie de disque d'un encodeur optique de la sonde selon l'invention. La figure 6B représente des signaux des deux pistes d'un même disque illustrant le sens de rotation d'un encodeur optique de la sonde selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un exemple de sonde 35 de mesure angulaire selon l'invention est illustré sur les figure 4A, 4B et 4C. Dans cet exemple, la sonde comporte une aillette 25, montée mobile en rotation sur un axe central 24 (de direction AA' sur la figure 4A) d'un boitier 20 (représentés en figures 4B et 4C), qui est de préférence cylindrique L'angle a désigne l'angle de flèche de l'ailette, entre l'arête d'attaque de l'ailette et l'axe 24. La valeur de cet angle est choisie de manière à assurer le meilleur compromis entre une tramée parasite minimum et une sensibilité maximum aux faibles dérapages. L' axe 24 est lui aussi mobile en rotation. Il est passif, en ce sens qu'il n'a aucune fonction du point de vue électrique (il n'y a ni bobinage , ni alimentation autour de cet axe), à la différence des sondes connues. Le boitier 20 est réalisé de préférence en une matière thermoplastique haute qualité, peu contaminant et résistant à des conditions environnementales sévères. Le boîtier 20 comporte deux extrémités, une située du côté de l'ailette 25, et l'autre située du côté opposé à celle-ci. Le boîtier est fermé en ses 2 extrémités : - du côté de l'ailette, par un couvercle 22, qui est percé d'un orifice 23, de préférence circulaire et disposé au milieu ou au centre du couvercle. Cet orifice permet le passage de l'axe 24, autour duquel un joint d'étanchéité 240 peut être disposé ; - du côté opposé à l'ailette, par un fond 21, sur la surface extérieure duquel est fixé au moins un ou plusieurs connecteurs, ici deux connecteurs 32 et 33. L'ailette n'est pas montée directement sur le couvercle 22, mais sur une plaque 36, dite platine mécanique ou plaque de base, qui est, elle-même, fixée sur le couvercle 22. La plaque 36 est traversée par l'axe 24. Le montage de l'ailette sur sa plaque de base 36 est représenté en figure 4A. Dans le boitier 20, est disposé au moins un encodeur optique par exemple du type à multiples disques et multiples barrières. A cet effet, sont prévues des interfaces mécaniques de fixation de l'encodeur, ou des encodeurs, à l'intérieur de la sonde. Ces interfaces permettent le montage et le démontage de l'encodeur, ou des encodeurs, à l'aide de vis, accessibles à de l'extérieur de la sonde. Dans l'exemple illustré, le boîtier 20 contient un premier et un second encodeurs optiques 26 et 27, montés sur l'axe 24. Chaque encodeur comporte au moins un disque, avantageusement deux disques. Chaque disque comporte au moins une piste circulaire pourvue de zones opaques et transparentes, définissant des fentes alternées, en nombre par exemple égal à 2048. Une structure de disque sera expliquée plus en détail ci-dessous, en liaison notamment avec la figure 6A. Les disques sont de préférence montés sur des ressorts d'amortissement ou sur des éléments en un matériau élastique, ce qui leur permet de fonctionner sans aucun problème en cas de chocs, vibrations, turbulences... L'ensemble des deux disques est monté de manière solidaire, sur un roulement lubrifié et étanche (recommandé pour un indice de protection IP 66). Le diamètre interne du roulement permet un montage sur l'axe 24. Des moyens, par exemple pour une fixation par vis, peuvent être prévus, sur l'axe 24 et aux extrémités de l'axe du roulement, afin de garantir que l'axe 24 ne patine pas à l'intérieur du roulement de l'encodeur. Les encodeurs sont montés sur l'axe 24, de manière à ce que l'alignement et la réduction des charges radiales soit minimale. A cet effet, l'axe 24 peut comporter des références de montage et d'alignement. Le premier et le second encodeurs peuvent être décalés de 90° afin de détecter une défaillance sur l'un ou l'autre des encodeurs. Eventuellement, les deux encodeurs sont montés à un angle de 45° par rapport à l'axe 24, de telle manière à ce que l'on diminue les effets d'une erreur de détection commune, due à un événement unique (par exemple du fait d'un choc dans une direction déterminée). L'axe 24 peut être fixé par deux roulements dits « de charge» de manière à ce que les roulements des encodeurs soient délestés de tout effort mécanique indésirable. Un avantage de cette structure est la réduction de la longueur de l'axe ainsi que des charges mécaniques. Par rapport aux sondes connues, on peut constater une réduction de la longueur de l'axe qui peut atteindre 40%. Chaque encodeur optique est muni d'au moins deux sorties câblées (une pour chaque barrière), avec un câble à conducteurs torsadés et blindés, de manière à assurer une bonne qualité de transmission des signaux vers les cartes de traitement des signaux. Chaque encodeur optique est avantageusement abrité dans un boitier hermétique (chacune des références 26, 27 de la figure 4B désigne à la fois un encodeur optique et son boitier) pour éviter toute entrée de contaminant. L'axe 24 traverse chaque boitier par une ouverture pratiquée dans ce dernier et un joint, par exemple un joint torique, peut être prévu en périphérie de cette ouverture. L'assemblage de l'ensemble de la sonde est réalisé de façon à offrir une étanchéité adéquate à l'eau et aux particules fines qui pourraient sinon pénétrer dans chacun des boitiers 20, 26, 27. Les joints, disposés à l'entrée du dispositif (dans l'orifice 23) et dans les ouvertures des boitiers permettant de laisser passer l'axe 24, contribuent à cette étanchéité. Une sonde selon l'invention peut donc être doublement étanche : au niveau du boitier de la sonde et au niveau individuel du boitier de chaque encodeur optique. Ceci permet : - un fonctionnement dans un contexte dégradé, par exemple après le choc d'un oiseau sur la carlingue de l'avion, - la maintenance d'un des encodeurs optiques sans intervention sur un autre de ces encodeurs. En figure 4C, les encodeurs sont représentés sans leur boitier respectif. Cette figure montre donc plus en détail la constitution de chaque encodeur optique 26, 27, chacun d'eux comportant deux disques à fentes 80, 81 (pour l'encodeur 27) et 82, 83 (pour l'encodeur 26). Chaque disque est fixé à l'axe central 24, perpendiculairement à celui-ci. Plus précisément, chaque disque est monté sur un palier dédié 84e, 841, 842, 843, lui-même également monté sur l'axe 24, et son centre est aligné sur l'axe 24. Sur cette figure 4C, des références identiques à celles des figures 4A et 4B y désignent des mêmes éléments. Chaque ensemble de deux disques peut avoir une forme géométrique lui permettant d'assurer la rigidité et la résistance aux facteurs de charge importants selon l'axe Z. Comme représenté en figures 4B et 4C, le boîtier 20 peut contenir au moins une carte de traitement, avantageusement deux cartes de traitement 30 et 31, pour le traitement des signaux de sortie du ou des encodeurs optiques. Des exemples de réalisation d'une telle carte sont donnés plus loin, en liaison avec les figures 5A et 5B. La sonde peut être munie, en outre, d'au moins un capteur de température, ici deux capteurs de température 28 et 29 disposés dans le boîtier 20. De préférence, ceux-ci sont intégrés de manière à réaliser une mesure de température de l'ailette 25 et de sa plaque de base 36, qui soit la plus fiable possible. Typiquement, chacun d'entre eux a une impédance variable avec la température. Chaque capteur peut être réalisé à partir d'une thermistance, mais d'autres dispositifs sont également utilisables. Avantageusement, peuvent être également prévus des moyens de chauffage de l'ailette 25 et de sa plaque de base 36, ainsi qu'un circuit ou des moyens de régulation de ces moyens de chauffage, en fonction des données des capteurs de température 28, 29. De tels moyens et leur fonctionnement sont décrits plus loin dans ce texte. Par ailleurs, au moins un capteur de température (par exemple une thermo-résistance ou une thermopile IR) peut être prévu pour donner une information sur la température T à l'intérieur de la sonde. L'information relative à la température T permet une corrélation entre des erreurs de détection fréquentes et une température anormale à l'intérieur de la sonde. Des moyens de chauffage permettent de compenser des erreurs qui découlent de l'apparition de phénomènes thermo-électriques auxquels les encodeurs ou les barrières optiques peuvent être sensibles. Ces divers moyens de chauffage et moyens de régulation de ces moyens de chauffage ne sont pas représentés sur les figures 4A et 4B, mais représentés schématiquement sur les figures 5A et 5B. Le boitier 20 de la sonde forme un blindage EMI (« Electro-Magnetic Interference »), pour l'ensemble des éléments qu'il contient, et en particulier pour les cartes de traitement 30 et 31. La sonde 35 est prévue pour être fixée à la surface d'un avion, la partie supérieure du couvercle 22 affleurant la peau 34 de celui-ci. Lorsque l'avion change d'altitude (changement de la valeur de l'angle de tangage ou de l'angle de lacet), l'ailette 25 fait tourner l'axe 24 entrainant la rotation des disques des encodeurs optiques 26 et 27. Les données générées par chaque encodeur sont envoyées vers les cartes de traitement 30, 31 et traitées par les moyens dont disposent ces cartes. Des exemples de traitement de ces données générées par chaque encodeur sont indiqués plus loin. La figure 5A est une autre représentation de la sonde, et plus particulièrement des différents modules d'une carte de traitement 30, 31. Chacune de ces cartes est interconnectée à un des connecteurs 32 ou 33 des figures 4B ou 4C (mais ces connecteurs ne sont pas visibles en figure 5A) et chaque encodeur optique 26, 27 est connecté à chaque carte de traitement 30, 31 qui comprend donc des moyens de traitement 42-44, 47-49 spécifiques à chaque encodeur optique. Des premiers moyens de traitement 42-44 reçoivent et traitent les signaux de sortie du premier encodeur, mais pas du deuxième encodeur, tandis que des deuxième moyens de traitement 47-49 reçoivent et traitent les signaux de sortie du deuxième encodeur, mais pas du premier encodeur. Sur cette figure 5A sont également représentés schématiquement les deux encodeurs optiques 26 et 27 et l'ailette 25 de la sonde. Le blindage formé par le boitier 20 abrite les encodeurs optiques et chaque carte de traitement 30, 31. De manière plus détaillée, chaque carte de traitement 30 ou 31, qui peut être réalisé sous la forme d'un circuit logique programmable (« FPGA » ou « Field Programmable Gate Airray »), peut comporter, pour chaque encodeur optique : - une interface 42, 47 d'entrée/sortie, par laquelle les données issues des encodeurs sont entrées dans la carte ; - une unité de traitement logique 43, 48, pour réaliser au moins un traitement selon un procédé tel que par exemple décrit ci-dessous ; - une unité mémoire 44, 49 pour stocker, notamment des données qui résultent d'au moins un traitement tel que mentionné ci-dessus. - des moyens 51, 45, 50 qui mettent en oeuvre des fonctions de synchronisation des bus internes, notamment une fonction d'horloge et de vérification des tâches et des processus contenus (« watch dog »), - des moyens 56 formant « buffer », pour gérer les files de données. Ces différentes fonctions peuvent être implémentées sous la forme d'un seul circuit intégré programmable (de type FPGA, Field Programmable Gate Array). Des interfaces 52, 53 et 54 permettent, d'une part le conditionnement des signaux transmis à des pilotes 60-62 (ou « drivers »), et, d'autre part, la protection de ports d'entrée de chaque carte de traitement 30, 31 contre les surtensions, les court-circuits, les surcourants... Du point de vue thermique, la sonde comporte des moyens 38, 39 de chauffage de l'ailette 25 et de sa plaque de base 36. Une unité 37 de surveillance et de commande peut être dédiée à la commande du chauffage de ces deux éléments 25, 36, de préférence en vue de leur assurer une température T> 0°C. Cette unité 37 peut être réalisée, par exemple en utilisant des dispositifs de commutation et de commande de puissance. En variante, une commande des moyens de chauffage peut être réalisée de manière logicielle. Des capteurs 28, 29 de température peuvent être prévus, disposés comme déjà indiqué ci-dessus. En lien avec cet aspect de chauffage et de dégivrage, on peut également utiliser, en tant que matériau de la sonde, un matériau dopé avec des nano-particules hydrophobes (afin d'éviter que de l'eau stagne à sa surface, et que de la glace se forme). Par ailleurs, chaque carte de traitement 30, 31 peut comporter : - une interface 40 d'entrée/sortie des données issues des capteurs de température 28 et 29, - un circuit 41 de traitement de ces données, qui va générer des signaux en vue de la commande de l'unité 37 de surveillance et de commande des moyens 38, 39 de chauffage. Pour des raisons de compatibilité avec des moyens électroniques ou informatiques, disposés dans l'avion, en aval de la sonde, les pilotes (« drivers ») 60, 61 et 62 permettent d'adapter le format des données à transmettre vers ces moyens électroniques ou informatiques; il s'agit notamment des données de mesure angulaire, qui ont été élaborées par les cartes de traitement 30, 31 en fonction des mesures effectuées à l'aide des encodeurs optiques 26, 27. Le format de ces données est adapté à un format compatible à une transmission sous un (ou plusieurs) protocole déterminé, par exemple un protocole AFDX, TTP, FiberChanel, ARINC 429 et un protocole bus CAN (« Controller Area Network »). Des moyens 64 forment une interface (par exemple sous forme d'un connecteur) pour l'alimentation en tension de la sonde, par exemple encore sous une tension continue de + 28 Volts. En variante il est possible d'implémenter la transmission de données par des techniques (PLC = Power Line Current) afin de réduire le nombre de cables. La sonde de la figure 5A comporte également un convertisseur de puissance DC/DC 63, qui alimente la carte de traitement 30, 31 proprement dite, mais aussi l'unité 37 de surveillance et de commande des moyens 38, 39 de chauffage. La figure 5B est une variante de réalisation de la sonde, avec une transmission optique des données générées par les cartes de traitement 30, 31. Les éléments déjà décrits en liaison avec la figure 5A ne seront pas redécrits ici. Chaque carte de traitement 30 et 31 comprend ici deux circuits 72, 74 de conditionnement du signal et d'adaptation d'impédance. Ces circuits permettent, comme les interfaces 52, 53 et 54 de la figure 5A, d'une part le conditionnement des signaux à transmettre à des pilotes 91, 92 (ou « drivers »), et, d'autre part, la protection de ports d'entrée de la carte de traitement 30, 31 contre les surtensions, les court-circuits, les surcourants En effet, la sortie des encodeurs optiques est un signal électrique et des courts-circuits peuvent apparaitre au niveau des pilotes 91, 92 ou des courts-circuits peuvent être provoqués par les équipements d'alimentation de la sonde. Chacun de ces circuits 72, 74 est donc relié aux pilotes 91, 92 qui 10 permettent de commander des émetteurs-récepteurs optiques et des diodes électroluminescentes (« LED »). Un contact optique 93, 94, de préférence de type faisceau étendu (« Expanded beam »), est disposé en aval de chacun de ces moyens 91, 92. Des fibres optiques 95, de préférence à robustesse élevée, transmettent 15 ensuite le signal optique ainsi engendré à des moyens électroniques ou informatiques, disposés dans l'avion, en aval de la sonde. Les circuits 72, 74 commandent également un circuit 97, qui contrôle lui même l'interface 64 pour l'alimentation en tension de la sonde, par exemple sous tension continue de + 28 Volts, à partir d'une ligne de puissance 96. 20 Plus particulièrement, le circuit 97 récupère les données numériques, en provenance des circuits 72, 74, et les traite selon une technique OFDM (« Orthogonal Frequency Division Modulation »). Ce circuit 97 peut être réalisé sous forme de plusieurs circuits électroniques, tels que ceux utilisés dans le domaine de la transmission des données par courant porteur, en utilisant une modulation OFDM. Le circuit 97 peut 25 comporter notamment les moyens, ou circuits, suivants : o des moyens, ou un circuit, de type embrouilleur (« scrambler »), qui permettent de changer la probabilité des séquences longues de « 0» et de « 1 » (pour la correction des erreurs) ; o des moyens, ou un circuit, formant encodeur cyclique, afin d'insérer 30 des bits dans les trames pour les codes détecteurs et correcteurs d'erreurs ; o des moyens, ou un circuit, formant entrelaceur (ou « interleaver »), pour la protection contre les erreurs (« burst errors ») provenant de l'écriture erronée de bits dans une file ; o des moyens, ou un circuit, de mappage pour mapper, pour chaque sous-porteuse, les bits de données en vue de la modulation ; o un inverseur de transformée de Fourier, qui permet de décomposer une série de valeurs dans des composantes de différentes fréquences ; o un convertisseur A/N, qui permet de convertir les données numériques en signaux analogiques ; o un amplificateur de sortie (pour la sortie de ligne). L'ensemble de ces fonctions peut être réalisé sous forme d'un module qui peut être intégré à la sonde. Un coupleur de ligne peut être rajouté au niveau du câblage ou du connecteur électrique. Pour réaliser ce circuit, on peut par exemple utiliser le circuit MAX2990 de chez MAXIM. Le câble 96 est de préférence un câble coaxial de puissance. Ce type de câble présente les avantages suivants : il présente une grande immunité électromagnétique ; il réalise une bonne protection pour la transmission de données ; - la connexion en est simple et rapide (il suffit d'un connecteur de type baïonnette - comme les connecteurs de type BNC ou TNC) ; - il permet de mettre, dans un seul faisceau (dans un seul toron), les fibres optiques et le câble de puissance ; - en cas de perte de point d'attache dans un environnement composite, on n'injecte pas de courant dans la peau de l'avion, car la tresse de masse est à l'extérieur. Les figures 6A et 6B représentent, respectivement, un disque optique et un diagramme temporel des signaux qu'il permet d'engendrer. Chaque disque comporte, de préférence, deux rangées de fentes décalées de telle manière qu'a chaque pas de rotation une fente et une absence de fente (le signal direct et le signal complémentaire) puissent être détectées. Plus précisément, un exemple de réalisation d'une partie d'un des disques optiques 80, 81, 82 et 83 est illustré en figure 6A. Chaque disque comprend : - une piste de mesure 87, qui comporte par exemple 2048, cette piste permet de générer un signal origine ; - et deux pistes complémentaires 85 et 86 concentriques ; chacune de ces pistes complémentaires comporte une alternance de fentes (de dimensions supérieures à celles des fentes latérales 87), deux fentes voisines 851, 852 (respectivement 861, 862) d'une piste étant séparées par une zone opaque 85' (respectivement 86'). Les fentes, et les zones opaques qui séparent des fentes voisines, d'une des deux pistes sont de dimensions sensiblement identiques à celles de l'autre piste. La série des fentes d'une des pistes est décalée par rapport à la série des fentes de l'autre piste : suivant une direction radiale R1 (respectivement R2) donnée du disque, on trouve d'abord une fente (respectivement : une zone opaque entre deux fentes) de la première piste 85, la plus à l'intérieur du disque, puis une zone opaque entre deux fentes (respectivement : une fente) de la deuxième piste 86, située entre la première piste et la piste de mesure 87. Ce décalage des fentes des deux pistes d'un même disque permet d'identifier le sens de rotation du disque en fonction de l'ordre d'arrivée des signaux électriques de sortie correspondants à ces deux pistes 85 et 86. Chaque piste de chaque disque est associée à une barrière photo- électrique. Chaque barrière comporte une LED et un photo-transistor (typiquement dans le domaine de l'infrarouge). Ces derniers sont disposés de manière à ce que, lorsqu'une fente passe devant la LED, la lumière émise soit captée par le photo-transistor. Chaque barrière détecte donc les successions de fentes, donnant ainsi des signaux électriques en phase avec les transitions des fentes. Chaque barrière optique est par exemple alimentée en basse tension, continue (typiquement sous une tension de 12 V à 14V) et fournit un signal qui a la forme d'une suite de créneaux. Les deux barrières d'un même disque sont, de préférence, décalées de 180°. Les pistes d'un même disque d'un même encodeur sont, elles, légèrement décalés afin de générer un décalage de 90° entre la période du signal de la première piste (signal direct) et la période du signal de la deuxième piste (signal complémentaire). Ces décalages permettent de diminuer les erreurs d'interpolation lors du traitement des signaux, réalisé dans les cartes électroniques déjà décrites ci-dessus. Les signaux électriques obtenus par les deux barrières d'un même disque sont appelés : signal direct et signal complémentaire (que l'on notera A et AM. La barrière photoélectrique générant le signal direct est appelée barrière photoélectrique maitre dans le reste de la description. Si l'encodeur comporte un deuxième disque, les signaux électriques obtenus par les deux barrières de ce deuxième disque sont eux aussi appelés signal direct et signal complémentaire, et sont notés B et B\. Egalement dans le cas où l'encodeur comporte un deuxième disque, les deux disques sont, là encore de préférence, décalés d'une fente. Ceci permet de : - doubler la précision de la détection pour un nombre donné de fentes ; - détecter le sens de rotation à la fois au niveau du disque mais également au niveau du décodeur ; - travailler en mode double précision ou simple précision (si une des barrières est tombée en panne). Comme on le comprend des explications ci-dessus, chaque disque comporte un ensemble de deux barrières photoélectriques disposées pour que l'ouverture d'une de ces barrières corresponde à la fermeture de l'autre barrière (décalage à 180° déjà mentionné ci-dessus) du disque. Ainsi, si on tourne le disque d'un encodeur dans un sens, on reçoit le signal direct A, B avant le signal complémentaire A\, B\ et si on change le sens de rotation du disque on reçoit le signal complémentaire A\, B\ avant le signal direct A, B. On connait ainsi le sens de rotation du disque de l'encodeur. Dans le cas d'un dispositif comportant 2 encodeurs, avec chacun 2 disques, on peut choisir les notations suivantes : On désigne par 0E1 l'un des encodeurs optiques, muni de 2 disques D1 et D2 (notés 0E1-D1 et 0E1-D2). Le disque 0E1-D1 de l'encodeur 0E1 comporte 2 barrières photo- électriques (ou 2 canaux de données), désignés par 0E1-D1-Al (générant un signal direct Al) et 0E1-D1-A1\ (générant un signal complémentaire Al\). Ces barrières photoélectriques 0E1-D1-Al et 0E1-D1-A1\ sont décalées, l'une par rapport à l'autre, de 180°. Le disque 0E1-D2 de 0E1 comporte 2 barrières photo-électriques (ou 2 canaux de données), désignés par 0E1-D2-B1 (générant un signal direct B1) et 0E1-D2- B1\ (générant un signal complémentaire Bl\). Ces barrières photoélectriques 0E1-D2-B1 et 0E1-D2-B1\ sont décalées, l'une par rapport à l'autre, de 180°. On désigne par 0E2 l'autre encodeur optique, muni lui aussi de 2 disques D1 et D2 (notés 0E2-D1 et 0E2-D2). Le disque 0E2-D1 de 0E2 comporte 2 barrières photo-électriques (ou 2 canaux de données), désignés par 0E2-D1-A2 (générant un signal direct A2) et 0E2-Di- A2\ (générant un signal complémentaire A2\). Ces barrières photoélectriques 0E2-D1-A2 et 0E2-D1-A2\ sont décalées, l'une par rapport à l'autre, de 180°. Le disque 0E2-D2 de 0E2 comporte 2 barrières photo-électriques (ou 2 canaux de données), désignés par 0E2-D2-B2 (générant un signal direct B2) et 0E2-D2B2\ (générant un signal complémentaire B2\). Ces barrières photoélectriques 0E2-D2-B2 et 0E2-D2-B2\ sont décalées, l'une par rapport à l'autre, de 180°. Les barrières photo-électriques sont disposées afin de permettre de travailler selon plusieurs modes : - mode double précision les signaux des deux canaux sont disponibles: il y a par exemple 4096 fentes par révolution, ou - mode simple précision : un seul canal est disponible: il y a par exemple 2048 fentes par révolution. - mode défaillance : Si un des deux encodeurs 26 et 27 n'est plus disponible (car l'un des deux encodeurs est en panne), l'autre encodeur peut continuer à fonctionner en garantissant un niveau de précision plus faible mais suffisant pour traiter correctement les données. La figure 6B illustre l'ordre d'arrivée des signaux d'un disque, et, plus particulièrement, un décalage entre le signal de la première piste (signal direct) et le signal de la deuxième piste (signal complémentaire). Le décalage est de 90° dans la période. Comme déjà expliqué ci-dessus, chaque encodeur optique 26 et 27 (ou 0E1 et 0E2) possède au moins un disque, avantageusement deux disques munis (0E1-D1 et 0E1-D2) de deux pistes à fentes transparentes, chacune des pistes associée à une barrière photoélectriques (A et B). Du fait de sa structure, chaque disque d'un encodeur optique, par exemple 0E1-D1, fournit les signaux suivants : un signal direct : 0E1-D1-A1 ; un signal complémentaire : 0E1-D1-A1\ ; un signal origine 0. Celui-ci est par exemple généré comme expliqué ci-dessus, à l'aide d'une piste de mesure telle que la piste 87. Si un deuxième disque est mis en oeuvre dans ce même encodeur optique 0E1, il fournit les signaux suivants : un signal direct : 0E1-D2-B1 un signal complémentaire : 0E1-D2-B1\ un signal origine : 0. Chacun des moyens de traitement 42-44, 47-49 associé à chaque encodeur optique reçoit les signaux directs et les signaux complémentaires en provenance de cet encodeur optique. Les moyens de traitement correspondant élaborent alors le traitement de ces données, pour déterminer le sens de rotation de l'ailette et l'angle de cette rotation : a) si toutes les données calculées par les différents moyens de traitement 42-44, 47-49, associés aux différents encodeurs optiques, sont identiques, on sélectionne les données élaborées par l'un de ces moyens de traitement (on appelle alors ce moyen de traitement le « maître ») ; b) si les données élaborées par l'un des moyens de traitement sont différentes de celles élaborées par les autres moyens de traitement, un contrôle est réalisé sur plusieurs cycles de mesure pour confirmation, et on élimine les données qui sont différentes de celles obtenues par tous les autres moyens de traitement. Si il y a seulement 2 moyens de traitement, on compare la valeur renvoyée par chacun des deux systèmes avec la distribution des valeurs stockées et on retient celle qui a la plus grande probabilité d'être dans la distribution. Les disques et les encodeurs étant montés sur l'axe 24, ils tournent selon le même sens de rotation. Le sens de rotation de l'ensemble est déterminé à partir de l'analyse des signaux de chaque disque qui permet de déterminer le sens de rotation des disques, obtenu en détectant quel signal en provenance de quel piste est reçu en premier : direct ou complémentaire. En relation avec la figure 6B, si on mesure le signal direct avant le signal complémentaire, le disque tourne dans un sens ; si on reçoit le signal complémentaire avant le signal direct, le disque tourne dans l'autre sens. Lorsqu'il n'y a aucune défaillance de l'ensemble, chacun des signaux directs de chacun des disques est mesuré avant chacun des signaux complémentaires associés, tous les signaux directs sont mesurés avant les signaux complémentaires associés. Une différence dans l'ordre de mesure des signaux d'un disque par rapport aux autres disques, indique une défaillance de l'ensemble, par exemple un disque qui s'est désolidarisé de l'axe 24. La mesure de l'angle est obtenue en comptant le nombre de créneaux de signal (direct ou complémentaire) car chaque créneau correspond à une détection de passage de fente en face de la barrière opto-électronique. Si on a deux encodeurs dans la sonde, on a une double précision. Chacun des moyens de traitement 42-44, 47-49, associé à chaque encodeur optique, stocke les résultats des x dernières estimations du sens et de l'angle de rotation (par exemple x=16, 32, 64 ou 128). Ces estimations sont utilisées dans les algorithmes de traitement électronique pour : - effectuer la comparaison entre les données élaborées par les différents moyens de traitement ; - et/ou vérifier la cohérence des mesures (continuité dans les mesures prises) et/ou éliminer des anomalies ; éventuellement, retransmettre des trames perdues dans le protocole de transmission ; - et/ou assurer un passage cohérent du mode de mesure double précision en mode de mesure simple précision. Les données déterminées, par les moyens de traitements comme expliqué ci-dessus, sont ensuite conditionnés dans une trame de bus et transmis aux calculateurs de traitement de données de bord. Une trame de bus peut comprendre des données telles que : - identité de la sonde, - identité de la barrière photoélectrique maitre actuelle, - identité directe de l'encodeur optique maitre et identité complémentaire du moyen de traitement qui a effectué la mesure, - résultats de l'estimation actuelle et des x dernières mesures, - code de vérification de consistance de trame. Comme on le comprend des explications qui ont déjà été données ci- dessus, l'électronique de traitement peut être redondante, si l'on utilise deux cartes de traitement 30, 31. Ainsi chaque encodeur optique peut envoyer l'ensemble des signaux, sortant sous forme de créneaux, à chacune des cartes de traitement, qui peut recevoir et traiter l'ensemble des signaux à un coût modique, car l'ensemble des données est numérique. Il suffit de compter les créneaux des signaux et de les convertir en angles. La partie de traitement logiciel des sondes intègre un ensemble de fonctions qui permettent de gérer ces sondes suivant leur contexte de fonctionnement. On peut ainsi mettre en oeuvre une machine d'état (implémentée dans l'algorithme de programmation fonctionnant sur le principe d'un automate cellulaire afin d'augmenter la disponibilité de l'avion, par exemple pour : - permettre le fonctionnement de la sonde lorsqu'un des deux capteurs de température est en panne, - permettre le fonctionnement si les deux capteurs de température sont en panne, permettre le fonctionnement si un canal encodeur est en panne, permettre le fonctionnement si un encodeur est en panne, 'o permettre le fonctionnement si deux canaux de deux encodeurs différents sont en panne etc... REVENDICATIONS1. Sonde de mesure angulaire à bord d'un aéronef, comportant : - une ailette (25), mobile en rotation autour d'un axe (24), - au moins un premier encodeur optique (26) et un deuxième encodeur optique (27), chacun comportant au moins un disque (80-83), chaque disque étant fixé perpendiculairement à l'axe central (24) et étant muni d'au moins 2 pistes circulaires (87), chaque piste étant pourvue de zones opaques et transparentes, alternées, - des moyens (30, 31) de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. 2. Sonde selon la revendication 1, comportant en outre un boitier (20) qui contient lesdits encodeur(s) optiques (26, 27) et les moyens (30, 31) de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. 3. Sonde selon la revendication 2, le boitier et chaque encodeur étant étanches. 4. Sonde selon l'une des revendications 1 à 3, comportant en outre des moyens (93-95) de transmission optique de données de mesure angulaire élaborées par les moyens (30, 31) de traitement du signal de sortie de chaque encodeur. 5. Sonde selon l'une des revendications 1 à 4, comportant en outre : - au moins un capteur de température (28, 29) de l'ailette (25), - des moyens (37, 38, 40, 41) de chauffage de l'ailette (25) en fonction de données mesurées par ledit capteur de température (28, 29) de l'ailette (25). 6. Sonde selon l'une des revendications 1 à 5, comportant en outre des moyens d'amortissement de chaque disque. 7. Sonde selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle chaque encodeur optique comprend deux disques, chaque piste de chaque disque étant associée à une barrière opto-électrique qui génère un signal, dont l'un est dit signal direct et l'autre signal complémentaire. 8. Sonde selon la revendication 7, dans laquelle les deux disques d'un même encodeur sont décalés de 900 . 9. Sonde selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle les 2 pistes d'un même disque sont décalées afin de générer un décalage de 90° entre la période du signal d'une des deux pistes et la période du signal de l'autre piste. 10. Sonde selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle lesdits moyens (30, 31) de traitement du signal déterminent le sens de rotation de l'ailette et son angle de rotation en fonction d'au moins 2 signaux, chacun de ces 2 signaux étant associé à une piste d'un des disques. 11. Sonde selon la revendication 10, dans laquelle: a) si toutes les données calculées pour les différents encodeurs optiques sont identiques, on sélectionne les données élaborées pour l'un d'entre eux ; b) si les données élaborées pour l'un des encodeurs sont différentes de celles élaborées pour l'autre ou les autres encodeurs, un contrôle est réalisé sur plusieurs cycles de mesure pour confirmation, et on élimine les données qui sont différentes de celles obtenues pour tous les autres encodeurs. 12. Sonde selon l'une des revendications 10 ou 11, comportant des premiers moyens de traitement (42-44) qui reçoivent et traitent les signaux de sortie du premier encodeur, mais pas du deuxième encodeur, et des deuxième moyens de traitement (47-49) qui reçoivent et traitent les signaux de sortie du deuxième encodeur, mais pas du premier encodeur. 13. Sonde selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle les moyens de traitement stockent une pluralité de résultats concernant le sens et l'angle de rotation, pour : effectuer au moins une comparaison entre les données; et/ou vérifier la cohérence des données mesurées ; et/ou éliminer des anomalies ; et/ou retransmettre des données perdues lors d'une transmission desdites données ; - et/ou assurer un passage entre un mode de mesure double précision et un mode de mesure simple précision. 14. Sonde selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle chaque disque (80, 81, 82, 83) comporte au moins deux pistes concentriques, chacune comportant des fentes successives (851, 852, 861, 862), les fentes de chaque piste étant décalées par rapport aux fentes de chaque autre piste. 15. Sonde selon l'une des revendications 1 à 14, dans laquelle les deux barrières d'un même disque sont décalées de 1800 . 16. Aéronef comprenant au moins une sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes disposée sur la peau de celui-ci.