Brevet FR3056750A1 — publié le 20180330

B15186 - DD17166HB 1 DETECTEUR D'UNE SUBSTANCE FLUIDE Domaine La présente demande concerne un détecteur de présence et éventuellement de la concentration d'une substance fluide dans un milieu fluide. Exposé de l'art antérieur On s'intéresse ici à des détecteurs qui détectent la présence et éventuellement mesurent la teneur d'un gaz, par exemple du CO2 ou du CO, ou d'un liquide dans un milieu gazeux ou liquide, en détectant l'absorption d'une onde électromagnétique par le gaz ou le liquide. La figure 1 représente, de façon partielle et schématique, un exemple de détecteur 10 d'une substance fluide. Le détecteur 10 comprend un guide d'ondes creux 12 dans lequel est introduit un milieu gazeux et/ou liquide par l'intermédiaire d'ouvertures 14, 16. Le milieu gazeux/liquide peut contenir au moins un gaz ou un liquide porteur et la substance fluide que l'on souhaite détecter, appelée fluide d'intérêt par la suite. Le détecteur 10 comprend en outre une source 18 d'émission d'un rayonnement électromagnétique qui se propage dans le guide d'ondes 12 jusqu'à un capteur 20 adapté à mesurer un signal représentatif de l'intensité du rayonnement électromagnétique. La longueur d'onde du rayonnement électromagnétique est choisie 3056750 B15186 - DD17166HB 2 préférentiellement de façon que le rayonnement électromagnétique soit absorbé seulement par le fluide d'intérêt. De façon générale, les longueurs d'onde optimales pour la détection d'un gaz correspondent au moyen infrarouge, c'est-à-dire entre 3 fun et 5 12 gm. La présence et la concentration du fluide d'intérêt peuvent être déterminées à partir du rapport entre l'intensité du rayonnement électromagnétique reçu par le capteur 20 et l'intensité du rayonnement électromagnétique émis par la source 10 18 qui est connue ou bien à partir du rapport entre l'intensité du rayonnement électromagnétique reçu par le capteur 20 en présence du fluide d'intérêt et l'intensité du rayonnement électromagnétique reçu par le capteur 20 en l'absence du fluide d'intérêt. 15 Le détecteur 10 est caractérisé par une concentration minimale et une concentration maximale du fluide d'intérêt qui peuvent être détectées. En particulier, la concentration maximale détectable est liée à la saturation de l'absorption qui est atteinte lorsque sensiblement tout le rayonnement 20 électromagnétique est absorbé par le fluide d'intérêt de sorte qu'aucun rayonnement n'atteint le capteur 20 qui ne perçoit aucun signal étant donné son bruit. De façon générale, la concentration minimale et la concentration maximale détectables tendent à diminuer lorsque la longueur du guide d'ondes creux augmente. Pour obtenir la détection du fluide d'intérêt sur une plage de concentrations étendue, l'utilisation de plusieurs détecteurs peut alors être nécessaire, chaque détecteur étant adapté à mesurer la concentration du fluide d'intérêt dans une sous-plage de concentrations moins étendue que la plage totale recherchée. Toutefois, ceci requiert l'utilisation d'une source de rayonnement électromagnétique et d'un capteur de rayonnement électromagnétique pour chaque détecteur. Le coût de fabrication du système global peut alors être important. En outre, l'utilisation d'un tel système peut être délicate dans la mesure 3056750 B15186 - DD17166HB 3 où les sources et les capteurs peuvent dériver de façon différente dans le temps. Résumé Un objet d'un mode de réalisation est de prévoir un 5 détecteur d'une substance fluide palliant tout ou partie des inconvénients des détecteurs existants. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le détecteur permette la mesure de la concentration d'un fluide d'intérêt sur une plage de concentrations étendue. 10 Un autre objet d'un mode de réalisation est que le détecteur ne comprenne qu'une seule source de rayonnement électromagnétique. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le détecteur ne comprenne qu'un seul capteur de rayonnement 15 électromagnétique. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le détecteur ait un encombrement réduit. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le détecteur ait un coût de fabrication réduit. 20 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un détecteur d'une substance fluide comprenant : une source d'émission d'un premier faisceau d'un rayonnement électromagnétique ; un séparateur du premier faisceau en au moins un 25 deuxième faisceau du rayonnement électromagnétique et un troisième faisceau du rayonnement électromagnétique ; au moins des premier et deuxième guides d'ondes, le deuxième faisceau se propageant dans le premier guide d'ondes et le troisième faisceau se propageant dans le deuxième guide 30 d'ondes, chaque deuxième et troisième faisceaux traversant en outre au moins un milieu fluide contenant la substance fluide ; un concentrateur combinant les deuxième et troisième faisceaux en un quatrième faisceau du rayonnement électromagnétique ; et un capteur du quatrième faisceau. 3056750 B15186 - DD17166HB 4 Selon un mode de réalisation, la longueur du premier guide d'ondes est supérieure strictement à la longueur du deuxième guide d'ondes. Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième 5 guides d'ondes sont des guides d'ondes creux. Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième guides d'ondes contiennent le milieu fluide contenant la substance fluide. Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième 10 guides d'ondes sont des guides d'ondes en un matériau solide, au moins partiellement entourés par le milieu fluide. Selon un mode de réalisation, le séparateur est adapté à séparer le premier faisceau en au moins le deuxième faisceau, le troisième faisceau et un cinquième faisceau du rayonnement 15 électromagnétique, le détecteur comprenant, en outre, un troisième guide d'ondes, le cinquième faisceau se propageant dans le troisième guide d'ondes et traversant en outre le milieu fluide et le concentrateur est adapté à combiner les deuxième, troisième et cinquième faisceaux pour former le quatrième faisceau. 20 Selon un mode de réalisation, la longueur du deuxième guide d'ondes et supérieure strictement à la longueur du troisième guide d'ondes. Selon un mode de réalisation, le séparateur comprend des guides d'ondes creux. 25 Selon un mode de réalisation, le séparateur comprend des guides d'ondes en un matériau solide. Selon un mode de réalisation, le premier guide d'ondes est adapté à la détection de la concentration de la substance fluide variant d'une première concentration minimale à une 30 première concentration maximale et le deuxième guide d'ondes est adapté à la détection de la concentration de la substance fluide variant d'une deuxième concentration minimale à une deuxième concentration maximale, la première concentration maximale est égale à 10 % près à la deuxième concentration minimale. 3056750 B15186 - DD17166HB 5 Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation 5 avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, décrite précédemment, est un schéma représentant un exemple de détecteur de fluide ; la figure 2 représente, de façon partielle et schématique, un mode de réalisation d'un détecteur de fluide ; 10 la figure 3 représente, de façon partielle et schématique, une variante du détecteur de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe schématique d'une partie d'un mode de réalisation d'un guide d'ondes du détecteur de fluide de la figure 2 ; 15 les figures 5 à 7 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, de modes de réalisation d'un guide d'ondes creux ; et les figures 8A, 8B, 9A, 9B, lu., 10B, 10C, 11A et 11B sont des vues de dessus et des vues en coupe des structures 20 obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un guide d'ondes du détecteur représenté en figure 2. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes 25 références dans les différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, une source de rayonnement électromagnétique et un 30 capteur de rayonnement électromagnétique sont des systèmes bien connus de l'homme du métier et ne seront pas décrits en détail par la suite. Sauf précision contraire, l'expression "de l'ordre de" signifie à 10 % près, de préférence à 5 % près. Dans la suite de la description, on utilise la même référence pour désigner un 35 faisceau d'un rayonnement électromagnétique sur les figures et 3056750 B15186 - DD17166HB 6 pour désigner un signal représentatif de l'intensité de ce rayonnement électromagnétique, de préférence proportionnel à l'intensité de ce rayonnement électromagnétique. La figure 2 représente un mode de réalisation d'un 5 détecteur de fluide 30. Le détecteur 30 comprend une source SO d'émission d'un faisceau d'un rayonnement électromagnétique 10. Le détecteur 30 comprend en outre un dispositif de séparation SD, également appelé séparateur, recevant le faisceau 10 10 fourni par la source SO et séparant ce faisceau en N faisceaux 4 où N est un nombre entier supérieur ou égal à 2, de préférence variant de 2 à 5, et où i est un nombre entier qui varie de 1 à N. A titre d'exemple, en figure 2, N est égal à 3. Le détecteur 30 comprend en outre N guides d'ondes WGi. 15 Dans chaque guide d'ondes WGi se propage le faisceau du rayonnement électromagnétique I. Selon un mode de réalisation, chaque guide d'ondes WGi est un guide d'ondes creux contenant le milieu fluide à analyser. Selon un autre mode de réalisation, chaque guide d'ondes WGi est un guide d'ondes solide au moins 20 partiellement entouré par le milieu fluide. Dans le cas de guides d'ondes creux, la propagation du faisceau du rayonnement électromagnétique 4 dans chaque guide d'ondes WGi se fait par réflexions du faisceau sur les parois du guide d'ondes WGi. Les parois internes du guide d'ondes WGi sont 25 donc réfléchissantes pour le rayonnement électromagnétique utilisé. Le faisceau 4 peut pénétrer dans le guide d'ondes WGi à une extrémité du guide d'ondes et s'échapper du guide d'ondes WGi à une deuxième extrémité du guide d'ondes, opposée à la première extrémité. A titre de variante, la deuxième extrémité du guide 30 d'ondes peut être fermée par une paroi réfléchissante de sorte que le faisceau 4 pénètre dans le guide d'ondes WGi et s'échappe du guide d'ondes WGi par la première extrémité du guide d'ondes WGi. La section droite de chaque guide d'ondes creux WGi peut être circulaire, elliptique ou polygonale, par exemple, carrée, 35 rectangulaire ou hexagonale. Dans le cas de guides d'ondes creux, 3056750 B15186 - DD17166HB 7 le détecteur 30 comprend des ouvertures, non représentées, pour la fourniture du milieu fluide dans les guides d'ondes WGi. Le détecteur 30 comprend en outre un dispositif de concentration CD, également appelé concentrateur, qui reçoit les 5 N faisceaux du rayonnement électromagnétique 11 à IN fournis par les N guides d'ondes WGi et qui fournit un seul faisceau Is du rayonnement électromagnétique correspondant à la combinaison des N faisceaux 11 à I. Le détecteur 30 comprend un seul capteur SE recevant le 10 faisceau Is et adapté à déterminer un signal représentatif de l'intensité du faisceau Is. Le détecteur 30 peut, en outre, comprendre un coupleur entre la source SO et le séparateur SD, des coupleurs entre le séparateur SD et les guides d'ondes WG1 à WGN, des coupleurs entre 15 les guides d'ondes WG1 à WGN et le concentrateur CD et/ou un coupleur entre le concentrateur CD et le capteur SE. La source SO est par exemple un laser, notamment un laser à cascade quantique, ou un corps noir. Le capteur SE est par exemple un thermodétecteur ou un 20 photodétecteur. Des exemples de thermodétecteurs sont les bolomètres, les thermocouples, les thermopiles, les pyromètres et les cellules de Golay. Des exemples de photodétecteurs sont les photodiodes PN (par exemple en tellurure de mercure-cadmium ou MCT), les photodiodes PIN à hétérojonction de type II, à base 25 d'antimoine, les photodétecteurs infrarouges à puits quantiques ou QWIP (sigle anglais pour Quantum Well Infrared Photodetector) et les photodétecteurs infrarouges à boîtes quantiques ou QDIP (sigle anglais pour Quantum Dot Infrared Photodetector). Les guides d'ondes WGi ont des formes différentes de 30 sorte que l'interaction entre le faisceau 4 et le fluide d'intérêt est différente pour chaque guide d'ondes WGi. Selon un mode de réalisation, les guides d'ondes WGi ont des longueurs Li différentes. A titre d'exemple, la longueur Li est strictement supérieure à la longueur Li+1. Les sections droites des guides 35 d'ondes WGi peuvent être identiques ou différentes. A titre 3056750 B15186 - DD17166HB 8 d'exemple, en figure 2, on a représenté de façon schématique des guides d'ondes WG1, WG2 et WG3 ayant une section droite sensiblement identique et de longueurs respectives Ll, L2 et L3 décroissantes strictement. A titre d'exemple, au moins l'un des 5 guides d'ondes comprend des allers-retours ou un enroulement en spirale. Les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible de déduire de la mesure du signal Is par le capteur SE la valeur de la concentration du fluide d'intérêt. 10 Le signal Is est donné par la relation (1) suivante : is=4, r 1 aie-(ac+Pi)Li (1) où ai est le rapport entre le signal 4 et le signal initial Io, a est l'absorptivité du gaz (exprimée en cm-1ppm-1), C est la concentration du fluide d'intérêt (exprimée en ppm) et pi est 15 l'absorption intrinsèque du guide WGi par unité de longueur exprimé en cm-1, la longueur Li étant exprimée en cm. Le paramètre Ri traduit l'atténuation du faisceau 4 due au guide d'ondes WGi, notamment en raison de l'absorption du rayonnement électromagnétique par les parois du guide d'ondes WGi ou de la 20 dispersion du faisceau lors des réflexions sur les parois du guide d'ondes WGi. Le paramètre pi peut varier selon les guides d'ondes WGi, notamment dans le cas où la section des guides d'ondes WGi n'est pas la même. En effet, lors de la propagation d'un faisceau d'un rayonnement électromagnétique dans un guide d'ondes, le 25 nombre de réflexions du faisceau sur les parois du guide d'ondes diminue lorsque la section droite du guide d'ondes augmente. La dérivée du signal Is par rapport à la concentration C est donnée par la relation (2) suivante : dls --al a L e-(OEc+Pi)Li (2) dC i=1 30 La dérivée du signal Is par rapport à la concentration C est inférieure strictement à 0 quelle que soit la concentration C. Le signal Is est donc une fonction de la concentration C qui est strictement décroissante. Il s'agit donc d'une fonction bijective. Ceci signifie qu'à une valeur mesurée du signal Is 3056750 B15186 - DD17166HB 9 correspond une seule valeur de la concentration C du fluide d'intérêt. En choisissant les guides d'ondes WGi avec des longueurs LI différentes, il est possible d'imposer que chaque guide d'ondes 5 WGi sature pour une concentration différente. Ceci permet d'augmenter la plage totale de concentrations qui peut être déterminée par le détecteur 30. La définition de chaque guide d'ondes WGi est réalisée en tenant compte des conditions suivantes. Une première condition 10 est qu'il faut que, en l'absence de fluide d'intérêt, le faisceau 4 se propage dans le guide d'ondes WGi et parvienne jusqu'au capteur SE. En appelant E le rapport, sans unité, entre le bruit du capteur SE et le signal Io du rayonnement électromagnétique fourni par la source SO, la première condition se traduit par la 15 relation (3) suivante pour chaque guide d'ondes WGi : ale-PiLi>E (3) La relation (3) peut être reformulée selon la relation (4) suivante : LiG 1n(a,)-1n(s) (4) Ri 20 La deuxième condition est liée à la concentration minimale Cmin, du fluide d'intérêt qui peut être détectée par le guide d'ondes WGi. Pour chaque guide d'ondes WGi, la concentration minimale Cmin, détectable correspond à la concentration pour laquelle la différence entre le signal Is reçu en l'absence de 25 fluide d'intérêt et le signal Is reçu en présence du fluide d'intérêt avec la concentration Cmin, est égale au bruit du capteur SE. La deuxième condition se traduit par la relation (5) suivante pour chaque guide d'ondes WGi : ale-RiL,_ale-(aCmini+p,)L,=E (5) 30 La relation (5) peut être reformulée selon la relation (6) suivante : 1 [1n(e-PiLi-1 Cmini= + Rl a Li La troisième condition est liée à la concentration maximale Cmaxi du fluide d'intérêt qui peut être détectée par le (6) 3056750 B15186 - DD17166HB 10 guide d'ondes WGi. Pour chaque guide d'ondes WGi, la concentration maximale Cmaxi détectable correspond à la concentration pour laquelle le signal Is reçu est égal au bruit du capteur SE. La troisième condition se traduit par la relation (7) suivante pour 5 chaque guide d'ondes WGi : aie-(OECmaxi+pi)Li=E (7) La relation (7) peut être reformulée selon la relation (8) suivante : [ 1 1471 Cmaxi= + pi ( 8 ) a L, 10 Selon un mode de réalisation, la concentration maximale Cmaxi associée au guide d'ondes WGi est sensiblement égale, de préférence égale, à la concentration minimale Cmini+i associée au guide d'ondes WG111. On obtient alors la relation de récurrence (9) suivante 15 pour la longueur Li : ln(e-Pi+11-1+1 ai: 1) ai (9) L,+1 - Li Dans le cas où le paramètre pi de chaque guide d'ondes WGi est négligeable, les relations (6), (8) et (9) peuvent être simplifiées selon les relations (10), (11) et (12) suivantes : a i [141 ::»1 a, 20 Cmin.= (10) Cmax.= 1 I 111(a) a Li Li+1-Li ln 1-ale+1) (12) ln - ai Le paramètre Pi du guide d'ondes WGi peut être négligeable lorsque le guide d'ondes WGi est un guide d'ondes 25 creux de grande section, et/ou lorsque le guide d'ondes est un guide d'ondes creux WGi comprenant des parois en un métal présentant une bonne réflexion tel que l'or ou l'argent, et/ou lorsque la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique est suffisamment grande, par exemple supérieure à 4 pin. 3056750 B15186 - DD17166HB 11 De plus, lorsque le bruit du détecteur est très faible devant l'intensité de la source, c'est-à-dire E est très faible, les relations (10), (11) et (12) peuvent être simplifiées davantage selon les relations (13), (14) et (15) suivantes : 5 Cmini=-1 (13) a aiLi Cmax.= 1 ~aiJ a Li ai+1 Li+1= Li 11* Les dimensions des guides d'ondes WGi sont adaptées au type de fluide d'intérêt à détecter et à la plage souhaitée de 10 concentrations détectables. A titre d'exemple, pour la détection du CO2 dans une plage de concentrations de 1 ppm à 15000 ppm, on peut utiliser un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est égal à 4,284 fun et le détecteur 30 peut comprendre 2 guides d'ondes WG1 et WG2. On suppose que chaque guide d'ondes 15 est un guide d'ondes creux avec un paramètre pi négligeable et que le bruit du capteur SE est faible. La longueur L1 du guide d'ondes WG1 peut être de 1 m. La longueur L2 du guide d'ondes WG2 peut être de 1 cm. Selon un mode de réalisation, le séparateur SD comprend 20 lui-même des guides d'ondes creux. La fonction de séparation est alors obtenue par des fourches F comme cela est représenté en figure 2, le guide d'ondes d'entrée se divisant en au moins deux guides d'ondes de sortie. Ceci permet de connecter le séparateur SD directement aux guides d'ondes WG1 à WGN. 25 Selon un mode de réalisation, le concentrateur CD comprend lui-même des guides d'ondes creux. La fonction de concentration est alors obtenue par des jonctions J de guides d'ondes creux, deux guides d'ondes d'entrée se rejoignant pour former un seul guide d'ondes de sortie. Ceci permet de connecter 30 le concentrateur CD directement aux guides d'ondes WG1 à WGN. Selon un autre mode de réalisation, le séparateur SD peut être réalisé selon une technologie différente de celle utilisée pour les guides d'ondes WGi. A titre d'exemple, le (14) (15) 3056750 B15186 - DD17166HB 12 séparateur SD peut être réalisé à partir de guides d'ondes en matériaux solides, par exemple en matériau diélectrique. Dans un tel guide d'ondes, le rayonnement électromagnétique se propage dans un matériau solide. 5 La figure 3 représente un mode de réalisation d'un détecteur 40 dans lequel le séparateur SD comprend des guides d'ondes diélectriques, de préférence des guides d'ondes diélectriques monomodes et comprend des composants optiques assurant la séparation optique, éventuellement un coupleur avec 10 la source SO et éventuellement des coupleurs avec les guides d'ondes WGi. A titre d'exemple, le séparateur SD peut comprendre une structure d'interférence multimode ou structure MMI (sigle anglais pour Multi Mode Interference). La réalisation du séparateur SD avec des guides d'ondes diélectriques permet un 15 contrôle précis des rapports ai décrits précédemment. Dans des modes de réalisation décrits précédemment, les guides d'ondes WG1 à WGN sont des guides d'ondes creux contenant le fluide d'intérêt et dans lesquels se propagent un faisceau d'un rayonnement électromagnétique absorbé par le fluide d'intérêt. 20 Toutefois, il est clair que tout type de guide d'ondes permettant l'interaction d'un rayonnement électromagnétique avec un fluide d'intérêt peut être utilisé. Selon un mode de réalisation, les guides d'ondes WG1 à WGN sont des guides d'ondes solides, par exemple en un matériau diélectrique, placés dans le milieu fluide 25 contenant la substance fluide à analyser. Le rayonnement électromagnétique se propageant dans chaque guide d'ondes est alors absorbé par le fluide d'intérêt autour du guide par le champ évanescent qui est présent hors du guide d'ondes. La figure 4 est une vue schématique en coupe d'une partie 30 d'un autre mode de réalisation du guide d'ondes WG1 du détecteur 30 dans lequel le guide d'ondes WG1 comprend deux bandes WG1A et WG1B en un matériau diélectrique qui s'étendent parallèlement sur un substrat 32 et qui sont séparées par un interstice 34 rempli par le milieu fluide à analyser. En fonctionnement, la lumière 35 présente dans l'interstice 34 peut être relativement intense, ce 3056750 B15186 - DD17166HB 13 qui permet d'utiliser un tel guide d'ondes pour la détection du fluide d'intérêt. A titre d'exemple, chaque bande WG1A et WG1B peut être réalisée en silicium. De façon avantageuse, le séparateur SD et les guides 5 d'ondes WG1 à WGN comprennent des guides d'ondes solides et peuvent être réalisées sur un même substrat. Selon un mode de réalisation, dans le cas où les guides d'ondes WG1 et WG1N sont des guides d'ondes creux, ils peuvent être réalisés par moulage ou par usinage par voie mécanique et/ou 10 chimique. La figure 5 est une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation du guide d'ondes creux WG1 réalisé, par exemple par moulage, dans la masse d'un substrat 36. Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe schématique 15 d'autres modes de réalisation du guide d'ondes creux WG1 réalisé, par exemple par assemblage de deux pièces 38, 40. En figure 6, seule la pièce 40 comprend une rainure 50 en surface qui est refermée par la pièce 38 pour former le guide d'ondes WG1. En figure 7, la pièce 38 comprend en outre une rainure 52 en surface 20 qui est placée en vis-à-vis de la rainure 50 lors de la fixation de la pièce 38 à la pièce 40. Un revêtement peut être prévu sur chaque rainure 50, 52 pour augmenter la réflexion du rayonnement électromagnétique. Un mode de réalisation plus détaillé d'un procédé de 25 fabrication du guide d'ondes WG1 va maintenant être décrit dans le cas d'un guide d'ondes creux formé par l'assemblage de deux substrats semiconducteurs, par exemple deux plaquettes de silicium pour puces de circuit intégré. La figure 8A est une vue de dessus d'une plaquette de 30 silicium 60, par exemple ayant une épaisseur inférieure à 725 pin, et la figure 8B est une vue en coupe de la figure 8A selon la ligne VIII-VIII après la mise en oeuvre des étapes suivantes : formation d'une rainure 62, par exemple par gravure ionique réactive profonde, qui s'étend dans la plaquette 60 depuis 3056750 B15186 - DD17166HB 14 une face 64 de la plaquette sur une partie de l'épaisseur de la plaquette 60 ; formation d'un revêtement isolant électriquement 66, par exemple une couche d'oxyde de silicium ayant une épaisseur 5 d'environ 500 nm, sur toutes les faces de la plaquette 60 ; et formation d'une couche métallique 68, par exemple en or, sur les parois de la rainure 62 et le reste de la face 64 de la plaquette 60, la formation de la couche métallique 68 pouvant être précédée du dépôt d'au moins une couche d'accroche. 10 La figure 9A. est une vue de dessus d'une plaquette de silicium 70, par exemple ayant une épaisseur supérieure à 550 pin, et la figure 9B est une vue en coupe de la figure 9A. selon la ligne IX-IX après la mise en oeuvre des étapes suivantes : formation de deux rainures 72 parallèles, par exemple 15 par gravure ionique réactive profonde, qui s'étendent dans la plaquette 70 depuis une face 74 de la plaquette sur une partie de l'épaisseur de la plaquette 70 ; formation d'un revêtement isolant électriquement 76, par exemple une couche d'oxyde de silicium ayant une épaisseur 20 d'environ 500 nm, sur toutes les faces de la plaquette 70 ; formation d'une couche métallique 78, par exemple en or, sur les parois des rainures 72 et le reste de la face 74 de la plaquette 70, la formation de la couche métallique 78 pouvant être précédée du dépôt d'au moins une couche d'accroche. 25 La figure lo.A. est une vue de dessus et les figures 10B et 10C sont des vues en coupe de la structure obtenue après le collage de la plaquette 60 sur la plaquette 70 de façon que les rainures 72 sont situées du côté de la plaquette 60, sont orientées de façon sensiblement orthogonale à la rainure 62 et débouchent 30 sur la rainure 60. Les figures 10B et 10C sont des vues en coupe de la figure lu. respectivement selon les lignes XB-XB et XC-XC. En figure lu., les bords des rainures 62 et 72 sont indiquées en traits pointillés. Les figures 11A et 11B représentent respectivement des 35 vues en coupe de la structure obtenue après la formation de deux 3056750 B15186 - DD17166HB 15 rainures 80, par exemple par sciage, s'étendant dans la plaquette 70, sur une partie de l'épaisseur de la plaquette 70 depuis la face de la plaquette 70 opposée à la face 74. Les rainures 80 sont orientées de façon sensiblement orthogonale aux rainures 72 et 5 sont suffisamment profondes pour déboucher sur les rainures 72. En fonctionnement, la rainure 62 réalisée dans la plaquette 60 et refermée par la plaquette 70 forme le guide d'ondes WG1 et les rainures 72 et 80 forment des passages ou évents pour alimenter la rainure 62 avec le milieu fluide à analyser. 10 Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS1. Détecteur (30 ; 40) d'une substance fluide comprenant : une source (S0) d'émission d'un premier faisceau d'un rayonnement électromagnétique ; un séparateur (SD) du premier faisceau en au moins un deuxième faisceau du rayonnement électromagnétique et un troisième faisceau du rayonnement électromagnétique ; au moins des premier et deuxième guides d'ondes (WG1, WG2, WG3), le deuxième faisceau se propageant dans le premier guide d'ondes et le troisième faisceau se propageant dans le deuxième guide d'ondes, chaque deuxième et troisième faisceaux traversant en outre au moins un milieu fluide contenant la substance fluide ; un concentrateur (CD) combinant les deuxième et 15 troisième faisceaux en un quatrième faisceau du rayonnement électromagnétique ; et un capteur (SE) du quatrième faisceau. 2. Détecteur selon la revendication 1, dans lequel la longueur du premier guide d'ondes (WG1) est supérieure strictement 20 à la longueur du deuxième guide d'ondes (WG2). 3. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premier et deuxième guides d'ondes (WG1, WG2, WG3) sont des guides d'ondes creux. 4. Détecteur selon la revendication 3, dans lequel les 25 premier et deuxième guides d'ondes (WG1, WG2, WG3) contiennent le milieu fluide contenant la substance fluide. 5. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premier et deuxième guides d'ondes (WG1, WG2, WG3) sont des guides d'ondes en un matériau solide, au moins partiellement 30 entourés par le milieu fluide. 6. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le séparateur (SD) est adapté à séparer le premier faisceau en au moins le deuxième faisceau, le troisième faisceau et un cinquième faisceau du rayonnement 3056750 B15186 - DD17166HB 17 électromagnétique, le détecteur comprenant, en outre, un troisième guide d'ondes (WG3), le cinquième faisceau se propageant dans le troisième guide d'ondes et traversant en outre le milieu fluide et dans lequel le concentrateur (CD) est adapté à combiner les 5 deuxième, troisième et cinquième faisceaux pour former le quatrième faisceau. 7. Détecteur selon la revendication 6, dans lequel la longueur du deuxième guide d'ondes (WG2) et supérieure strictement à la longueur du troisième guide d'ondes (WG3). 10 8. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le séparateur (SD) comprend des guides d'ondes creux. 9. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le séparateur (SD) comprend des guides d'ondes 15 en un matériau solide. 10. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le premier guide d'ondes (WG1) est adapté à la détection de la concentration de la substance fluide variant d'une première concentration minimale à une première concentration 20 maximale et dans lequel le deuxième guide d'ondes (WG2) est adapté à la détection de la concentration de la substance fluide variant d'une deuxième concentration minimale à une deuxième concentration maximale, la première concentration maximale est égale à 10 % près à la deuxième concentration minimale. 25