Brevet FR3042270A1 — publié le 20170414

DISPOSITIF ET PROCEDE DE VISUALISATION D'UN RAYONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE DE FREQUENCE TERAHERTZ f Domaine technique] [0001] L'invention concerne le domaine de la détection d'un rayonnement électromagnétique dont la fréquence est dans une gamme de fréquences térahertz. [0002] Plus particulièrement, l'invention porte sur un dispositif et un procédé de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz. [0003] On entend par rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, noté « rayonnement THz » par la suite, un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est inférieure au millimètre et de préférence supérieure à 30 microns. Le domaine des fréquences térahertz se situe donc entre le domaine optique de l'infrarouge et le domaine des rayonnements radioélectriques micro-ondes. fArt antérieur] [0004] Les développements dans le domaine des rayonnements électromagnétiques de fréquence térahertz sont actuellement en plein essor. Ces rayonnements ont la propriété d'être non ionisants et faiblement énergétiques. De nombreux matériaux tels que le bois, le papier, le carton, les plastiques ou les tissus sont transparents aux rayonnements térahertz, tandis que l'eau absorbe fortement dans ce domaine. Ces propriétés laissent présager de nombreuses applications, dans des domaines très variés tels que l'imagerie, ou encore les communications sans fil à très haut débit par exemple. [0005] Les rayonnements électromagnétiques situés dans le domaine spectral térahertz sont invisibles à l'oail nu, car situés en dehors du spectre visible. Or, il est important de pouvoir détecter et visualiser un tel rayonnement pour pouvoir optimiser le positionnement et/ou l'alignement des faisceaux émis par des sources lasers ou pour visualiser la forme spatiale d'un faisceau laser par exemple. Il existe aujourd'hui différents types de dispositifs de visualisation en fonction du domaine spectral du rayonnement électromagnétique considéré. [0006] Ainsi, dans le domaine des rayonnements infrarouge par exemple, il existe des dispositifs de visualisation à base de matériaux phosphorescents. De tels dispositifs sont par exemple décrits dans les documents US5772916 et US6340820. Lorsque les composés phosphorescents, contenus dans le dispositif, sont exposés à un rayonnement Réf : 0468-AST02 3042270 2 infrarouge, ils absorbent alors le rayonnement et stockent l'énergie reçue puis réémettent un rayonnement dans le domaine du visible. Cependant, ce type de dispositif apparaît inefficace pour absorber et visualiser un rayonnement infrarouge lointain ou un rayonnement térahertz. 5 [0007] Le document W02015/114278 décrit un autre système de visualisation d'un rayonnement électromagnétique infrarouge comprenant un empilement de plusieurs couches sérigraphiées sur un substrat thermiquement conducteur. Ainsi, le substrat est recouvert d'une première couche de vernis chargé en noir de carbone pour absorber le rayonnement infrarouge, puis une couche de contraste est déposée sur la couche 10 absorbante. Cette couche de contraste est par exemple un vernis blanc opaque, chargé en dioxyde de titane. Enfin, une couche thermosensible de vernis incolore chargé de particules de pigments thermochromes est ensuite déposée sur la couche de contraste. Lorsque ce système est exposé à un rayonnement électromagnétique infrarouge, le rayonnement infrarouge est absorbé par les différentes couches et/ou le substrat et le 15 rayonnement ainsi absorbé provoque une augmentation locale de la température qui est transférée, par conduction thermique, à la couche thermosensible pour induire localement une transition des pigments thermochromes et un changement de couleur apparent. Cependant, ce système de visualisation n'est pas adapté à la visualisation de rayonnements de fréquences térahertz car l'énergie libérée par les rayonnements THz est 20 trop faible pour pouvoir être absorbée correctement par les couches constitutives de ce système de visualisation. L'énergie absorbée est en effet insuffisante pour induire un échauffement local susceptible d'entrainer un changement local de couleur dans la couche thermosensible. Le fait que le substrat soit conducteur thermique contribue à cette inefficacité de détection des fréquences THz puisqu'il a alors tendance à dissiper le peu 25 d'énergie absorbée par les différentes couches. [0008] Il existe aujourd'hui des détecteurs de rayonnements térahertz, tels que des bolomètres, des détecteurs pyroélectriques ou des détecteurs à base de semi-conducteur par exemple. Les bolomètres sont très sensibles mais ils fonctionnent à très basse température, typiquement inférieure à -269°C, et sont très volumineux. Les détecteurs 30 pyroélectriques sont plus compacts et fonctionnent à température ambiante mais ils ne sont généralement pas suffisamment sensibles aux rayonnements THz. Enfin, les détecteurs à base de semi-conducteurs ne fonctionnent en général que sur des gammes de fréquences réduites et généralement en dessous de 0,1 THz. Réf : 0468-AST02 3042270 3 [0009] Actuellement, de nombreux travaux de recherches sont menés pour améliorer les détecteurs existants et permettre de réaliser des détecteurs peu encombrants, peu coûteux, fonctionnant à température ambiante et capables de détecter, avec une bonne sensibilité, un rayonnement térahertz sur une large gamme de fréquences, typiquement 5 entre 0,1 et 10THz, tout en présentant des temps de réponse satisfaisant pour les applications industrielles visées, typiquement inférieurs ou égaux à 20s. [0010] Ainsi, le document W02014/016525 décrit un dispositif de visualisation d'un rayonnement électromagnétique térahertz. Ce dispositif comprend un substrat isolant, sur lequel sont disposés des plots métalliques ; une couche absorbante comprenant du noir 10 de carbone et recouvrant le substrat et les plots métalliques ; une couche de contraste à base de vernis blanc déposée sur la couche absorbante ; puis une couche de matériau comprenant un composé à transition de spin. La transition de spin est associée à une transition du coefficient d'absorption du matériau dans le domaine du visible, lorsque le dispositif est exposé à un rayonnement térahertz avec une densité de puissance 15 supérieure ou égale à un seuil prédéterminé de densité de puissance. [0011] Cependant, l'empilement de couches décrit dans ce document ne permet pas une absorption suffisante du rayonnement THz pour induire un changement franc et instantané de couleur et donc, une visualisation satisfaisante des rayonnements THz, car le compromis entre l'absorption des rayonnements et la diffusion de l'échauffement local par 20 conduction thermique n'est pas optimal. De plus, les composés à transition de spin présentent en général une boucle d'hystérésis relativement large, si bien que la température de transition de retour à un état fondamental de spin peut se situer en dessous de la température ambiante, auquel cas il n'est pas possible de retrouver, de manière simple et rapide, la couleur initiale du dispositif après arrêt de l'exposition aux 25 rayonnements THz. Le retour à la couleur initiale doit alors être réalisé par refroidissement du dispositif de visualisation, ce qui rend son utilisation plus complexe. Pour ces raisons, il est préférable d'éviter l'utilisation des matériaux à transition de spin avec hystérésis. Néanmoins, il est difficile de synthétiser des matériaux avec une transition de spin très abrupte, c'est-à-dire sans hystérésis, et présentant de surcroît une température de 30 transition au voisinage de la température ambiante. Par conséquent, le dispositif décrit dans ce document est relativement difficile à mettre en oeuvre et à utiliser. [0012] La société Nethis commercialise par ailleurs une carte de visualisation, dénommée « TeraCard », qui est adaptée à toutes les sources laser, qu'elles émettent Réf : 0468-AST02 3042270 4 dans l'ultraviolet, le visible, l'infrarouge ou les fréquences téraherz. Pour cela, la carte est basée sur une conversion de photons en rayonnement infrarouge. Cependant, la visualisation ne peut s'effectuer qu'à l'aide d'un imageur thermique, ce qui contribue à augmenter le coût du système de visualisation de manière significative. 5 [0013] Les solutions existantes ne donnent donc pas entière satisfaction. En effet, soit elles ne permettent pas de détecter correctement et donc de visualiser de manière satisfaisante les rayonnements THz, soit elles permettent de détecter des rayonnements THz mais sur des plages restreintes de fréquences. De plus, les dispositifs existants sont généralement trop complexes à mettre en oeuvre et/ou trop encombrants et/ou trop 10 coûteux. f Problème technique] [0014] L'invention a donc pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. En particulier, l'invention a pour but de proposer un dispositif de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence téraherz qui soit peu coûteux, facile à 15 mettre en oeuvre, peu encombrant, fonctionnant sur une large gamme de fréquences tout en présentant des temps de réponses compatibles avec les applications industrielles visées et offrant un bon compromis coût /performance. [0015] Un autre objet de l'invention se rapporte à un procédé de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz grâce à un tel dispositif lorsqu'il 20 est exposé audit rayonnement électromagnétique, ledit procédé de visualisation étant simple à mettre en oeuvre pour un utilisateur et permettant une visualisation rapide du rayonnement électromagnétique, compatible avec les applications industrielles visées, sur une large gamme de fréquence THz. f Brève description de l'invention] 25 [0016] A cet effet, l'invention porte sur un dispositif de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, caractérisé en ce qu'il comprend : - une première couche support à base d'élastomère et dopée de nanomatériaux thermiquement conducteurs, - une deuxième couche superficielle à base d'élastomère et chargée de particules de 30 pigment thermochrome, - ladite couche superficielle et ladite couche support formant un empilement apte à absorber un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz pour induire Réf : 0468-AST02 3042270 5 une augmentation locale de température, empilement dans lequel ladite couche support est apte à transférer ladite augmentation locale de température vers une région de ladite couche superficielle, par conduction thermique, de manière à entrainer un changement local de couleur apparente dans ladite région de ladite 5 couche superficielle. [0017] Ainsi, l'élastomère à base de chacune des couches du dispositif présente la propriété d'être très absorbant vis-à-vis des rayonnements THz. Les nanomatériaux thermo-conducteurs de la couche support permettent, en outre, de diffuser un échauffement local, induit par l'absorption du rayonnement, vers une région de la couche 10 superficielle de sorte que les particules de pigment thermochrome subissant l'échauffement local changent localement de couleur dans ladite région de la couche superficielle. [0018] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du dispositif de visualisation : - chaque couche est obtenue après vulcanisation d'une formulation de base 15 comprenant un mélange de deux matériaux élastomères, l'un des deux étant un élastomère polaire, - les matériaux élastomères de constitution de chaque couche appartiennent à la famille des silicones, - l'élastomère polaire est un silicone fluoré, 20 - l'élastomère polaire est présent dans la formulation de base de chaque couche avec des teneurs comprises entre 20 et 40% du poids total de la formulation, - les particules de pigment thermochrome incorporées dans la couche superficielle sont choisies parmi des leuco-colorants, dont la température de dégradation thermique est supérieure à la température de vulcanisation de l'élastomère de 25 constitution de ladite couche et dont la température de transition d'une première couleur à une deuxième couleur et inversement, est comprise entre ±1 et ±6°C par rapport à la température ambiante, - le pourcentage pondéral de particules de pigment thermochrome dans la formulation de base de la couche superficielle est compris entre 3 et 5% du poids 30 total de la formulation, - la couche support, dopée en nanomatériaux thermiquement conducteurs, présente une conductivité thermique inférieure ou égale à 5 VVrriK-1 à 25°C, Réf : 0468-AST02 3042270 6 - le pourcentage pondéral de nanomatériaux thermiquement conducteurs dans la formulation de base de la couche support est compris entre 2 et 5% du poids total de la formulation, - les nanomatériaux thermiquement conducteurs sont choisis parmi l'un au moins 5 des nanomatériaux suivants : nanotubes de carbones, graphènes, fullerènes, nano-rubans de carbone, nano-fils de carbone et/ou nanoparticules métalliques, - l'épaisseur de chaque couche est inférieure ou égale à 200pm. [0019] L'invention porte en outre sur un procédé de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il 10 consiste à exposer le dispositif de visualisation, tel que décrit ci-dessus, à un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, de manière à ce que l'empilement de couches dudit dispositif absorbe ledit rayonnement térahertz pour induire une augmentation locale de température qui est diffusée, par conduction thermique, dans une région de la couche superficielle, entraînant un changement de couleur apparente dans ladite région de la 15 couche superficielle ayant subi l'augmentation locale de température. [0020] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent : - la Figure 1, un schéma d'un dispositif de visualisation de rayonnements THz selon 20 l'invention, vu en coupe, - les Figures 2A et 2B, des schémas du dispositif de la Figure 1, vu de face c'est-à-dire par sa couche de surface thermosensible, respectivement avant et pendant une exposition à un rayonnement THz. f Description de l'invention] 25 [0021] La Figure 1 représente un dispositif 10 de visualisation de rayonnements THz selon l'invention, vu en coupe. Ce dispositif est formé d'un empilement de deux couches 20, 30, une première couche dénommée « couche de surface » 30 et une deuxième couche dite « couche support » 20. La couche de surface 30 est destinée à permettre la visualisation du rayonnement par un changement local de couleur apparente dû à un 30 échauffement local de la couche, tandis que la couche support 20 est destinée à absorber le rayonnement THz et à transférer l'augmentation locale de température induite par cette absorption, vers une région de la couche de surface 30, par conduction thermique. Réf : 0468-AST02 3042270 7 [0022] La couche de surface 30 est à base d'élastomère. A titre d'exemple non limitatif, le matériau élastomère appartient à la famille des silicones, encore dénommés par leur nom chimique « polysiloxanes ». Dans ce cas, il pourra comprendre au moins 5 motifs siloxane. Cependant, pour optimiser l'absorption des rayonnements THz, on préfère 5 utiliser un mélange d'au moins deux, de préférence de deux, élastomères, compatibles entre eux, l'un d'eux possédant des fonctions polaires aptes à absorber les fréquences THz. La couche de surface 30 est donc avantageusement obtenue après vulcanisation d'une formulation de base comprenant un élastomère apolaire et un élastomère polaire. Cette formulation de base peut comprendre en outre un agent de vulcanisation pour 10 permettre la formation d'un réseau tridimensionnel après chauffage à une température supérieure ou égale à la température de vulcanisation du mélange d'élastomères constitutif de la formulation. Enfin, des particules de pigments thermochromes sont incorporées dans cette formulation de base de la couche superficielle 30. [0023] Ainsi, lorsque l'élastomère apolaire appartient à la famille des silicones, le 15 deuxième élastomère, polaire, peut appartenir à la même famille et être choisi parmi des fluorosilicones par exemple. [0024] De préférence, la quantité d'élastomère polaire est comprise entre 20 et 40% du poids total de la formulation de base. Une telle proportion permet d'obtenir une absorption correcte du rayonnement THz. Une quantité trop importante d'élastomère polaire, c'est-à- 20 dire une quantité supérieure à 40% du poids total de la formulation, contribuerait d'une part, à dégrader le pigment thermochrome incorporé dans formulation de base de la couche superficielle et d'autre part, à augmenter la viscosité du matériau de manière trop importante pour permettre l'obtention d'un matériau vulcanisé de faible épaisseur, typiquement inférieure ou égale à 200pm, au moment de l'étape finale de mise en forme et 25 vulcanisation du matériau. Enfin, la couleur blanc /crème du silicone fluoré serait difficile à couvrir par le pigment thermochrome et pourrait alors entraîner des problèmes de perception de la transition de couleur. [0025] La viscosité du mélange élastomère doit être telle, qu'elle permet, d'une part, une incorporation homogène du pigment thermochrome dans la formulation élastomère, et 30 d'autre part, l'obtention d'une couche de faible épaisseur après mise en forme et vulcanisation. La viscosité optimum est obtenue pour des proportions en élastomère polaire comprises entre 20 et 40% du poids total de la formulation. Réf : 0468-AST02 3042270 8 [0026] De manière avantageuse, l'épaisseur de la couche superficielle 30 est inférieure ou égale à 200pm. En effet, si cette couche est trop épaisse, le phénomène de transition des pigments thermochrome, d'une première couleur A vers une deuxième couleur B, obtenu du fait de l'échauffement local de la couche superficielle, risque d'être trop long. On 5 obtient alors des temps de réponse du dispositif de visualisation qui sont trop longs pour être compatibles avec les applications industrielles visées. Pour obtenir un temps de réponse satisfaisant, typiquement inférieur à 20s, l'épaisseur de la couche superficielle 30 est de préférence inférieure ou égale à 200pm. [0027] La couleur des matériaux élastomères utilisés ne doit pas impacter la 10 visualisation du changement de couleur du pigment. C'est pourquoi, le matériau élastomère prend de préférence la couleur des particules du pigment thermochrome incorporé dans la formulation de base. Ainsi, si le pigment est blanc dans son état initial, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas chauffé au-delà de sa température de transition, la couche superficielle 30 apparaîtra blanche. 15 [0028] Les pigments thermochromes ont la capacité de changer de couleur apparente dans le visible en fonction d'un changement de température, chauffage ou refroidissement. De manière avantageuse, le pigment thermochrome incorporé dans la formulation de base de la couche de surface 30 est choisi parmi des leuco-colorants. Les leuco-colorants, encore dénommés par leur terminologie anglo-saxonne « leuco-dyes », changent de 20 couleur, sous l'action d'un stimulus extérieur, par exemple un échauffement AT, mais ils ne changent pas de composition. L'action inverse, par exemple un refroidissement, permet à la liaison préalablement brisée sous l'action de la chaleur de se reformer et ainsi, à la molécule de retrouver son état originel et sa couleur initiale. Les leuco-colorants présentent l'avantage d'offrir un changement de couleur abrupte dans un intervalle de 25 température restreint, de l'ordre de 1,5°C à 2°C, aux environs de la température de transition. Ils sont donc très réactifs au changement de température et permettent d'atteindre une forte sensibilité. [0029] Ainsi, le pigment présente une première couleur à la température ambiante TO et change de coloration dès lors que sa température T = TO + AT, est supérieure à sa 30 température de transition Tt. La valeur de l'échauffement AT que doit subir le pigment pour changer de couleur est fixée au moment de la conception du dispositif en fonction de sa température de transition Tt et de la température ambiante TO. La température ambiante Réf : 0468-AST02 3042270 9 est définie comme étant la température d'utilisation du dispositif. Elle est en général comprise entre 20 et 25°C. [0030] Il existe de nombreux leuco-colorants sur le marché. De manière avantageuse, le pigment thermochrome à incorporer dans la formulation à base d'élastomère(s) est choisi 5 parmi des leuco-colorants dont la température de dégradation thermique est supérieure à la température de vulcanisation de l'élastomère, ou des élastomères, constitutif(s) de la couche superficielle 30. [0031] Le pigment thermochrome se présente en général sous forme solide, plus particulièrement sous forme de poudre. Les proportions en pigment dans la formulation 10 élastomère doivent être suffisantes pour permettre une visualisation correcte du changement de couleur, mais elles ne doivent pas être trop importantes pour ne pas augmenter la viscosité de la formulation qui empêcherait alors l'obtention d'un mélange homogène et qui augmenterait les difficultés d'obtention d'une couche de faible épaisseur lors de l'étape de mise en forme et vulcanisation. 15 [0032] Pour ces raisons, les proportions en pigments thermochromes dans la formulation d'élastomères sont avantageusement comprises entre 3 et 5% du poids total de la formulation de base. [0033] Plus l'écart entre la température d'utilisation du dispositif, c'est-à-dire la température ambiante TO, et la température de transition Tt du pigment thermochrome est 20 grand, plus la capacité d'absorption du dispositif doit être élevée pour obtenir la commutation du pigment thermochrome. Par conséquent, pour pouvoir visualiser de manière satisfaisante un changement de couleur du pigment thermochrome, la température de transition Tt du pigment est de préférence située dans une gamme de valeurs proche de la température ambiante TO. 25 [0034] De préférence, la température de transition Tt du pigment, choisi pour passer d'une première couleur à une deuxième couleur et inversement, est comprise entre ±1 et ±6°C par rapport à la température ambiante et, de manière plus préférée, elle est comprise entre ±2 et ±5°C par rapport à la température ambiante. De manière encore plus préférée, la température de transition se situe entre +3 et +5°C par rapport à la température 30 ambiante. Réf : 0468-AST02 3042270 10 [0035] La composition chimique de la couche de surface 30 ne permet cependant pas d'absorber les rayonnements THz sur toute la plage de fréquences allant de 0,1 à 10 THz. Pour pouvoir garantir une telle absorption et une telle détection sur l'ensemble de cette plage spectrale, la couche de surface 30 repose sur une couche support 20 dopée avec 5 des matériaux fortement absorbants dans l'ensemble de cette gamme spectrale allant de 0,1 à 10 THz. [0036] Les matériaux absorbant les THz dans cette gamme spectrale comprennent par exemple des nanomatériaux thermo-conducteurs, aptes à permettre, en outre, la diffusion d'un échauffement local induit par l'absorption du rayonnement, vers une région de la 10 couche superficielle 30 de visualisation. La diffusion de l'échauffement local jusque dans la couche superficielle s'ajoute à l'échauffement local subi par la couche superficielle elle-même, et permet d'entrainer un changement local de couleur du pigment thermochrome incorporé dans la couche superficielle 30. [0037] Les nanomatériaux thermo-conducteurs sont avantageusement incorporés dans 15 la formulation de base de la couche support 20. Cette formulation est également à base d'élastomère. Cet élastomère peut être identique ou différent de celui de la couche superficielle 30. Il doit cependant être compatible, afin de permettre la fixation des deux couches l'une sur l'autre, lors de l'étape de mise en forme et vulcanisation des couches, pour former un empilement. 20 [0038] A titre d'exemple non limitatif, l'élastomère appartient à la famille des silicones, encore dénommés par leur nom chimique « polysiloxanes ». Dans ce cas, il pourra comprendre au moins 5 motifs siloxane. Cependant, pour optimiser l'absorption des rayonnements THz, on préfère utiliser, tout comme pour la couche superficielle 30, un mélange de deux élastomères, compatibles entre eux, l'un d'eux possédant des fonctions 25 polaires permettant l'absorption des rayonnements THz. [0039] La couche support 20 est donc avantageusement obtenue après vulcanisation d'une formulation de base comprenant un élastomère apolaire et un élastomère polaire. Cette formulation de base peut comprendre en outre un agent de vulcanisation pour permettre la formation d'un réseau tridimensionnel après chauffage à une température 30 supérieure ou égale à la température de vulcanisation du mélange d'élastomères constitutif de la formulation. Enfin, les nanomatériaux thermiquement conducteurs sont également incorporés à cette formulation de base. Lorsque les deux matériaux élastomères sont choisis dans la famille des silicones, l'élastomère polaire peut par Réf : 0468-AST02 3042270 11 exemple être un fluorosilicone. La couche support 20, fabriquée à partir d'un tel mélange d'élastomères dopé avec des nanomatériaux thermiquement conducteurs, permet avantageusement d'absorber fortement les rayonnements THz dans l'ensemble de la gamme de fréquences allant de 0,1 à 10 THz. 5 [0040] Plus la couche support 20 est absorbante vis-à-vis des rayonnements THz, plus elle subit une augmentation locale de température qui permet d'entraîner, par conduction thermique, le changement de couleur du pigment de la couche superficielle. [0041] De préférence, la quantité d'élastomère polaire est comprise entre 20 et 40% du poids total de la formulation de base. Une telle proportion permet d'obtenir une absorption 10 correcte du rayonnement THz. Une quantité trop importante d'élastomère polaire, c'est-à- dire une quantité supérieure à 40% du poids total, contribuerait à augmenter la viscosité du matériau de manière trop importante pour permettre l'obtention d'un matériau vulcanisé de faible épaisseur, typiquement inférieure à 300pm et de préférence inférieure à 200pm, au moment de l'étape finale de mise en forme et vulcanisation du matériau. 15 [0042] Les nanomatériaux thermiquement conducteurs incorporés dans la couche support 20 permettent non seulement d'absorber l'énergie émise par les rayonnements THz, mais aussi de diffuser, par conduction thermique, vers la couche de surface 30, l'échauffement thermique AT induit par l'absorption des rayonnements THz. Ces nanomatériaux sont par exemple choisis parmi l'un au moins des nanomatériaux suivants : 20 nanotubes de carbones, graphènes, fullerènes, nano-rubans de carbone, nano-fils de carbone et/ou nanoparticules métalliques. [0043] De manière avantageuse, pour que l'énergie du rayonnement térahertz absorbée reste localisée dans la couche support 20 et ne subisse pas de déperdition par les bords ou une face externe du dispositif 10, la conductivité thermique de la couche support 20 25 doit rester aussi faible que possible et de préférence inférieure ou égale à 5 VVm-1K-1 à 25°C. Une telle conductivité thermique est suffisante pour pouvoir diffuser l'échauffement local vers la couche de surface 30 tout en limitant les déperditions. [0044] Par conséquent, l'ajout des nanomatériaux thermiquement conducteurs dans la couche support 20 à base d'élastomères doit être contrôlé afin de ne pas augmenter la 30 conductivité thermique de la couche au-delà de cette valeur seuil. De manière avantageuse, le pourcentage pondéral de nanomatériaux thermiquement conducteurs Réf : 0468-AST02 3042270 12 dans la formulation de base de la couche support 20 est compris entre 2 et 5% du poids total de la formulation. [0045] Au-delà de 5% en poids de nanomatériaux, non seulement la conductivité thermique de la couche support 20 devient trop importante mais en plus, les 5 nanomatériaux risquent de détruire la matrice à base d'élastomères et d'empêcher sa vulcanisation ultérieure au moment de l'étape de mise en forme. [0046] Lorsque des nanotubes de carbone sont dispersés dans une telle formulation dans des proportions comprises entre 2 et 5%, on obtient non seulement de bonnes performances de conduction thermique, mais également d'excellentes performances 10 antistatiques. De plus, ces nanomatériaux sont particulièrement compatibles avec les matériaux élastomères appartenant à la famille des silicones. [0047] Enfin, pour pouvoir optimiser l'augmentation locale de température induite par l'énergie THz absorbée dans la couche support 20, l'épaisseur de cette couche support est avantageusement adaptée au coefficient d'absorption linéique de ses matériaux de 15 constitution. En effet, si la couche est trop épaisse, le phénomène de diffusion thermique de l'échauffement local vers la couche superficielle 30, pour pouvoir faire transiter les pigments thermochromes de la couche superficielle, risque d'être trop long. On obtient alors des temps de réponse du dispositif de visualisation qui sont trop longs pour être compatibles avec les applications industrielles visées. Pour obtenir un temps de réponse 20 satisfaisant, typiquement inférieur à 20s, l'épaisseur de la couche support 20 doit être inférieure à 300pm, et de préférence inférieure à 200pm. [0048] A titre d'exemple illustratif, mais non limitatif, un exemple de procédé de fabrication d'un tel dispositif de visualisation d'un rayonnement térahertz est décrit ci-après. Pour fabriquer un tel dispositif, chaque couche 20, 30 est préparée 25 indépendamment puis fixée l'une à l'autre au moment d'une étape simultanée de mise en forme et vulcanisation, par moulage. [0049] La formulation de base de la couche support 20 est réalisée par exemple par malaxage de ses constituants dans un mélangeur. Le mélangeur est avantageusement thermo-régulé et peut être un mélangeur du marché tel qu'un mélangeur à cylindres, un 30 mélangeur à pales, ou un mélangeur à cuve tournante par exemple. Réf : 0468-AST02 3042270 13 [0050] La formulation de la couche support 20 comprend par exemple du silicone à hauteur de 67% du poids total de la formulation, du fluorosilicone à hauteur de 28,5% du poids total de la formulation, des nanotubes de carbone à hauteur de 3% du poids total de la formulation et enfin un peroxyde organique, tel que le 2,5-diméthyl-2,5di(ter- 5 butylperoxy)hexane par exemple, à hauteur de 1,5% du poids total de la formulation. Le peroxyde organique permet la vulcanisation des élastomères au moment de l'étape de mise en forme par moulage des couches. [0051] La formulation de base de la couche superficielle 30 est également réalisée par malaxage de ses différents constituants dans un mélangeur thermo-régulé. La formulation 10 de la couche superficielle comprend par exemple du silicone à hauteur de 66% du poids total de la formulation, du fluorosilicone à hauteur de 28,5% du poids total de la formulation, un pigment thermochrome choisi parmi des leuco-colorants, et présentant une transition blanc/bleu à une température de 27°C, fabriqué par la société QCR solutions, à hauteur de 4% du poids total de la formulation et enfin un peroxyde organique, tel que le 15 2,5-diméthy1-2,5di(ter-butylperoxy)hexane par exemple, à hauteur de 1,5% du poids total de la formulation. Le peroxyde organique permet la vulcanisation des élastomères au moment de l'étape de mise en forme par moulage des couches. [0052] Le malaxage des constituants de chaque couche est généralement thermo-régulé autour de 28°C. Lorsque le pigment thermochrome est incorporé dans la formulation de la 20 couche superficielle, la température de thermo-régulation est de préférence abaissée en dessous de la température de transition du pigment. Dans cet exemple, la température de régulation du mélangeur est par exemple abaissée autour de 20°C. [0053] Le dispositif est ensuite mis en forme par moulage. Cette étape permet de vulcaniser les deux couches simultanément et de les coller l'une à l'autre. Les deux 25 couches sont mises en place dans un moule l'une sur l'autre, puis elles sont chauffées à une température autour de 170°C sous une pression de l'ordre de 10N/mm2. La durée de vulcanisation des couches est alors de l'ordre de quelques minutes, typiquement inférieure à 10 minutes. [0054] L'empilement de couches obtenu est adapté pour absorber un rayonnement 30 électromagnétique de fréquence térahertz, sur une large gamme de fréquences allant de 0,1 à 10THz, et pour induire une augmentation locale de température qui est transférée de la couche support 20 vers la couche superficielle 30 par conduction thermique de manière Réf : 0468-AST02 3042270 14 à induire un changement local de couleur apparente dans une région de ladite couche superficielle 30. [0055] Les Figures 2A et 2B illustrent, de manière schématique, un dispositif selon l'invention, vu par sa couche superficielle 30, respectivement avant et pendant une 5 exposition à un rayonnement THz. [0056] Le dispositif utilisé est conforme à celui qui a été décrit dans l'exemple de fabrication ci-dessus. Il comprend notamment un pigment thermochrome dont la température de transition est égale à 27°C. Le dispositif est disposé sur la trajectoire d'un rayonnement THz émis par une source laser par exemple. Peu importe la face exposée 10 directement au rayonnement THz, celui-ci est absorbé par les deux couches. L'énergie absorbée par la couche support 20 entraine un échauffement qui est diffusé vers la couche superficielle 30 grâce à la présence des nanomatériaux thermiquement conducteurs, et l'énergie absorbée par la couche superficielle 30 induit un échauffement local de cette couche qui s'ajoute à celui diffusé depuis la couche support 20. Lorsque 15 l'échauffement local AT est suffisant pour faire transiter le pigment thermochrome, c'est-à- dire lorsque la température de transition Tt du pigment est atteinte ou dépassée, la couche superficielle 30 change localement de couleur dans la zone d'exposition au rayonnement THz. [0057] Avant l'émission du rayonnement THz, la surface de la couche superficielle 30 est 20 donc homogène et présente une couleur uniforme (Figure 2A). Au moment de l'exposition au rayonnement, la couche superficielle 30 présente une région 31 de couleur différente (Figure 2B) correspondant à la zone exposée au rayonnement THz. La température T de cette région 31 de la couche superficielle 30 est égale à TO + AT, où TO représente la température ambiante et AT représente l'échauffement local subit par la région 31. Cette 25 température T est supérieure à la température de transition Tt du pigment thermochrome incorporé dans la couche superficielle 30. Ce dispositif est capable de détecter un échauffement de quelques degrés, par exemple compris entre 2 et 5°C, par rapport à la température ambiante. [0058] Le dispositif qui vient d'être décrit est compact, peu coûteux, facile à mettre en 30 oeuvre et présente un bon compromis coût/performance. Réf : 0468-AST02 REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, caractérisé en ce qu'il comprend : - une première couche support (20) à base d'élastomère et dopée de nanomatériaux thermiquement conducteurs, - une deuxième couche superficielle (30) à base d'élastomère et chargée de particules de pigment thermochrome, - ladite couche superficielle (30) et ladite couche support (20) formant un empilement apte à absorber un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz pour induire une augmentation locale de température, empilement dans lequel ladite couche support (20) est apte à transférer ladite augmentation locale de température vers une région (31) de ladite couche superficielle (30), par conduction thermique, de manière à entrainer un changement local de couleur apparente dans ladite région (31) de ladite couche superficielle (30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque couche (20, 30) est obtenue après vulcanisation d'une formulation de base comprenant un mélange de deux matériaux élastomères, l'un des deux étant un élastomère polaire. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les matériaux élastomères de constitution de chaque couche appartiennent à la famille des silicones. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'élastomère polaire est un silicone fluoré. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'élastomère polaire est présent dans la formulation de base de chaque couche avec des teneurs comprises entre 20 et 40% du poids total de la formulation. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les particules de pigment thermochrome incorporées dans la couche superficielle (30) sont choisies parmi des leuco-colorants, dont la température de dégradation thermique est supérieure à la température de vulcanisation de l'élastomère de constitution de ladite couche superficielle (30) et dont la température de transition (Tt) d'une première couleur à une deuxième couleur et inversement, est comprise entre ±1 et ±6°C par rapport à la température ambiante (TO). Réf : 0468-AST02 3042270 16 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pourcentage pondéral de particules de pigment thermochrome dans la formulation de base de la couche superficielle (30) est compris entre 3 et 5% du poids total de la formulation. 5 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche support (20), dopée en nanomatériaux thermiquement conducteurs, présente une conductivité thermique inférieure ou égale à 5 VVrriK-1 à 25°C. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pourcentage pondéral de nanomatériaux thermiquement conducteurs dans la 10 formulation de base de la couche support (20) est compris entre 2 et 5% du poids total de la formulation. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nanomatériaux thermiquement conducteurs sont choisis parmi l'un au moins des nanomatériaux suivants : nanotubes de carbones, graphènes, fullerènes, nano- 15 rubans de carbone, nano-fils de carbone et/ou nanoparticules métalliques. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de chaque couche (20, 30) est inférieure ou égale à 200pm. 12. Procédé de visualisation d'un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à exposer le dispositif (10) de 20 visualisation selon l'une des revendications 1 à 11 à un rayonnement électromagnétique de fréquence térahertz, de manière à ce que l'empilement de couches (20, 30) dudit dispositif (10) absorbe ledit rayonnement térahertz pour induire une augmentation locale de température (8.-r) qui est diffusée, par conduction thermique, dans une région (31) de la couche superficielle (30), entrainant un 25 changement de couleur apparente dans ladite région (31) de la couche superficielle (30) ayant subi l'augmentation locale de température. Réf : 0468-AST02