Brevet FR3018610A1 — publié le 20150918

B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 1 MODULE DÉTECTEUR MUNI D'UN ÉLÉMENT D'APPUI ADAPTATIF Domaine L'invention concerne un appareil d'analyse agencé pour émettre des impulsions d'analyse vers un échantillon et recevoir des réflexions de ces impulsions à partir de l'échantillon. Les ultrasons sont des oscillations d'ondes de pression sonore qui peuvent être utilisées pour détecter des objets et mesurer des distances. Une onde sonore émise est réfléchie et réfractée lorsqu'elle rencontre des matériaux ayant des propriétés d'impédance acoustique différentes. Si ces réflexions et réfrac- tions sont détectées et analysées, les données résultantes peuvent être utilisées pour générer des images de l'environnement à travers lequel l'onde sonore a cheminé. Les ultrasons peuvent aussi être utilisés pour analyser un objet physique. La plupart des fréquences ultrasonores sont fortement atténuées par l'air et les frontières air-objet ont tendance à présenter une forte désadaptation d'impédance. Une certaine forme de milieu de couplage est nécessaire si les signaux ultrasonores doivent pénétrer suffisamment dans l'objet. Souvent le milieu de couplage est un liquide, comme de l'eau ou certaines formes de gel. Les ultrasons peuvent être utilisés pour identifier des caractéristiques structurelles particulières dans un objet. Par B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 2 exemple, les ultrasons peuvent être utilisés pour des tests non destructifs en détectant la taille et la position de défauts dans un échantillon. Un test non destructif est typiquement réalisé dans un environnement industriel dans lequel il n'est pas pratique d'utiliser un milieu de couplage. Le brevet US 5773811 décrit un scanner qui peut être utilisé pour identifier des défauts de matériaux au cours de procédures d'inspection non destructives. Il utilise un pack de gel pour communiquer de l'énergie ultrasonore dans le substrat. Cela est plus pratique que d'utiliser un gel sans conteneur, mais il peut être difficile de déterminer avec précision la profondeur d'éléments se trouvant en dessous de la surface du substrat. Des couplages secs sont aussi possibles, comme dans le système de lecture de codes matriciels du brevet US 8453928. Toutefois, les surfaces des échantillons ont tendance à être assez plates dans les applications de lecture de codes matriciels, tandis que les surfaces sont souvent irrégulières dans les applications de test non destructif. Les applications de test non destructif nécessitent aussi que le scanner analyse des profondeurs plus grandes que les applications de lecture de codes matriciels. Il existe un besoin dans la technique pour un appareil d'analyse amélioré. Selon un mode de réalisation, on prévoit un appareil d'analyse comprenant un circuit récepteur et un circuit émetteur, les deux circuits étant souples de telle sorte qu'ils sont capables de se conformer au relief de la surface d'un objet lorsqu'une surface de l'appareil est pressée contre celui-ci, et un élément d'appui adaptatif positionné derrière les circuits émetteur et récepteur dans l'appareil d'analyse et agencé pour, lorsque l'appareil d'analyse est pressé contre l'objet, se conformer aux circuits souples. L'appareil d'analyse peut comprendre un élément de couplage sec qui est disposé en face des circuits émetteur et récepteur dans l'appareil d'analyse. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 3 L'élément de couplage sec peut être agencé pour servir de support de transmission pour conduire des signaux d'analyse dans l'objet. L'élément de couplage sec peut former la surface du 5 module d'analyse. L'élément de couplage sec peut être souple de sorte que, lorsque la surface du module d'analyse est pressée contre un objet à analyser, l'élément de couplage sec s'adapte au relief de la surface de l'objet. 10 Les circuits souples peuvent être agencés pour s'adapter au relief de la surface de l'objet en fléchissant en conformité avec l'élément de couplage sec lorsqu'il s'adapte au relief de la surface de l'objet. Les circuits souples peuvent être agencés pour fléchir 15 vers l'intérieur en conformité avec tout fléchissement vers l'intérieur de l'élément de couplage sec dans l'appareil d'analyse. L'élément d'appui adaptatif peut être compressible. L'appareil d'analyse peut comprendre une surface 20 relativement rigide disposé derrière l'élément d'appui adaptatif dans l'appareil d'analyse, l'élément d'appui adaptatif étant agencé pour s'adapter à la forme des circuits souples en se comprimant contre la surface rigide pour s'adapter à toute déformation des circuits souples. 25 Le cadre rigide peut être agencé pour maintenir le module d'analyse de telle sorte que les circuits souples soient pris en sandwich entre l'élément de couplage sec et l'élément d'appui adaptatif. L'arrière du cadre solide peut former la surface solide 30 contre laquelle l'élément d'appui adaptatif est comprimé. L'avant du cadre solide peut être ouvert de telle sorte que l'élément de couplage sec forme la surface du module d'analyse. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 4 Le circuit émetteur et le circuit récepteur peuvent être respectivement agencés pour émettre et recevoir des signaux ultrasonores. Les circuits émetteur et récepteur peuvent être agencés 5 pour servir de transducteur d'ultrasons. L'appareil d'analyse peut être agencé pour analyser l'objet en émettant des signaux ultrasonores vers l'objet et en recevant des réflexions de ces signaux ultrasonores à partir de l'objet, l'élément d'appui adaptatif étant agencé pour absorber 10 sensiblement la totalité des signaux réfléchis qui l'atteignent. L'épaisseur de l'élément d'appui adaptatif peut dépendre de la compressibilité du matériau avec lequel il est formé. L'élément de couplage sec peut être moins compressible que l'élément d'appui adaptatif. 15 Selon un deuxième mode de réalisation, on prévoit un appareil d'analyse pour analyser un échantillon à une profondeur particulière, comprenant un module d'émission agencé pour émettre une impulsion d'analyse vers l'échantillon, un module de réception agencé pour recevoir des réflexions d'impulsions d'analyse à 20 partir de l'échantillon, un module de détection agencé pour détecter des réflexions qui ont cheminé à partir de la profondeur particulière dans l'échantillon jusqu'à l'appareil d'analyse et un élément de couplage sec qui sert de milieu de transmission pour conduire l'impulsion d'analyse dans l'échantillon, l'élément de 25 couplage sec étant suffisamment épais pour qu'une réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière arrive au niveau de l'appareil d'analyse avant une réflexion qui représente une deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. 30 Le module de détection peut être agencé pour bloquer temporellement les réflexions reçues de sorte que la réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière soit détectée et la réflexion qui représente la deuxième réflexion ne soit pas détectée. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 L'élément de couplage sec peut avoir une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm. L'élément de couplage sec peut avoir une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm. 5 Selon un troisième mode de réalisation, on prévoit un procédé de fabrication d'un appareil d'analyse, la conception de l'appareil comprenant : déterminer une profondeur particulière dans un échantillon, à laquelle l'appareil d'analyse est capable d'analyser ; et sélectionner une épaisseur pour un élément de couplage sec à utiliser pour conduire des impulsions d'analyse dans l'échantillon en fonction de la profondeur particulière ; et produire matériellement l'appareil ainsi conçu. Le procédé de fabrication peut inclure de sélectionner l'épaisseur de l'élément de couplage sec pour qu'elle soit suffisante pour qu'une réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière dans l'échantillon arrive à l'appareil d'analyse avant une réflexion qui représente une deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. Le procédé de fabrication peut inclure la conception d'un module de détection qui peut être agencé pour détecter une réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière et ne pas détecter la réflexion qui représente la deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. Le procédé de fabrication peut inclure une conception du module de détection comprenant un bloc de fenêtre temporelle. La présente invention va maintenant être décrite à titre d'exemple en faisant référence aux dessins joints. Dans les dessins : la figure 1 représente un exemple des couches comprises dans un appareil d'analyse ; la figure 2 représente un exemple des couches comprises dans un appareil d'analyse ; B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 6 la figure 3 représente un exemple d'une impulsion d'analyse qui est réfléchie de façon interne par un élément de couplage sec ; la figure 4 représente un exemple de procédé de 5 fabrication ; et la figure 5 représente un exemple d'appareil d'analyse. Un appareil d'analyse peut être muni d'un élément d'appui adaptatif pour aider sa surface d'analyse à se conformer à des surfaces irrégulières non plates. L'appareil comprend de 10 façon appropriée un module d'analyse comprenant un circuit récepteur et un circuit émetteur. Le module d'analyse peut être agencé pour émettre et recevoir des impulsions ultrasonores par l'intermédiaire des circuits émetteur et récepteur, bien que tous types de signaux d'analyse appropriés puissent être utilisés. Les 15 deux circuits sont souples de sorte qu'ils peuvent s'adapter au relief de la surface d'un objet. L'élément d'appui adaptatif est disposé derrière les circuits émetteur et récepteur. Il est agencé pour se conformer à la forme des circuits lorsqu'ils fléchissent en réponse à une pression contre une surface non plate. 20 Un exemple d'appareil d'analyse est représenté en figure 1. L'appareil a été décomposé en les pièces qui le composent pour faciliter l'illustration. L'appareil porte la référence générale 101. L'appareil comprend un élément de couplage sec 102. L'élément de couplage sec forme la surface d'analyse. Il est agencé pour 25 servir de milieu de transmission pour les signaux d'analyse. Dans un exemple, les signaux d'analyse sont des signaux ultrasonores qui ont tendance à être fortement atténués par l'air. Il est important que l'élément de couplage sec puisse se conformer à toutes les irrégularités de la surface de l'échantillon afin que 30 les ultrasons ne rencontrent pas d'air sur leur trajet dans l'échantillon. De façon appropriée, l'élément de couplage sec est à la fois souple et doux. De préférence, l'élément de couplage sec est compressible afin qu'il puisse se déformer vers l'intérieur de l'appareil lorsque l'opérateur presse la surface d'ana- 35 lyse contre l'échantillon. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 7 Les circuits récepteur et émetteur 103, 104 sont disposés derrière l'élément de couplage sec. Ils peuvent être constitués de plaques de circuit imprimé très minces. Dans un exemple, les circuits émetteur et récepteur comprennent une 5 pluralité d'électrodes allongées déposées en lignes parallèles sur une couche de base souple. Les circuits émetteur et récepteur peuvent être stratifiés l'un sur l'autre. Ils peuvent être agencés de telle sorte que leurs électrodes respectives se chevauchent à angle droit pour former un motif d'intersection. Les intersections 10 forment un réseau d'éléments d'analyse. Les circuits émetteur et récepteur peuvent prendre en sandwich une couche de matériau acoustique 108 pour former un transducteur ultrasonore. Les circuits émetteur et récepteur sont souples, de sorte qu'ils peuvent fléchir ou se déformer conformément à divers 15 mouvements de l'élément de couplage sec. Si l'élément de couplage sec est pressé vers l'intérieur de telle sorte qu'il pénètre dans l'espace normalement occupé par les circuits souples, les circuits souples vont fléchir vers l'intérieur pour l'accueillir. Un élément d'appui adaptatif 105 est disposé derrière 20 les circuits émetteur et récepteur. Il peut se conformer aux circuits souples émetteur et récepteur. De façon appropriée, l'élément de couplage sec est compressible. Dans un exemple préféré, l'élément d'appui adaptatif est moins compressible que l'élément de couplage sec, de sorte que l'élément de couplage sec 25 ne peut pas adopter une courbure à laquelle les autres couches de l'appareil ne peuvent pas s'adapter. L'élément d'appui adaptatif peut être plus doux que l'élément de couplage sec. L'élément de couplage sec, les circuits souples et l'élément d'appui adaptatif sont maintenus en place par un cadre 30 106 qui est relativement rigide comparé aux autres couches. Il forme une surface ferme 107 derrière l'élément d'appui adaptatif. Effectivement, l'élément d'appui adaptatif donne aux circuits émetteur et récepteur la possibilité de fléchir vers l'intérieur lorsque l'appareil est pressé contre une surface non plate et il 35 les protège de dommages contre le cadre rigide dans un tel cas. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 8 L'appareil est donc capable de s'adapter à des surfaces non plates. Il est particulièrement approprié pour des applications dans lesquelles des surfaces d'échantillons peuvent être courbes ou irrégulières. Un exemple est le test non destructif. Il est aussi particulièrement utile lorsque l'appareil utilise (i) un réseau matriciel pour émettre et recevoir un signal d'analyse et (ii) un élément de couplage sec pour conduire des signaux d'analyse dans l'échantillon. Un avantage d'avoir un réseau matriciel est qu'il est bidimensionnel, de sorte qu'une section tridimensionnelle de l'échantillon peut être analysée pendant que l'appareil est maintenu fixe contre la surface de l'échantillon. Certains autres scanners ne possèdent qu'une seule ligne d'éléments d'analyse. Le scanner doit alors être déplacé sur la surface de l'échantillon afin d'analyser une section bidimensionnelle. Cela est désavantageux, mais cela signifie que l'appareil est naturellement adaptable à des surfaces courbes. Les exemples décrits ici permettent à un appareil comprenant un réseau matriciel de se conformer à une surface d'échantillon non plate. Les avantages d'une analyse fixe et d'une analyse de surfaces courbes peuvent par conséquent être combinés dans un même appareil. L'utilisation d'un élément de couplage sec est avantageuse dans des applications de test non destructif puisque cela évite d'avoir à utiliser un couplage liquide ou par gel. Toutefois un élément de couplage sec n'est pas nécessairement aussi adaptable à des surfaces d'échantillon irrégulières qu'un liquide. Le fait d'avoir un élément de couplage sec souple est utile mais il y a un risque que d'autres composants de l'appareil, en particulier les circuits émetteur et récepteur, qui sont nécessairement disposés derrière l'élément de couplage sec pour générer les signaux d'analyse, puissent être endommagés si l'élément de couplage sec se déforme d'une quantité relativement importante pour s'adapter à un échantillon courbe. Grâce à l'utilisation d'une combinaison de circuits souples et d'un B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 9 élément d'appui adaptatif, l'appareil peut traiter effectivement des surfaces courbes. Un exemple des couches qui peuvent faire partie d'un appareil d'analyse est représenté en figure 2. L'élément de couplage sec 201 peut être constitué d'un élastomère ou d'autres matériaux appropriés. L'épaisseur de l'élément de couplage sec peut être adaptée à l'épaisseur de l'échantillon à analyser (cela est décrit plus en détail ci-après). Derrière l'élément de couplage sec se trouve un transducteur stratifié 202. Il est constitué de circuits émetteur 203 et récepteur 204 qui sont respectivement constitués de cuivre déposé sur un film de polyimide. Chaque couche de cuivre peut former une série d'électrodes. Les électrodes peuvent aussi être constituées d'autres matériaux, d'or par exemple. Une couche de matériau piézo- électrique 205 (PVDF dans cet exemple) est prise en sandwich entre les couches de cuivre. Cette couche génère des signaux ultrasonores lorsqu'un train d'impulsions à haute tension est envoyé sur l'électrode de l'émetteur, ce qui amène la couche piézoélectrique à commencer à vibrer et à produire une onde ultra- sonore. Dans d'autres exemples, le transducteur peut ne pas inclure les couches adhésives ou de film de base. Les électrodes peuvent être déposées directement sur la couche piézoélectrique. Le nombre d'électrodes d'émetteur et de récepteur peut être redimensionné. Il en résulte que les transducteurs peuvent être conçus avec toutes tailles et formes souhaitées. La largeur de l'électrode est aussi redimensionnable pour ajuster la quantité d'énergie fournie par électrode. La largeur de l'électrode peut aussi être ajustée en fonction de la focalisation souhaitée. La distance entre les électrodes peut aussi varier. En général, il est préférable d'avoir de petits intervalles entre des électrodes voisines pour maximiser l'énergie ultrasonore en stimulant une région de la couche piézoélectrique la plus grande possible. L'épaisseur des électrodes peut être choisie pour contrôler des facteurs tels que la fréquence, l'énergie et la focalisation du faisceau. L'épaisseur du film de base peut être choisie pour B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 10 contrôler des facteurs comme la forme, la fréquence et l'énergie du signal. L'épaisseur de PVDF peut aussi être adaptée pour changer la forme, la fréquence et l'énergie du signal (qui dépendent aussi de la forme de l'impulsion d'émission). L'épaisseur de l'élément de couplage sec peut être adaptée pour créer un intervalle de temps particulier entre l'émission des impulsions ultrasonores et la réception de leurs réflexions à partir de l'échantillon. L'élément d'appui 206 peut être assez épais pour assurer une bonne adaptation à des surfaces courbes ou irrégulières. L'épaisseur dépend aussi de la souplesse du matériau dans lequel l'élément d'appui adaptatif est formé. Dans de nombreux modes de réalisation, l'élément d'appui adaptatif va s'adapter à la courbure des circuits souples et de l'élément de couplage sec en face de lui par une compression contre la surface relativement rigide assurée par le cadre. L'élément d'appui adaptatif est de préférence suffisamment épais pour absorber toutes les réflexions d'ultrasons qui pénètrent dans les circuits émetteur/récepteur. La surface relativement rigide se trouvant derrière l'élément d'appui adaptatif réfléchit les ondes ultrasonores ; par conséquent, il est important que le signal d'ultrasons se soit suffisamment affaibli avant de l'atteindre. L'élément d'appui adaptatif est ainsi de préférence constitué d'un matériau ayant de bonnes propriétés d'amortissement des signaux d'ultrasons. L'épaisseur dépend ainsi aussi des propriétés d'amortissement du matériau dans lequel est formé l'élément d'appui adaptatif. Dans un agencement différent, il serait possible de former l'élément d'appui adaptatif en un matériau qui présente une bonne réflexion des ultrasons, de sorte que la réflexion par l'élément d'appui adaptatif fasse partie de l'impulsion émise. L'élément d'appui adaptatif a de préférence une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm. Dans un exemple, l'épaisseur est d'environ 3 mm et l'élément d'appui adaptatif est constitué de silicone (par exemple EL RT 743LV-K). Cela n'est qu'un exemple puisqu'il existe une grande gamme de matériaux (y compris B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 11 de nombreux silicones) qui pourraient être appropriés pour l'élément d'appui adaptatif. Dans la plupart des modes de réalisation, l'appareil aura une surface d'analyse sensiblement plate lorsque l'appareil n'est pas utilisé. Habituellement, cela signifie que la surface de l'élément de couplage sec extérieure de l'appareil est plate, ce qui habituellement signifie que les circuits émetteur et récepteur sont plats et il en est de même pour la surface de l'élément d'appui adaptatif qui contacte les circuits émetteur et récepteur. Toutefois, les circuits émetteur et récepteur pourraient être conçus avec toute forme souhaitée, y compris des conceptions convexes ou concaves. La surface extérieure de l'élément de couplage sec pourrait aussi être formée de façon à avoir une forme convexe ou concave. L'appareil pourrait ainsi être adapté pour analyser des échantillons ayant une courbure particulièrement prononcée. La surface intérieure de l'élément de couplage sec peut reproduire la forme concave/convexe de sa surface extérieure ou peut être sensiblement plate. En pratique, un élément de couplage sec d'épaisseur uniforme est souvent préférable, en particulier dans des applications de test non destructif où une mesure précise en profondeur est importante. Cela va nécessiter de faire concorder la courbure entre les circuits émetteur-récepteur et l'élément d'appui adaptatif. Pour faciliter l'utilisation, l'élément de couplage sec est de préférence suffisamment souple et/ou compressible pour se conformer à une surface d'échantillon irrégulière ou courbe lorsqu'il est pressé contre la surface par un opérateur humain en utilisant une force relativement faible. Le cadre rigide n'est "rigide" qu'en comparaison avec la souplesse des autres couches, à savoir l'élément d'appui adaptatif, les circuits d'émission/réception et l'élément de couplage sec. De préférence, le cadre rigide ne se déforme pas ou ne fléchit pas lorsqu'il est pressé contre la surface de l'échantillon avec une force qui est suffisante pour adapter les autres couches à la surface de l'échantillon. Le cadre rigide peut être en caoutchouc. B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 12 Dans un exemple, l'épaisseur de l'élément de couplage sec peut être adaptée à une profondeur d'analyse particulière. La profondeur d'analyse peut être l'épaisseur de l'échantillon si l'on souhaite analyser la totalité de l'échantillon. La profondeur d'analyse pourrait être inférieure à l'épaisseur de l'échantillon si seulement une section particulière de l'échantillon doit être analysée. L'épaisseur de l'élément de couplage sec peut être choisie pendant le processus de fabrication comme partie de la conception de l'appareil d'analyse pour une application particulière. L'épaisseur de l'élément de couplage sec affecte le retard que voit l'appareil entre l'émission d'impulsions d'analyse sur l'échantillon et la réception de leurs réflexions. L'appareil est de façon appropriée agencé pour émettre des impulsions d'analyse ayant une forme particulière afin qu'il puisse reconnaître les réflexions de ces impulsions et déterminer le temps qu'il a fallu à ces réflexions pour revenir vers l'appareil à travers l'échantillon. Les réflexions sont normalement déclenchées par des désadaptations d'impédance entre les matériaux que les impulsions d'analyse rencontrent à la frontière entre un matériau/une substance et un autre. Le temps pour que les réflexions reviennent jusqu'à l'appareil permet de déterminer à quelle profondeur dans l'échantillon se trouve la frontière de matériau qui a déclenché la réflexion. L'appareil comprend de façon appropriée un module de détection (qui peut être au moins partiellement mise en oeuvre par un processeur de signal) pour reconnaître les réflexions des impulsions émises. L'élément de couplage sec sert de milieu de transmission pour coupler les signaux d'analyse dans l'échantillon. L'élément de couplage sec est de préférence constitué d'un matériau qui propage bien les signaux d'analyse. Toutefois, il y aura inévitablement des désadaptations d'impédance entre l'élément de couplage sec et l'échantillon, qui vont déclencher une réflexion de l'impulsion d'analyse. Cette réflexion n'est en général pas B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 13 intéressante. L'appareil peut effectivement l'ignorer en réalisant un blocage de fenêtre temporelle du signal reçu. Toutefois, au moins une partie de la première réflexion peut elle-même être réfléchie par la frontière entre l'élément de couplage sec et les circuits émetteur et récepteur, ce qui conduit à une réflexion interne de l'impulsion d'analyse dans l'élément de couplage sec. Cela est illustré en figure 3 : la première réflexion est déclenchée par la frontière entre la surface extérieure de l'élément de couplage sec et l'échantillon ; cette réflexion est ensuite réfléchie de façon interne par la surface intérieure de l'élément de couplage sec pour former la deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière couplage sec-échantillon, qui va être reçue par l'appareil. Cette deuxième réflexion n'est pas non plus intéressante ; en fait, elle est effectivement problématique puisqu'elle pourrait être interprétée comme représentant un élément structurel dans l'échantillon. Dans les systèmes d'analyse existants, cette deuxième réflexion sur l'élément de couplage sec n'est en général pas un problème. Elle peut être traitée facilement par un blocage de fenêtre temporelle du signal reçu de telle sorte que le module de détection ne regarde pas les réflexions se trouvant dans la partie du signal qui contient la deuxième réflexion. Toutefois, cela n'est possible que lorsque l'appareil d'analyse n'est utilisé que pour regarder à des profondeurs relativement peu profondes dans l'échantillon (par exemple pour lire des codes matriciels qui sont recouverts de peinture). Pour un appareil qui est agencé pour analyser un échantillon en profondeur, la deuxième réflexion de l'élément de couplage sec ne peut pas être supprimée par un blocage de fenêtre temporelle sans perdre aussi des réflexions intéressantes. L'élément de couplage sec est de façon appropriée suffisamment épais pour que la deuxième réflexion de l'élément de couplage sec soit reçue après toutes les réflexions qui pourraient être reçues à partir du point d'intérêt le plus profond dans l'échantillon. Dans de nombreuses applications, ce sera la "paroi B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 14 arrière" de l'échantillon. L'épaisseur appropriée de l'élément de couplage sec dépend par conséquent de la profondeur d'analyse. Elle dépend aussi de la vitesse relative avec laquelle les impulsions d'analyse cheminent dans l'élément de couplage sec et l'échantillon. L'élément de couplage sec a de façon appropriée une épaisseur supérieure à 0,5 mm et est de préférence d'au moins 1 mm. De préférence, l'élément de couplage sec a une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm, et plus préférablement comprise entre 1,5 mm et 5 mm. La profondeur d'analyse est de préférence comprise entre 0 et 20 mm et plus préférablement comprise entre 0 et 15 mm. L'élément de couplage sec est de façon appropriée suffisamment épais pour la profondeur la plus grande que l'appareil est capable d'analyser. Cela peut être déterminé par les bloqueurs temporels et/ou les autres réglages de l'appareil. On notera que la configuration de l'appareil peut être modifiée pendant l'utilisation, par exemple par l'opérateur qui ajuste les bloqueurs temporels. Toutefois, typiquement, l'opérateur ne pourra pas aller au-delà d'une profondeur maximum que l'appareil peut analyser. Une façon de traiter la deuxième réflexion serait de rendre l'élément de couplage sec plus épais que tout échantillon envisageable. Toutefois, les ondes ultrasonores s'étalent davantage et perdent de l'énergie lorsque leur trajet s'allonge, et ainsi le tampon de couplage sec n'est de préférence pas plus épais que nécessaire pour retarder la deuxième réflexion. Dans un mode de réalisation, des éléments de couplage sec ayant des épaisseurs variables pourront être prévus avec l'appareil d'analyse. L'opérateur pourrait alors monter l'élément de couplage sec qui est le plus approprié pour la profondeur d'analyse requise. Une manière de réaliser cela serait d'avoir un module d'analyse comprenant l'élément de couplage sec, les circuits émetteur et récepteur et l'élément d'appui adaptatif, que l'opérateur pourrait fixer à l'appareil lorsque nécessaire. Toutefois, cela augmenterait le coût, et donc il serait préférable B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 15 d'avoir une approche qui sélectionne l'épaisseur de couplage sec appropriée pendant le processus de conception et de fabrication. Un exemple de conception et de procédé de fabrication est représenté en figure 4. Le procédé commence à l'étape 401 avec la détermination de la profondeur d'analyse requise. L'étape 402 est une étape optionnelle consistant à déterminer la vitesse avec laquelle les impulsions d'analyse vont cheminer dans l'élément de couplage sec et le matériau de l'échantillon attendu. En pratique, il est souhaitable que cette étape ait été réalisée précédemment pour développer un outil comme une table de correspondance pour traduire une épaisseur d'analyse requise en épaisseur de couplage sec correspondante. A l'étape 403, l'épaisseur de couplage sec appropriée est sélectionnée. L'appareil est fabriqué à l'étape 404 de façon à inclure l'élément de couplage sec de l'épaisseur sélectionnée. Dans l'étape 405, l'appareil est agencé pour pouvoir détecter des réflexions provenant de la profondeur d'analyse. Cela est représenté comme une étape séparée en figure 4 pour faciliter l'illustration. En pratique, l'étape 405 peut être réalisée en tant que partie de l'étape 404. Un exemple d'appareil portable pour capturer des images en dessous de la surface d'un objet est représenté en figure 5. L'appareil 501 pourrait avoir un afficheur intégré, mais, dans cet exemple, il produit des images sur une tablette 502. L'appareil pourrait approprié, comme un numérique personnel, rait être filaire, L'appareil comporte recevoir des signaux aussi fournir des images à tout afficheur PC, un ordinateur portable, un assistant etc. La connexion avec un écran séparé pour-comme cela est représenté, ou sans fil. un réseau matriciel 503 pour émettre et d'ultrasons. De façon appropriée, le réseau est mis en oeuvre par un transducteur d'ultrasons comprenant une pluralité d'électrodes agencées selon un motif en intersection pour former un réseau d'éléments transducteurs. Les éléments transducteurs peuvent être commutés entre émission et réception. L'appareil portable comprend une couche de couplage sec 504 pour coupler les signaux d'ultrasons dans l'objet. La couche de B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 16 couplage sec retarde aussi les signaux d'ultrasons pour laisser le temps aux transducteurs de commuter de l'émission vers la réception. Une couche de couplage sec offre de nombreux avantages par rapport à d'autres systèmes d'imagerie, qui ont tendance à 5 utiliser des liquides pour le couplage des signaux d'ultrasons. Cela peut ne pas être pratique dans un environnement industriel. Si le coupleur liquide est contenu dans une vessie, comme cela est parfois le cas, cela rend difficile l'obtention de mesures de profondeur précises, ce qui n'est pas idéal pour des applications 10 de test non destructif. Le réseau matriciel 503 est bidimensionnel, et donc il n'est pas nécessaire de le déplacer sur l'objet pour obtenir une image. Un réseau matriciel typique pourrait avoir une taille de 30 mm par 30 mm mais la taille et la forme du réseau matriciel 15 peuvent varier pour s'adapter à l'application. L'appareil peut être maintenu facilement contre l'objet par l'opérateur. Couramment, l'opérateur aura déjà une bonne idée de l'endroit où l'objet peut avoir des défauts en dessous de la surface ou des défauts de matériau ; par exemple, un composant peut avoir subi un impact ou 20 peut contenir un ou plusieurs trous de perçage ou de rivets qui pourraient provoquer des concentrations de contraintes. L'appareil traite de façon appropriée les impulsions réfléchies en temps réel, de sorte que l'opérateur peut simplement placer l'appareil sur une région intéressante. 25 L'appareil portable comprend aussi un cadran 505 que l'opérateur peut utiliser pour changer la forme de l'impulsion et le filtre d'adaptation correspondant. La forme d'impulsion la plus appropriée peut dépendre du type d'élément structurel qui est capturé et de l'endroit où il est situé dans l'objet. L'opérateur 30 visualise l'objet à différentes profondeurs en ajustant le bloqueur de fenêtre temporelle par l'intermédiaire de l'afficheur. Le fait que la sortie de l'appareil se fasse sur un afficheur portable, comme une tablette 502, ou sur un afficheur intégré, est avantageux puisque l'opérateur peut facilement déplacer le 35 transducteur sur l'objet, ou bien modifier les réglages de B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 17 l'appareil, en fonction de ce qu'il voit sur l'afficheur et peut obtenir des résultats instantanés. Dans d'autres agencements, l'opérateur peut avoir à se déplacer entre un afficheur non portable (comme un PC) et l'objet pour le scanner de nouveau à chaque fois qu'une nouvelle disposition ou un nouvel emplacement doit être testé sur l'objet. L'appareil et les procédés décrits ici sont particulièrement appropriés pour détecter des décollages et des délaminages dans des matériaux composites comme des polymères renforcés par fibre de carbone (CFRP). Cela est important pour la maintenance en avionique. Cela peut être aussi utilisé pour détecter des écaillages autour de trous de rivets, qui peuvent se comporter comme des concentrateurs de contraintes. L'appareil est particulièrement adapté à des applications dans lesquelles on souhaite obtenir des images d'une petite région d'un composant plus grand. L'appareil est léger, portable et facile à utiliser. Il peut être facilement tenu à la main par un opérateur pour être placé là où cela est nécessaire sur l'objet. Les expressions "derrière", "en face de" et similaire sont utilisées ici pour indiquer des positions relatives de divers composants dans l'appareil. Dans certains modes de réalisation, une couche qui est "derrière" ou "en face" d'une autre peut être positionnée directement par cette autre couche dans l'appareil de telle sorte que les deux se touchent ; dans d'autres modes de réalisation, il peut y avoir une ou plusieurs couches intervenantes. Le "devant" de l'appareil est représenté par la surface d'analyse. La direction vers l'intérieur pointe dans une direction s'éloignant de la surface d'analyse et orientée vers l'intérieur de l'appareil. La demanderesse divulgue ici de façon isolée chaque élément individuel décrit ici et toute combinaison de deux ou plusieurs de ces éléments, dans la limite où ces éléments ou ces combinaisons peuvent être réalisés sur la base de la présente spécification comme un tout à la lumière de la connaissance générale de l'homme de l'art, indépendamment du fait que ces B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 18 éléments ou combinaisons d'éléments résolvent les problèmes décrits ici, et sans limiter la portée des revendications. La demanderesse indique que des aspects de la présente invention peuvent être constitués de tous ces éléments individuels ou combinaisons d'éléments. Au vu de la description précédente, il sera évident pour l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être réalisées tout en restant dans le domaine de l'invention. REVENDICATIONS1. Appareil d'analyse pour analyser un échantillon à une profondeur particulière, comprenant : un module d'émission agencé pour émettre une impulsion d'analyse vers l'échantillon ; un module de réception agencé pour recevoir des réflexions de l'impulsion d'analyse à partir de l'échantillon ; un module de détection agencé pour détecter des réflexions qui ont cheminé à partir de la profondeur particulière dans l'échantillon jusqu'à l'appareil d'analyse ; et un élément de couplage sec qui sert de milieu de transmission pour conduire l'impulsion d'analyse dans l'échantillon, l'élément de couplage sec étant suffisamment épais pour qu'une réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière arrive au niveau de l'appareil d'analyse avant une réflexion qui représente une deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. 2. Appareil d'analyse selon la revendication 1, dans lequel le module de détection est agencé pour bloquer temporel- lement les réflexions reçues de telle sorte que la réflexion qui provient de la profondeur particulière soit détectée et la réflexion qui représentent la deuxième réflexion ne soit pas détectée. 3. Appareil d'analyse selon la revendication 2, dans 25 lequel l'élément de couplage sec a une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm. 4. Appareil d'analyse selon la revendication 2, dans lequel l'élément de couplage sec a une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm. 30 5. Procédé de fabrication d'un appareil d'analyse selon la revendication 1. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 5 comprenant : concevoir l'appareil, comprenant :B13663FR-DIV - DOL01-100019FR1 20 déterminer une profondeur particulière dans un échantillon que l'appareil d'analyse doit être capable d'analyser ; et sélectionner une épaisseur pour un élément de couplage sec à utiliser pour conduire des impulsions d'analyse dans l'échantillon en fonction de la profondeur particulière ; et produire matériellement l'appareil ainsi conçu. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, comprenant le fait de sélectionner l'épaisseur de l'élément de couplage sec pour qu'elle soit suffisante pour qu'une réflexion qui a cheminé à partir de la profondeur particulière dans l'échantillon arrive au niveau de l'appareil d'analyse avant une réflexion qui représente une deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, comprenant le fait de concevoir un module de détection tel qu'il puisse être agencé pour détecter une réflexion qui provient de la profondeur particulière et ne pas détecter une réflexion qui représente la deuxième réflexion de l'impulsion d'analyse sur la frontière entre l'élément de couplage sec et l'échantillon. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, comprenant la conception du module de détection de façon à inclure un bloc de fenêtre temporelle.