Brevet FR3054676A1 — publié le 20180202

DISPOSITIF THERMOCHROME TOUT-SOLIDE, ET PROCEDE DE PREPARATION DE CE DISPOSITIF. DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un dispositif thermochrome tout-solide. Plus précisément, l'invention a trait à un dispositif thermochrome tout solide actif dans l'infrarouge dit tout solide qui comprend un empilement inorganique de couches minces avec une couche en un matériau thermochrome à base d'oxyde de vanadium IV, V02. Plus exactement encore, le dispositif selon l'invention est un dispositif thermochrome tout solide à émissivité modulable dans l'infrarouge (IR) et à faible absorptivité solaire. Par dispositif tout-solide, on entend un dispositif constitué uniquement de matériaux inorganiques, solides à la température ambiante. L'invention concerne, en outre, un procédé de préparation dudit dispositif. Le domaine technique de l'invention peut, de manière générale, être défini comme celui des dispositifs dits « tout solide » actifs dans l'infrarouge, à fonctionnement dans l'infrarouge, ou à fonctionnement infrarouge. De tels dispositifs peuvent notamment être utilisés dans des conditions spatiales pour la protection thermique des satellites. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Il existe actuellement deux classes de dispositifs, systèmes, actifs dans l'infrarouge, à fonctionnement dans l'infrarouge, à savoir d'une part les dispositifs systèmes, électrochromes, et d'autre part les dispositifs, systèmes, thermochromes. Si l'on s'intéresse tout d'abord aux dispositifs, systèmes, électrochromes à fonctionnement dans l'infrarouge, il existe actuellement deux grandes familles, de 3054676 2 dispositifs, systèmes, électrochromes actifs dans l'infrarouge, à savoir les dispositifs organiques qui peuvent être des dispositifs dits « tout organique » exclusivement à base de polymères organiques, et les dispositifs inorganiques appelés dispositifs « tout solide » constitués d'empilements de couches inorganiques ou minérales. 5 En dehors de ces grandes familles il existe aussi des dispositifs dits hybrides qui associent des matériaux organiques et des matériaux inorganiques. Parmi les dispositifs électrochromes organiques, il existe des systèmes souples à base de polymères conducteurs absorbants variables sur une membrane d'or poreuse et réflectrice IR. De tels dispositifs présentent un risque de délamination des interfaces, 10 particulièrement en face avant, à moins d'employer un procédé d'élaboration et d'activation complexe. Parmi les dispositifs électrochromes organiques, on trouve également des systèmes robustes, moins fragiles que les dispositifs souples décrits précédemment, c'est-à-dire sans risque de délamination, tels que des « réseaux interpénétrés de polymères à 15 émissivité modulable ». Cependant, les dispositifs électrochromes organiques restent difficilement adaptables aux conditions spatiales pour la protection thermique des satellites, car les polymères sont sensibles aux températures extrêmes et aux UV, et les électrolytes liquides présentent un risque de fuite et/ou de déformation irréversible lors d'une mise sous vide 20 secondaire. Les dispositifs électrochromes inorganiques sont plus résistants que leurs homologues organiques, mais leur intégration nécessite tout de même la mise en oeuvre de contacts électriques et d'un système de gestion de pilotage de tension, car leur émissivité varie avec leur potentiel redox par activation électrochimique. 25 Des exemples des tels dispositifs sont donnés dans les documents US-B1- 7,265,890 et US-A1-2016/0018714. Si l'on s'intéresse maintenant aux dispositifs, systèmes, thermochromes à fonctionnement infrarouge, ces dispositifs présentent l'avantage de ne pas avoir besoin d'être activés par voie électrochimique, et donc de ne pas nécessiter d'électrodes. C'est pour cela que les « tuiles » (ou « patches ») thermochromes sont beaucoup plus 3054676 3 intéressantes que les électrochromes en termes d'intégration, sur une paroi de satellite ou sur des vitrages pour le bâtiment ou l'automobile. Parmi les dispositifs, systèmes, thermochromes à fonctionnement infrarouge, on distingue d'une part les dispositifs, systèmes, ayant pour but d'obtenir une bonne 5 efficacité énergétique ou plus simplement les systèmes pour l'efficacité énergétique, et d'autre part les, dispositifs, systèmes à émissivité variable pour des applications spatiales. Les dispositifs, systèmes pour l'efficacité énergétique sont destinés à des applications dans le domaine du vitrage, et doivent allier confort visuel et thermique. Le matériau actif de ces dispositifs est généralement constitué d'oxyde de 10 vanadium de couleur bronze devenant réflecteur infrarouge à haute température (à savoir à une température supérieure à la température, dite température de commutation Tc, qui est de 68°C dans le cas de VO2). Par dopage de VO2 notamment avec du tungstène, on peut abaisser cette température de commutation Tc autour de 25°C comme cela est décrit dans le document 15 de S-Y Li, G.A. Niklasson, C.G. Granqvist « Thermochromic fenestration with V02-based materials : Three challenges and how they can be met », Thin Solid Films 520 (2012) 38233828. Des exemples de ces dispositifs, systèmes thermochromes pour l'efficacité énergétique sont donnés dans les documents FR-A1-2809388, FR-A1-2856802, 20 US-Al-2015/0203398, US-Al-2012/0064265 et US-Al-2015/0362763. Dans les dispositifs, systèmes à émissivité variable pour des applications spatiales, on retrouve le même matériau actif, à savoir le VO2 dopé. Ces applications spatiales requièrent, par rapport aux applications dans le vitrage, une plage de fonctionnement décalée vers de plus basses températures, à savoir une plage de 25 fonctionnement entre -30°C et +100°C, par exemple entre -20°C et +68°C. Cette plage de fonctionnement varie selon le type de satellite. Ces dispositifs exigent donc une très bonne qualité de dopage qui peut être atteinte par la technique de pulvérisation cathodique magnétron. On pourra à cet égard se reporter au document US-B2-7,761,053. 3054676 4 Le document de K. Wang, Y. Cao, Y. Zhang, L. Yan, Y. Li, « Fabrication of V02- based multilayer structure with variable emittance », Applied Surface Science 344 (2015) 230-235], donne un exemple d'un dispositif, système à émissivité variable pour des applications spatiales, dans lequel une température de commutation de 5°C a été atteinte 5 avec une couche de 50 nm de VO2 dopé avec 3% de W, déposée sur une couche de 900 nm de Hf02 sur fond argenté. On obtient ainsi un contraste optique infrarouge AE, de 0,37. En effet, afin de conférer au système une forte émissivité à chaud, le matériau thermochrome, déposé en couche très fine (généralement d'une épaisseur de 10 à 80 nm), doit être isolé de la paroi réflectrice par une couche diélectrique transparente au 10 rayonnement Infrarouge IR, d'une forte épaisseur (autour de 1 um). On pourra à cet égard se référer au document US-Al-2014/0139904. De plus, ces dispositifs nécessitent une couche de protection solaire en face avant du dispositif, n'entravant pas le fonctionnement du matériau actif. Cette couche doit donc réfléchir le spectre solaire sur la gamme de longueurs d'onde 0,28 à 2,5 um, et rester 15 transparente au rayonnement Infrarouge IR, d'une longueur d'onde de 2,5 à 25 um. Des exemples de dispositifs, systèmes thermochromes à émissivité variable pour des applications spatiales sont donnés dans divers documents. Le document US-B- 7,691,435, les propriétés de réflexion solaire du matériau actif, qui est du VO2, sous la forme d'une couche d'une épaisseur de 10 à 96 nm, sont 20 renforcées par l'introduction de couches de silicium alternées d'une épaisseur de 11 à 250 nm sur fond aluminisé, la couche réflectrice principale étant composée d'un miroir de Bragg multicentré à base de MgF2/ZnS. Le document de E. Haddad et al. « Tuneable emittance Chin film coatings for thermal control", in: society of automotive engineers, Inc. Proceedings (2009), 2009-01, 25 2575-2587 décrit quant à lui un empilement à base de V02/Si02 capable d'abaisser a (absorptivité solaire) de 0,57 à 0,32. Si l'on s'intéresse maintenant aux procédés pour préparer les dispositifs, systèmes, thermochromes tout solide à fonctionnement infrarouge, ces procédés utilisent des technologies différentes pour préparer chacune des couches de l'empilement 30 inorganique tout solide du dispositif. 3054676 5 Ainsi, le document de A. Hendaoui, N. Emond, M. Chaker et E. Haddad « Highly tunable-emittance radiator based on semiconductor-metal transition of VO2 Chin films », Applied Physics Letters 102, 061107 (2013), décrit la préparation d'un dispositif thermochrome dans lequel la couche diélectrique de Si02 est déposée par PECVD, le fond 5 réflecteur est déposé par pulvérisation cathodique, et la couche de VO2 est déposée par ablation laser. On doit donc utiliser trois machines différentes pour préparer le dispositif. Le document de K. Wang, Y. Cao, Y. Zhang, L. Yan, Y. Li, « Fabrication of VO2based multilayer structure with variable emittance », Applied Surface Science 344 (2015) 230-235], décrit la préparation d'un dispositif thermochrome où la couche diélectrique de 10 Hf02 est déposée par évaporation, alors que le fond réflecteur d'argent et la couche thermochrome de VO2 dopée au tungstène sont élaborés par pulvérisation cathodique. On doit donc utiliser deux machines différentes pour préparer le dispositif. L'inconvénient essentiel des dispositifs thermochromes tout solide de l'art antérieur décrits plus haut, réside dans le fait que les couches diélectriques Si02 et Hf02 15 présentent des bandes phonons entre 9 et 16 um qui génèrent de fortes absorptions susceptibles de diminuer les performances des dispositifs. Il existe donc, au regard de ce qui précède, un besoin pour un dispositif thermochrome, actif dans l'infrarouge, notamment à émissivité modulable dans l'infrarouge (IR), qui ne présente pas cet inconvénient. 20 Il existe encore, au regard de ce qui précède, un besoin pour un dispositif thermochrome, actif dans l'infrarouge, robuste, possédant une résistance mécanique élevée, résistant aux températures élevées, par exemple supérieures ou égales à 100°C, résistant aux rayonnements ultraviolets, pouvant être placé dans un environnement où règne le vide, par exemple dans l'espace. 25 Il existe, également, un besoin pour un dispositif qui puisse être fabriqué par un procédé simple, comportant un nombre limité d'étapes, et d'une durée réduite. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif thermochrome, actif dans l'infrarouge, qui réponde entre autres aux besoins énumérés plus haut. 3054676 6 Le but de la présente invention est finalement de fournir un tel dispositif qui ne présente pas les inconvénients, limitations, défauts et désavantages des dispositifs de l'art antérieur, et qui résolve les problèmes des dispositifs de l'art antérieur. 5 EXPOSÉ DE L'INVENTION Ce but, et d'autres encore, sont atteints, conformément à la présente invention, par un dispositif thermochrome tout-solide comprenant un empilement, ledit empilement comprenant successivement, depuis une face arrière jusqu'à une face avant exposée au rayonnement solaire : 10 a) un substrat solide en un matériau inorganique résistant jusqu'à une température de 500°C; b) une couche réflectrice dans l'Infrarouge en un matériau conducteur électronique; c) des couches d'interface isolantes électroniques ; 15 d) une couche diélectrique inorganique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge, en oxyde de cérium Ce02, d'une épaisseur de 400 à 900 nm, de préférence de 700 à 900 nm; e) des couches d'interface isolantes électroniques; f) une couche d'un matériau thermochrome, actif dans l'infrarouge, qui est un 20 oxyde de vanadium VO2 dopé de type n, et cristallisé dans une phase monoclinique ou rutile, d'une épaisseur de 30 à 50 nm, de préférence de 30 à 40 nm; g) un revêtement de protection solaire, réflecteur solaire, transparent au rayonnement infrarouge. Généralement, le substrat solide est en un matériau inorganique résistant jusqu'à 25 une température de 500°C sous une atmosphère d'Argon et d'oxygène contenant au moins 96% en volume d'Argon. Par couche b) réflectrice dans l'Infrarouge, on entend que cette couche est toujours réflectrice dans le domaine de l'infrarouge (IR) moyen, à savoir pour des longueurs d'onde de 2,5 à 25 um, et qu'elle est aussi éventuellement, de préférence, réflectrice dans 30 le proche IR de 0,78 à 2,5 um, car cela contribue à réduire l'absorptivité solaire : c'est 3054676 7 notamment le cas d'une couche d'argent d'une épaisseur de 100 nm, mais pas des couches d'oxydes métalliques car elles ne sont pas assez conductrices. Par couche diélectrique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge d), on entend que cette couche est transparente au rayonnement infrarouge 5 moyen de 2,5 à 25 um. Par revêtement de protection solaire g) transparent au rayonnement infrarouge, on entend que ce revêtement est transparent au rayonnement infrarouge moyen de 2,5 à 25 um, avec un pic d'absorption à 9 um. Par revêtement de protection solaire g), réflecteur solaire, on entend que ce 10 revêtement est réflecteur du rayonnement solaire sur la totalité du domaine du rayonnement solaire, à savoir de 0,28 um à 2,5 um. En outre, dans la présente, les termes « totalité de l'infrarouge » englobent le proche IR de 0,78 à 2,5 um, l'IR moyen de 2,5 à 25 um, et l'IR lointain de 25 à 100 um. Avantageusement, le substrat solide est en un matériau choisi parmi le silicium, 15 les verres borosilicates, et l'aluminium. Avantageusement, le substrat solide se présente sous la forme d'une couche, de préférence d'une couche d'une épaisseur de 0,3 à 1 mm, par exemple d'une épaisseur de 0,5 mm. La couche réflectrice dans l'Infrarouge en un matériau conducteur électronique 20 b), peut-être aussi appelée fond réflecteur. De préférence, le matériau conducteur électronique de la couche b), est choisi parmi les métaux tels que les métaux nobles comme l'or, l'argent ou le platine ; l'aluminium et le chrome, les alliages métalliques, et les oxydes métalliques conducteurs électroniques transparents dans le domaine du visible, tels que l'oxyde d'indium dopé à 25 l'étain ou ITO, l'oxyde d'étain dopé au fluor ou FTO, l'oxyde d'étain dopé à l'antimoine ATO, ou l'oxyde de zinc dopé à l'aluminium AZO, de préférence encore la couche réflectrice est en argent. La couche réflectrice possède entre 60 et 100% de réflectivité dans l'Infrarouge, de préférence 100%. 3054676 8 Plus exactement, la couche réflectrice a 100% de réflectivité lorsqu'elle est en un matériau choisi parmi les métaux et les alliages métalliques. C'est notamment le cas lorsque le dispositif selon l'invention est destiné à équiper les parois des satellites qui n'ont pas besoin d'être transparentes. 5 La couche réflectrice a de 60 % à 80 % de réflectivité lorsqu'elle est en un matériau choisi parmi les oxydes métalliques conducteurs électroniques transparents dans le domaine du visible. C'est notamment le cas lorsque le dispositif selon l'invention est destiné à être utilisé dans des vitrages par exemple pour le bâtiment ou l'automobile, car ces oxydes sont moins conducteurs que les métaux et donc moins réflecteurs IR. 10 Avantageusement, la couche réflectrice b) a une épaisseur de 80 à 150 nm, de préférence de 100 nm. Les couches d'interface c) permettent d'assurer l'adhérence de la couche diélectrique d) sur la couche réflectrice b). Avantageusement, les couches d'interface c) sont au nombre de 2. 15 Avantageusement, les couches d'interface c) ont une épaisseur totale de 10 à 30 nm. Le choix des matériaux de ces couches d'interface est guidé par le coût des matériaux cibles qui doit être le plus faible possible. Avantageusement, les couches d'interface c) comprennent, depuis la couche 20 réflectrice, une première couche constituée de Si3N4 ou de AIN, puis une seconde couche constituée de Si02 ou de A1203. En effet, le coût des matériaux cibles Si et Al est particulièrement faible. La première couche, nitrurée, permet la passivation de la couche réflectrice lorsque celle-ci est en un métal ou en un alliage métallique tel que l'argent, qui s'oxyde 25 facilement. Cette première couche, nitrurée peut donc être considérée comme indispensable dans le cas de l'argent. Cette première couche, nitrurée est aussi utile pour l'adhérence du Ce02 sur les autres métaux ou oxydes métalliques. La deuxième couche, oxydée, assure, quant à elle, la cohésion de l'oxyde de 30 cérium. 3054676 9 Avantageusement, la première couche constituée de Si3N4 ou de AIN, a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm, et la seconde couche constituée de Si02 ou de A1203, a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm. Les couches d'interface e) permettent d'empêcher toute réaction chimique 5 entre la couche thermochrome f) et la couche diélectrique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge d). Avantageusement, les couches d'interface e) sont au nombre de 2. Avantageusement, les couches d'interface e) ont une épaisseur totale de 105 à 155 nm. 10 Le choix des matériaux de ces couches d'interface est guidé par le coût des matériaux cibles qui doit être le plus faible possible, et par la neutralité (absence de réactivité) des matériaux de ces couches d'interface vis-à-vis de l'oxyde de vanadium. Avantageusement, les couches d'interface e) comprennent, depuis la couche diélectrique, une première couche constituée de Si02, puis une seconde couche constituée 15 de Si3N4. En effet, le coût du matériau cible Si est particulièrement faible, et les métaux oxydés (5i02) ou nitrurés (Si3N4) de ces couches d'interface présentent une excellente neutralité vis-à-vis de l'oxyde de vanadium. La couche de Si3N4, peut être appelée couche tampon, tandis que la couche de 20 Si02 peut être appelée simplement couche d'interface. Avantageusement, la première couche, constituée de Si02, a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm, et la seconde couche constituée de Si3N4, a une épaisseur de 100 à 140 nm, par exemple de 120 nm. Avantageusement, les couches d'interface c) et e), sont disposées de manière 25 symétrique de part et d'autre de la couche de la couche diélectrique en Ce02. Le matériau thermochrome actif dans l'infrarouge f) est de l'oxyde de vanadium IV, VO2 dopé de type n, et cristallisé. Les performances optiques du dispositif selon l'invention sont produites par une transition métal conducteur/semi-conducteur, plus exactement par la transition entre 30 une phase rutile conductrice électronique de l'oxyde de vanadium IV, VO2 dopé et 3054676 10 cristallisé, et une phase monoclinique et semi-conductrice électronique de l'oxyde de vanadium IV, VO2 dopé et cristallisé. Cette transition se produit à une température dite température de commutation Tc. Lorsque l'oxyde de vanadium IV, VO2 dopé et cristallisé, est à une 5 température inférieure à Tc, il se trouve dans la phase monoclinique semi-conductrice, et lorsque l'oxyde de vanadium IV, VO2 dopé et cristallisé, est à une température supérieure à Tc, il se trouve alors dans la phase rutile métallique conductrice. Pour l'oxyde de vanadium VO2, non dopé, Tc est de 68°C. On dit qu'il commute à 68°C. 10 L'oxyde de vanadium IV, VO2, est dopé de type n. En effet, un dopage de type n de l'oxyde de vanadium IV permet d'abaisser sa température de commutation Tc, en-dessous de 68°C. L'oxyde de vanadium IV, VO2, peut être dopé de type n par des lacunes d'oxygène et/ou par substitution des cations V4+ à l'aide de cations métalliques Zn+ de 15 valence n supérieure à 4. L'oxyde de vanadium IV, VO2, peut donc être dopé de type n uniquement par des lacunes d'oxygène. L'oxyde de vanadium dopé de type n uniquement par des lacunes d'oxygène, qui est donc un oxyde de vanadium sous stoechiométrique en oxygène, répond à la formule 20 V02_x, où x vaut de 0 exclus à 0,25 inclus, de préférence de 0,1 à 0,25. Le dopage de type n par des lacunes d'oxygène peut être effectué par un contrôle précis des conditions de dépôt d'un oxyde de vanadium IV sous stoechiométrique en oxygène. L'oxyde de vanadium IV, VO2, peut être dopé de type n uniquement par 25 substitution des cations V4+ à l'aide de cations métalliques Zn+ de valence n supérieure à 4. L'oxyde de vanadium dopé de type n uniquement par substitution des cations V4+ à l'aide de cations métalliques Zn+ de valence n supérieure à 4, répond à la formule V1_ yZy02, où y vaut de 0,01 à 0,03, par exemple 0,02. 3054676 11 y représente le taux de dopage en cations métalliques exprimée en % atomiques de l'oxyde de Vanadium VO2. Ainsi, par exemple, si le taux de dopage est de 2% atomiques, alors y sera égal à 0,02. n est supérieur à 4, et peut être égal à 5, 6. 5 Z peut être choisi parmi Nb, Ta, Mo, ou W, de préférence Z est W. De préférence, les cations métalliques Z" sont des cations W6+. Le rendement de la substitution des cations V4+ par des cations métalliques W6', est de - 25°C par % at. de W avec la technique de pulvérisation cathodique. Autrement dit, à chaque fois qu'un atome de vanadium sur 100 est substitué par un atome 10 de tungstène, on abaisse la température de commutation de la solution solide résultante V1_yWy02 de 25°C. Ainsi, si y vaut 0,01 (1% de dopage), alors Tc vaut 68-25 = 43°C, et si y vaut 0,02 (2% de dopage), alors Tc vaut 68-2x25 = 18°C. Une Tc de 68°C est la Tc de VO2 non dopé. Pour des valeurs de y supérieures à 0,03, l'efficacité du dopage s'atténue car la solution 15 solide est saturée, et il y a apparition de défauts tels que des clusters de WOz où z est compris entre 1 et 2. L'oxyde de vanadium IV, VO2, peut être dopé de type n à la fois par des lacunes d'oxygène et par substitution des cations VI+ à l'aide de cations métalliques Zn' de valence n supérieure à 4. 20 L'oxyde de vanadium dopé de type n à la fois par des lacunes d'oxygène et par substitution des cations V4+ à l'aide de cations métalliques Zn' de valence n supérieure à 4, répond à la formule V1_yZy02_x où x et y ont déjà été définis plus haut. Le dopage aux cations Zn+, par exemple aux cations W6+, de VO2 non dopé ou de V02_x déjà dopé par des lacunes d'oxygène, est réalisé en intercalant des couches 25 ultrafines, à savoir d'une épaisseur de 0,1 à 0,5 nm de métal Z, par exemple de tungstène métallique entre des couches d'oxyde de vanadium IV VO2 non dopé ou entre des couches de V02_x déjà dopé par des lacunes d'oxygène, puis en chauffant l'ensemble de ces paires de couches VO2/Z ou V02_x/Z à 500°C sous une atmosphère d'argon/oxygène contenant au moins 96% d'Argon, afin de cristalliser le matériau thermochrome par recuit à 500°C pour 30 produire le composé V1_yZy02, ou le composé V1_yZy02_x, par exemple Vo.98Wo.o202-x. 3054676 12 Le revêtement de protection solaire, réflecteur solaire, transparent dans l'infrarouge g) (sur tout l'IR moyen : de 2,5 à 25 um avec un pic d'absorption à 9 um), est généralement constitué par un miroir de Bragg. De préférence, ce miroir de Bragg est constitué par une alternance d'une 5 couche d'un oxyde métallique de haut indice de réfraction (n de 2 à 2,5, par exemple 2,2) et d'une couche d'un oxyde métallique de faible indice de réfraction (n de 1,3 à 1,8, par exemple 1,5). Le miroir de Bragg peut être un miroir de Bragg à double centrage, centré dans le domaine du proche infrarouge sur 825 nm et dans le domaine du visible sur 550 nm. 10 Le dispositif selon l'invention comprend un empilement spécifique de couches spécifiques, d'une épaisseur spécifique, dans un ordre spécifique qui n'a jamais été décrit dans l'art antérieur tel que représenté notamment par les documents relatifs à des dispositifs thermochromes« tout-solide » mentionnés plus haut. En particulier, le dispositif selon l'invention comprend une couche d'un 15 matériau thermochrome, actif dans l'infrarouge, qui est une couche en un matériau spécifique, à savoir de l'oxyde de vanadium VO2 dopé et cristallisé, dans une phase monoclinique ou rutile. Cette couche thermochrome en un matériau spécifique possède en outre une épaisseur spécifique, à savoir une épaisseur de 30 à 50 nm, de préférence de 30 à 40 nm. Cette couche thermochrome peut donc être qualifiée de couche très mince ou 20 très fine. Cette couche thermochrome constituée par un matériau thermochrome spécifique, est disposée au-dessus d'une couche diélectrique inorganique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge, qui est une couche en un matériau spécifique, à savoir de l'oxyde de cérium Ce02. Cette couche diélectrique 25 inorganique possède en outre une épaisseur spécifique, à savoir une épaisseur de 400 à 900 nm, de préférence de 700 nm à 900 nm. Cette couche diélectrique peut donc être qualifiée de couche de forte épaisseur. Le dispositif thermochrome tout-solide selon l'invention est donc notamment caractérisé en ce qu'il comprend la combinaison d'une couche très fine d'un matériau 3054676 13 thermochrome spécifique sur une couche d'un matériau diélectrique spécifique de forte épaisseur. Le dispositif selon l'invention se différencie notamment du dispositif décrit dans le document US-Al-2014/0139904 cité plus haut, en ce que Ce02 est totalement 5 transparent dans l'Infrarouge, ce qui n'est pas le cas des autres oxydes cités par le document US-Al-2014/0139904. En outre, Ce02 est un oxyde non toxique, alors que les composés les plus transparents cités dans ce document, sont des fluorures ou des sulfures très toxiques, dont le dépôt comporte des risques chimiques conséquents rendant la fabrication industrielle des dispositifs très contraignante, voire impossible, à cause de la 10 norme REACH. La couche thermochrome du dispositif selon l'invention, est très fine et repose sur une couche isolante épaisse de Ce02, ainsi que sur des couches d'interface qui sont elles aussi isolantes sur fond réflecteur IR. De ce fait, lorsque cette couche thermochrome est chauffée au-dessus de la 15 température de commutation Tc, et qu'elle se trouve donc dans son état métallique, elle possède alors une transparence IR résiduelle qui permet d'obtenir des propriétés d'absorption IR ou d'émissivité IR pour l'ensemble du dispositif. La fonction diélectrique globale en forte épaisseur, constituée des couches de Ce02 et des couches d'interface, sert à piéger, puis à évacuer les radiations infrarouge 20 lorsque T>Tc pour la couche thermochrome à l'état métallique. Ce phénomène ne se produit pas lorsque T Tc avec Tc = 15°C (Figure 3). Sa forte émissivité à haute température EHT = 0,75) va ainsi produire une évacuation de la chaleur emmagasinée à l'intérieur du satellite par 15 rayonnement infrarouge vers l'extérieur, sur la gamme de 2,5 à 25 iim. La protection solaire située en face avant a donc besoin d'être transparente dans tout le domaine de l'infrarouge. Il en est de même lorsque le dispositif de la Figure 1 équipe un vitrage pour le bâtiment ou l'automobile. Lorsque le taux de dopage du matériau thermochrome diminue (y = 0,01), Tc remonte à 35°C (Figure 5), et l'apposition du miroir 20 de Bragg a pour effet d'augmenter la valeur de EHT à 0,85. Cependant, cette amélioration de EHT s'effectue au détriment de la valeur basse de l'émissivité EBT qui remonte de 0,35 à 0,55. En l'absence de rayonnement solaire, la conservation de la chaleur à l'intérieur du satellite sera alors moins efficace. Il existe donc un compromis entre la meilleure réjection des apports solaires (obtenue avec l'épaisseur la plus forte du miroir de Bragg, soit 1,25 25 iim) et la meilleure efficacité énergétique à basse température (obtenue sans protection solaire avec le taux de dopage le plus faible, soit y = 0,01). Le dispositif selon l'invention est préparé par le procédé décrit plus haut. L'appareil utilisé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention pour préparer le dispositif selon l'invention peut être par exemple un bâti de dépôt sous vide 30 (« Physical Vapour Deposition » ou « PVD » en anglais) comprenant : 3054676 29 une enceinte sous vide, d'un volume par exemple de 0,1 m3 dans laquelle règne une pression initiale par exemple d'environ 5 10-7 mbar, la vitesse de pompage maximale pour réaliser le vide dans l'enceinte étant de 900 Lis avec une enceinte initialement remplie d'azote ; 5 au plus 6 cathodes d'un diamètre de 3 pouces (ou 76 mm), ou bien 2 cathodes d'un diamètre 6 pouces (ou 152 mm) et 2 cathodes d'un diamètre de 3 pouces (ou 76 mm) ; chaque dépôt est réalisé par pulvérisation cathodique magnétron à partir d'une cible en métal ou en oxyde de métal, par exemple en Ag, Si, Ce02, V, ou W, en mode RadioFréquence RF, avec une puissance appliquée de 1 à 10 W/cm2de la cible, ou en mode 10 DC, avec une puissance appliquée de 0,6 à 2 W/cm2, afin d'obtenir des vitesses de dépôt lentes ou élevées selon le matériau à déposer et la fragilité de la cible, par exemple de 3 à 120 nm/minute pour Ce02 et Ag respectivement. De telles conditions de dépôt permettent l'industrialisation du procédé, qualifié de réactif pour la fabrication des oxydes en couches minces à partir de cibles métalliques, sauf pour 15 Ce02 dont la cible est une céramique oxydée de même composition (cible fragile). L'atmosphère de gaz plasmagène dans laquelle est réalisé le dépôt est choisie en fonction du matériau qui constitue la couche déposée. Ainsi, cette atmosphère peut être constituée : d'argon, avec une pression par exemple de 9 10-3 mbar, pour le dépôt d'une 20 couche réflectrice en métal, par exemple en argent ; - d'un mélange d'argon et d'azote, par exemple dans les proportions respectives de 70 à 75% et de 25 à 30 % en volume, avec une pression totale de 2,1 à 2,3 10-2 mbar par exemple de 2,2 10-2 mbar, pour le dépôt d'une couche d'interface en Si3N4; - d'un mélange d'argon et d'oxygène, par exemple dans les proportions 25 respectives de 83 à 96.% et de 4 à 17 % en volume, avec une pression totale de 1,7 à 3,3 par exemple de 3,2 10-2 mbar ou 1,2 10-2 mbar, ou 1,75 10-2 mbar pour le dépôt d'une couche d'interface ou d'une couche du revêtement de protection solaire en Si02, pour le dépôt d'une couche diélectrique ou d'une couche du revêtement de protection solaire en Ce02, ou pour le dépôt d'une couche thermochrome active dans l'infrarouge en V02. 30 3054676 30 Le recuit de l'empilement obtenu à l'issue de l'étape e) est effectué dans la même enceinte sous vide où sont réalisés les dépôts. Généralement, ce recuit est réalisé dans les mêmes conditions (dans une atmosphère similaire à celle utilisée pour le dépôt de V02) que les conditions où a été 5 réalisé le dépôt de V02, à savoir sous la même pression partielle d'argon/oxygène à 500°C pendant au moins 1 heure. Le dispositif selon l'invention inorganique, robuste et de conception simplifiée en vue d'une industrialisation, qui peut notamment fonctionner dans le moyen infrarouge, trouve notamment son application dans la protection thermique des satellites. 10 Par exemple, on pourra utiliser des « tuiles » (« patches ») pour satellites composés de plusieurs dispositifs « tout-solide » thermochromes selon l'invention pour remplacer des volets mécaniques forts consommateurs d'énergie. L'invention va maintenant être décrite en référence à l'exemple suivant, donné à titre illustratif et non limitatif qui décrit la fabrication d'un dispositif thermochrome selon 15 l'invention, tel que celui représenté sur la Figure 1, par le procédé selon l'invention, mettant en oeuvre la technique de pulvérisation cathodique magnétron pour préparer toutes les couches. Exemple. 20 Toutes les couches du dispositif selon l'invention, préparées par le dispositif selon l'invention, sont préparées en mettant en oeuvre la même technique, à savoir la technique de pulvérisation cathodique magnétron, dans la même enceinte de pulvérisation cathodique magnétron sous vide (à savoir sous une pression résiduelle inférieure à 10-6 mbar (vide secondaire) avant introduction des gaz plasmagènes, utilisés lors des phases de 25 dépôt des matériaux en couches minces qui sont quant à elles réalisées sous vide primaire), sous une pression d'argon, ou d'un mélange d'argon et d'azote, ou d'un mélange d'argon et d'oxygène en mode réactif, en maintenant le vide entre le dépôt de deux couches successives et sans ouvrir l'enceinte avant que la dernière couche du dispositif ne soit déposée. 3054676 31 Une cible différente doit cependant être utilisée pour le dépôt de chaque couche contenant un métal différent. Ainsi, les couches d'interfaces ont recours à la même cible (Si), et la couche de protection solaire (ou miroir de Bragg) utilise aussi cette même cible (Si), ainsi que la cible utilisée pour la couche diélectrique (Ce02). Cinq cibles sont donc 5 nécessaires à la réalisation du dispositif selon l'invention par le procédé selon l'invention, mettant en oeuvre la technique de pulvérisation cathodique magnétron à savoir : une cible d'argent pour réaliser le fond réflecteur, une cible en silicium pour réaliser les couches d'interfaces et la couche à bas indice de réfraction du miroir de Bragg, 10 - une cible en oxyde de cérium pour réaliser la couche diélectrique et la couche à haut indice de réfraction du miroir de Bragg, une cible en vanadium pour réaliser le matériau thermochrome, une cible en tungstène pour le dopage du matériau thermochrome. 15 1. Elaboration du fond réflecteur sur le substrat. La couche métallique qui joue le rôle de fond réflecteur est une couche d'argent d'une épaisseur de 100 nm déposée par pulvérisation cathodique magnétron. Cette couche d'argent est déposée sur la face polie d'un substrat de silicium d'une épaisseur de 0,5 mm, et d'une surface de 2,5x2,5 cm2 ou de 5x5 cm2. 20 La puissance de dépôt est de 90W en mode courant continu DC (V = 380V, I = 0,24A), le diamètre de la cible d'argent est de 75 mm. La pression d'argon dans l'enceinte est de 9 10-3 mbar, et la distance cible-substrat est de 8 cm. La durée du dépôt est de 50s. 25 Cette couche d'argent, présente 100% de réflectivité dans l'infrarouge comme le montre la Figure 2 qui représente la réflectivité infrarouge du fond métallique du dispositif selon l'invention, préparé par le procédé selon l'invention. 3054676 32 2. Elaboration des couches d'interfaces entre le fond réflecteur et la couche diélectrique principale permettant d'assurer l'adhérence de la couche diélectrique principale sur le fond réflecteur. La première couche d'interface est composée de Si3N4 et a une épaisseur 5 10 nm. Elle est déposée sur la couche d'argent qui joue le rôle de fond réflecteur par pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une puissance de 250 W appliquée à une cible de silicium de 75 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'azote, injectés respectivement à 60 et 20 sccm, la pression totale 10 dans l'enceinte étant de 2,2 10-2 mbar. La durée du dépôt est de 60s. La deuxième couche d'interface est composée de Si02 et a une épaisseur de 10 nm. Elle est déposée sur la première couche d'interface, composée de Si3N4, par 15 pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une puissance de 250 W appliquée à une cible de silicium de 75 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'oxygène injectés respectivement à 100 et 20 sccm, la pression totale dans l'enceinte étant de 3,2 10-2 mbar. La durée du dépôt est de 60s. 20 3. Elaboration de la couche diélectrique principale. Cette couche est composée de Ce02 et a une épaisseur 400 nm. Elle est déposée sur la deuxième couche d'interface, composée de Si02, par pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une 25 puissance de 250 W appliquée à une cible de Ce02 de 175 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'oxygène injectés respectivement à 40 et 3 sccm, la pression totale dans l'enceinte étant de 1,2 10-2 mbar. La durée du dépôt est de 120 min. 3054676 33 4. Elaboration des couches d'interface entre la couche diélectrique principale et la couche thermochrome. La première couche d'interface entre la couche diélectrique principale et la couche thermochrome est composée de Si02 et a une épaisseur de 10 nm. 5 Elle est déposée sur la couche diélectrique principale, composée de Ce02, par pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une puissance de 250 W appliquée à une cible de silicium de 75 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'oxygène injectés respectivement à 100 et 20 sccm, la pression totale dans l'enceinte étant de 3,2 10-2 mbar. 10 La durée du dépôt est de 60s. La deuxième couche d'interface entre la couche diélectrique principale et la couche thermochrome est composée de Si3N4 et a une épaisseur 120 nm afin d'empêcher toute réactivité entre les matériaux Ce02 et VO2 et de jouer ainsi le rôle de couche tampon. Elle est déposée sur la première couche d'interface entre la couche diélectrique 15 principale et la couche thermochrome, composée de Si02, par pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une puissance de 250 W appliquée à une cible de silicium de 75 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'azote injectés respectivement à 60 et 20 sccm, la pression totale dans l'enceinte étant de 2,2 102 mbar. 20 La durée du dépôt est de 12 minutes. 5. Elaboration de la couche thermochrome active dans l'infrarouge. Cette couche est principalement composée de VO2 et a une épaisseur de 40 à 50 nm. 25 Elle est déposée sur la deuxième couche d'interface entre la couche diélectrique principale et la couche thermochrome, composée de Si3N4, par pulvérisation cathodique magnétron réactive en mode radiofréquence RF, avec une puissance de 450 W appliquée à une cible de silicium de 75 mm de diamètre, sous une atmosphère d'argon et d'oxygène injectés respectivement à 60 et 2,6 sccm, la pression totale dans l'enceinte étant 30 de 1,75 10-2 mbar. 3054676 34 La durée totale du dépôt est de 45s pour une couche de 40 nm, à 60s (pour une couche de 50 nm. Cette couche est dopée à l'aide de 3 ou 4 couches ultrafines de tungstène métallique déposées par pulvérisation cathodique magnétron en mode courant continu DC 5 pulsé (50 kHz, 2 us), avec une puissance de 100W appliquée à une cible de tungstène de 150 mm de diamètre. Les couches de tungstène sont intercalées dans la couche de VO2, en réalisant, lors du dépôt de la couche de VO2, toutes les 15 s, un balayage devant la cible de tungstène avec une vitesse de rotation du substrat de 15 tr/min sous 20 sccm d'argon. 10 Plus précisément, toutes les 15 s on arrête le dépôt de VO2, et on fait passer l'échantillon très rapidement devant la cible de W pour déposer une couche ultrafine de W de quelques dixièmes de nanomètre. L'ensemble de l'empilement obtenu à l'issue de cette étape d'élaboration de la couche thermochrome active dans l'infrarouge est ensuite recuit à 500°C sous la même 15 pression partielle d'argon/oxygène que celle utilisée pour le dépôt de VO2, soit à environ 2,9 10-2 mbar pendant 1h. L'empilement soumis au recuit comprend donc, successivement, depuis le substrat, le fond réflecteur en argent, les couches d'interfaces permettant d'assurer l'adhérence de la couche diélectrique sur le fond réflecteur, la couche diélectrique 20 principale, les couches d'interface entre la couche diélectrique principale et la couche thermochrome, et enfin la couche thermochrome active dans l'infrarouge. Il est à noter que la protection solaire n'est pas recuite. Elle est déposée après recuit, car sinon le Ce02 qu'elle contient réagirait avec VO2. Le comportement thermochrome dans l'infrarouge, d'un dispositif préparé 25 comme décrit ci-dessus, comportant une couche d'une épaisseur de 40 nm de matériau actif thermochrome, et dont la surface est de 2,5x2,5 cm2, est présenté sur la Figure 3. Plus exactement, la Figure 3 représente la variation de l'émissivité produite par un dispositif d'épaisseur active 40 nm et de surface 2,5x2,5 cm2, intégrée de 2,5 à 25 um, en fonction de la température, par rapport à l'émissivité d'un corps noir porté à la même 30 température. 3054676 L'hystérésis de chauffe/refroidissement entre l'état de plus faible émissivité et l'état de plus haute émissivité est quasi-nulle (AE = 0,3 avec E BT = 0,45 et E HT = 0,75) (e BT et E HT représentent la plus faible émissivité et la plus haute émissivité), et la température de commutation est de 15°C sur une plage de 2,5 à 25°C. 5 6. Elaboration de la protection solaire ou miroir de Bragg. La même technique de dépôt par pulvérisation cathodique magnétron que celle utilisée dans les étapes 1 à 5 décrites plus haut est également utilisée pour réaliser une protection solaire, autrement dit un miroir de Bragg ou miroir solaire, réflecteur sur verre 10 à 78%, sur l'empilement obtenu à l'issue des étapes 1 à 5 décrites plus haut. Plus exactement, cette protection solaire, miroir de Bragg, ou miroir solaire est déposée sur la couche de matériau thermochrome qui est, depuis le substrat, la dernière couche de l'empilement obtenu à l'issue des étapes 1 à 5 décrites plus haut. Cette protection solaire, miroir de Bragg, ou miroir solaire est composée d'une 15 alternance de couches de Ce02 (n = 2,5) et de Si02 (n = 1,48) à haut et bas indice de réfraction mesurés à 550 et 825 nm, et de valeurs moyennes respectivement égales à 2,2 et 1,5 sur la plage de 0,28 à 2,5 um. Un premier jeu de 3 paires de couches Ce02 (épaisseur 55 nm) / Si02 (épaisseur 95 nm), centré dans le domaine du visible, sur 550 nm, est tout d'abord déposé sur la 20 couche thermochrome active dans l'infrarouge. Sur ce premier jeu de 3 paires de couches, on dépose ensuite un deuxième jeu de 3 paires de couches Ce02 (épaisseur 80 nm) / Si02 (épaisseur 150 nm) centré dans le domaine du proche-infrarouge sur 825 nm. Puis, sur ce deuxième jeu de trois paires de couches, on dépose une couche 25 terminale de Ce02 d'une épaisseur de 80 nm. Les mêmes conditions de dépôt sont utilisées pour les dépôts de Ce02 et Si02 du miroir solaire, pour la couche diélectrique de Ce02 et pour les couches d'interface de silice respectivement. Les durées de dépôts ont été adaptées en fonction des vitesses de dépôt de 30 chaque matériau, soit : 3054676 36 Pour le premier jeu de trois paires de couches, centré à 550 nm , la vitesse de dépôt du Ce02 est de 3,3 nm/min, et la durée de dépôt du Ce02 est de 17 minutes, et la vitesse de dépôt du Si02 est de 10 nm/min, et la durée de dépôt du Si02 est de 9,5 minutes. Pour le deuxième jeu de trois paires de couches, centré à 825 nm : la vitesse de 5 dépôt du Ce02 est de 3,3 nm/min, et la durée de dépôt du Ce02 est de 24 minutes, et la vitesse de dépôt du Si02 est de 10 nm/min, et la durée de dépôt du Si02 est de 15 minutes. Enfin, la couche terminale de Ce02 est déposée en 24 min. Les Figures 4A et 4B présentent les indices optiques (indice de réfraction n et indice d'absorption k) dans l'infrarouge des constituants du miroir solaire à savoir de 10 l'oxyde Ce02 (Figure 4A) et de l'oxyde Si02 (Figure 4B), obtenus à partir des spectres de réflexion et de transmission de couches modèles de Ce02 et de Si02 d'une épaisseur de 200 nm déposées sur du silicium. Il apparaît, au regard des Figures 4A et 4B, que le choix de la couche de Ce02 est motivé par sa haute transparence dans l'infrarouge (k = 0), afin d'altérer le moins 15 possible la variation d'émissivité du dispositif une fois revêtu de la protection solaire. De plus, cette couche offre une bonne protection vis-à-vis du matériau actif. La couche de Si02 présente quant à elle une bande phonons centrée sur 9 um, responsable d'une absorption moyenne supplémentaire décalant les valeurs basses d'émissivité vers le haut. 20 Le comportement thermochrome dans l'infrarouge, d'un dispositif préparé comme décrit ci-dessus (étapes 1 à 5), comportant une couche d'une épaisseur de 50 nm de matériau actif thermochrome dopé à 1%, et dont la surface est de 2,5x2,5 cm2, est présenté sur la Figure 5. Ce dispositif n'est pas recouvert d'une protection solaire. Plus exactement, la Figure 5 représente la variation de l'émissivité produite par 25 un dispositif d'épaisseur active 50 nm et de surface 5x5 cm2, intégrée de 2,5 à 25 um, en fonction de la température, par rapport à l'émissivité d'un corps noir porté à la même température. Ce dispositif n'est pas recouvert d'une protection solaire. Le comportement thermochrome dans l'infrarouge, d'un dispositif préparé comme décrit ci-dessus (étapes 1 à 5), comportant une couche d'une épaisseur de 50 nm 30 de matériau actif thermochrome dopé à 1%, et dont la surface est de 2,5x2,5 cm2, est 3054676 37 présenté sur la Figure 6. Ce dispositif est recouvert d'une protection solaire préparée comme dans l'étape 6. Plus exactement, la Figure 6 représente la variation de l'émissivité produite par un dispositif d'épaisseur active 50 nm et de surface 5x5 cm2, intégrée de 2,5 à 25 iim, en 5 fonction de la température, par rapport à l'émissivité d'un corps noir porté à la même température. Ce dispositif est recouvert d'une protection solaire. Les Figures 5 et 6 montrent que, pour un dispositif comportant 50 nm de matériau actif dopé à 1%, le contraste optique infrarouge AE passe de 0,4 (EBT = 0,35 et EHT = 0,75) à 0,3 après apposition de la protection solaire (Eu= 0,55 et EHT = 0,85) sur une plage 10 de 20 à 50°C, avec une température de commutation autour de 35°C. On peut noter une augmentation de la valeur haute de l'émissivité favorable à la dissipation de la chaleur. On peut apprécier sur les Figures 7 et 8, l'effet bénéfique d'une protection solaire constituée par un miroir de Bragg à double centrage Xo (1) = 550 nm et Xo (2)= 825 nm] sur la réduction, diminution de l'absorptivité solaire à 22°C de deux dispositifs 15 thermochromes selon l'invention. Le premier dispositif comprend une couche d'une épaisseur de 40 nm de matériau actif dopé à 2% à l'état de forte émissivité infrarouge (VO2 dopé au tungstène), dont a passe de 0,49 à 0,34 (Fig. 7). Le deuxième dispositif dopé à 2% comprend une couche d'une épaisseur de 50 20 nm de matériau actif à l'état de faible émissivité infrarouge (VO2 dopé au tungstène), dont a passe de 0,59 à 0,38 (Fig. 8). REVENDICATIONS1. Dispositif thermochrome tout-solide comprenant un empilement, ledit empilement comprenant successivement, depuis une face arrière jusqu'à une face avant exposée au rayonnement solaire : a) un substrat solide en un matériau inorganique résistant jusqu'à une température de 500°C ; b) une couche réflectrice dans l'Infrarouge en un matériau conducteur électronique; c) des couches d'interface isolantes électroniques ; d) une couche diélectrique inorganique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge, en oxyde de cérium Ce02, d'une épaisseur de 400 à 900 nm, de préférence de 700 à 900 nm; e) des couches d'interface isolantes électroniques; f) une couche d'un matériau thermochrome, actif dans l'infrarouge, qui est un oxyde de vanadium VO2 dopé de type n, et cristallisé dans une phase monoclinique ou rutile, d'une épaisseur de 30 à 50 nm, de préférence de 30 à 40 nm; g) un revêtement de protection solaire, réflecteur solaire, transparent au rayonnement infrarouge. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le substrat solide est en un matériau choisi parmi l'aluminium, le silicium, et les verres borosilicates. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat solide se présente sous la forme d'une couche, de préférence d'une couche d'une épaisseur de 0,3 à 1 mm, par exemple d'une épaisseur de 0,5 mm. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau conducteur électronique de la couche réflectrice dans l'Infrarouge b) est choisi 3054676 39 parmi les métaux tels que les métaux nobles comme l'or, l'argent ou le platine ; l'aluminium, et le chrome, les alliages métalliques, et les oxydes métalliques conducteurs électroniques dans le domaine du visible tels que l'oxyde d'indium dopé à l'étain ou ITO, l'oxyde d'étain dopé au fluor ou FTO, l'oxyde d'étain dopé à l'antimoine ou ATO, ou l'oxyde 5 de zinc dopé à l'aluminium AZO, de préférence la couche réflectrice est en argent. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche réflectrice b) a une épaisseur de 80 à 150 nm, de préférence de 100 nm. 10 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface c) sont au nombre de 2. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface c) ont une épaisseur totale de 10 à 30 nm. 15 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface c) comprennent, depuis la couche réflectrice, une première couche constituée de Si3N4 ou de AIN, puis une seconde couche constituée de Si02 ou de A1203. 20 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la première couche constituée de Si3N4 ou de AIN a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm, et la seconde couche constituée de Si02 ou de A1203 a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm. 25 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface e) sont au nombre de 2. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface e) ont une épaisseur totale de 105 à 155 nm. 30 3054676 40 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les couches d'interface e) comprennent, depuis la couche réflectrice, une première couche constituée de Si02, puis une seconde couche constituée de Si3N4. 5 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel la première couche, constituée de Si02 a une épaisseur de 5 à 15 nm, par exemple de 10 nm, et la seconde couche constituée de Si3N4 a une épaisseur de 100 à 140 nm, par exemple de 120 nm. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 10 l'oxyde de vanadium IV, VO2, est dopé de type n par des lacunes d'oxygène et/ou par substitution des cations V' à l'aide de cations métalliques Z" de valence n supérieure à 4. 15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l'oxyde de vanadium IV, VO2, est dopé de type n uniquement par des lacunes d'oxygène, et répond à la formule V02_x, 15 où x vaut de 0 à 0,25. 16. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l'oxyde de vanadium IV, VO2, est dopé de type n uniquement par substitution des cations \i' à l'aide de cations métalliques Z" de valence n supérieure à 4, et répond à la formule V1_yWy02, où y vaut de 20 0,01 à 0,03, par exemple 0,02. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14 et 16, dans lequel n est égal à 5 ou 6, et Z est choisi parmi Nb, Ta, Mo, ou W, de préférence Z est W. 25 18. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l'oxyde de vanadium IV, VO2, est dopé de type n à la fois par des lacunes d'oxygène et par substitution des cations V' à l'aide de cations métalliques Zn' de valence n supérieure à 4, et répond à la formule V1-yZy02-x. 30 3054676 41 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le revêtement de protection solaire, réflecteur solaire, transparent dans l'infrarouge g), est constitué par un miroir de Bragg. 5 20. Dispositif selon la revendication 19, dans lequel le miroir de Bragg est constitué par une alternance d'une couche d'un oxyde métallique de haut indice de réfraction (n de 2 à 2,5, par exemple 2,2) et d'une couche d'un oxyde métallique de faible indice de réfraction (n de 1,3 à 1,8, par exemple 1,5). 10 21. Procédé de préparation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans lequel on réalise les étapes successives suivantes : a) on dépose une couche réflectrice dans l'infrarouge en un matériau conducteur électronique sur un substrat solide en un matériau inorganique résistant jusqu'à une température de 500°C ; 15 b) on dépose des couches d'interface isolantes électroniques sur la couche réflectrice dans l'Infrarouge, déposée lors de l'étape a) ; c) on dépose une couche diélectrique inorganique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge, en oxyde de cérium Ce02, d'une épaisseur de 400 à 900 nm, de préférence de 700 à 900 nm sur les couches d'interface déposées lors de 20 l'étape b); d) on dépose des couches d'interface isolantes électroniques sur la couche diélectrique isolante électronique et transparente au rayonnement infrarouge, en oxyde de cérium Ce02, déposée lors de l'étape c) ; e) on dépose une couche d'un matériau thermochrome, actif dans l'infrarouge, 25 qui est un oxyde de vanadium VO2 non dopé, ou un oxyde de vanadium dopé par des lacunes d'oxygène V02_x, dans une phase monoclinique, sur les couches d'interface déposées lors de l'étape d), et on intercale des couches ultrafines, à savoir d'une épaisseur de 0,1 à 0,5 nm de métal Z, par exemple de tungstène métallique dans la couche d'oxyde de vanadium VO2 non dopé, ou on intercale éventuellement des couches ultrafines, à savoir 3054676 42 d'une épaisseur de 0,1 à 0,5 nm de métal Z, par exemple de tungstène métallique dans la couche d'oxyde de vanadium dopé par des lacunes d'oxygène V02_x ; f) on recuit le substrat, et les couches déposées lors des étapes a) à e) à une 5 température de 500°C de manière à cristalliser le matériau thermochrome ; g) on dépose un revêtement de protection solaire, réflecteur solaire, transparent dans l'infrarouge, sur la couche d'un matériau thermochrome. 22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel le recuit du substrat, et des 10 couches déposées lors des étapes a) à e) est réalisé sous une atmosphère d'argon et d'oxygène contenant au moins 96% en volume d'Argon. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 et 22, dans lequel les couches et le revêtement de protection solaire sont déposés par un procédé de dépôt 15 Physique en phase vapeur ou PVD choisi parmi la pulvérisation cathodique magnétron, l'ablation laser et l'évaporation. 24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel toutes les couches et le revêtement de protection solaire, sont déposées sous vide par un même procédé de dépôt 20 physique en phase vapeur, de préférence par pulvérisation cathodique magnétron réactive. 25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel toutes les étapes, y compris les étapes f) et g), sont réalisées dans une même enceinte sous vide, en continu, sans 25 ouverture de l'enceinte entre chacune des étapes. 26. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, pour la protection thermique d'un objet, en particulier d'un satellite, d'un bâtiment ou d'un habitacle d'un véhicule tel qu'une automobile, un aéronef, un train, ou un navire. 30