Brevet FR3071610A1 — publié le 20190329

SYSTEME D'ANALYSE PAR REFLECTOMETRIE A FIBRE OPTIQUE DOMAINE TECHNIQUE [1] Le domaine de l'invention est celui des systèmes d'analyse par réflectométrie 5 à fibre optique adaptés à déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet tel que des particules, ou inclusions, présentes dans des écoulements multiphasiques. De telles inclusions peuvent ainsi être des bulles dans un milieu liquide, voire des gouttes ou des particules solides évoluant dans un milieu gazeux ou liquide, dont il s'agit de déterminer la vitesse et/ou la taille, voire le taux de vide 10 dans le cas des écoulements à bulles, la fraction liquide dans le cas d'un spray ou la concentration pour un écoulement de particules solides. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [2] Les systèmes d'analyse adaptés à déterminer des grandeurs caractéristiques 15 d'inclusions présentes dans des écoulements multiphasiques peuvent comporter des sondes optiques intrusives, par exemple des sondes optiques à fibre optique, dont une extrémité de mesure de la fibre optique est insérée directement dans la phase continue de l'écoulement multiphasique. [3] D'une manière générale, dans le cadre des écoulements liquide/gaz, les 20 caractéristiques telles que la vitesse et la taille des inclusions (bulles ou gouttes) peuvent être obtenues à partir d'un signal optique dont la forme en créneau traduit les instants où l'extrémité de mesure de la fibre optique perce l'interface amont puis l'interface aval de l'inclusion. La forme en créneau du signal optique mesuré provient de la variation de la valeur du coefficient de réflexion à l'extrémité de 25 mesure de la fibre optique du fait de la modification de l'indice de réfraction de l'environnement de l'extrémité de mesure, selon qu'elle est située dans la phase continue ou dans la phase dispersée (l'inclusion). Cependant, la mesure de la grandeur caractéristique peut être fortement perturbée par la présence de la fibre optique dans l'écoulement, qui peut induire une modification de la vitesse et/ou la 30 taille de l'inclusion. 2 [004] La publication de Chang et al. intitulée Fiber optic reflectometer for velocity and fraction ratio measurements in multiphase flows, Rev. Sci. Instrum. 74, 3559 (2003), décrit un système et une méthode d'analyse par réflectométrie à fibre optique, permettant de déterminer notamment la vitesse de l'inclusion. Un tel système d'analyse permet de minimiser la perturbation de l'écoulement induite par la présence de la sonde optique, dans la mesure où il n'est pas nécessaire à la fibre optique de percer l'interface liquide/gaz des inclusions pour déterminer la grandeur caractéristique, et notamment la vitesse de l'inclusion. [0os] La figure 1A illustre de manière schématique un système d'analyse tel que décrit par Chang et al. 2003. Il comporte une sonde optique 10 à fibre optique 11 monomode dont une extrémité de mesure 12 est placée dans l'écoulement multiphasique, un dispositif optique (non représenté) connecté à la fibre optique 11 et comportant une source de lumière cohérente Sp de longueur d'onde X égale à 1,31..tm et un photodétecteur, ainsi qu'une unité de traitement (non représenté). La fibre optique 11 est monomode dans le sens où un seul mode optique du signal optique est supporté par le coeur 14 de la fibre optique 11. La fibre optique 11 est une fibre SMF-2 8 dont le coeur 14 présente un diamètre de 8,21.1m et la gaine 13 un diamètre de 1251.1m. [6] Il apparaît que le signal optique de retour Sr peut comporter des oscillations 20 périodiques représentatives d'interférences formées par combinaison de la partie Sre du signal optique primaire Sp réfléchie à l'extrémité de mesure 12, avec une partie Srd du signal optique primaire Sp rétrodiffusée par la bulle 2. [7] Les figures 1B et 1C illustrent un exemple de l'évolution temporelle d'une tension électrique U représentative de la puissance optique d'un signal optique reçu 25 Sr par le photodétecteur. Comme le montre la fig.iB, la puissance optique présente une variation en créneau qui traduit le percement de la bulle 2 par l'extrémité de mesure 12 (seule la montée du créneau est illustrée sur la fig.iB). En effet, la puissance optique reçue Pr est proportionnelle à Pp.[(n-ne)/(n+ne)]2, où Pp est la puissance optique du signal optique primaire Sp émis par la source de lumière 21, n 30 est l'indice de réfraction du milieu dans lequel se trouve l'extrémité de mesure 12, à savoir n=i,o pour l'air, et n=1,33 pour l'eau, et où ne est l'indice de réfraction du coeur 14 de la fibre optique il, à savoir ici ne=1,44 pour un coeur 14 en verre. Cependant, comme le montre la fig.iC (dont le signal optique est similaire à celui 3 illustré sur la fig.il3 mais acquis à plus haute fréquence), la puissance optique reçue, avant le percement de l'interface amont de la bulle 2, présente des oscillations périodiques, dont la période T permet de déduire la vitesse d'ascension v de la bulle à partir de la relation v = X/(2.n.T). 5 [0os] Cependant, il existe un besoin de disposer d'un système d'analyse par réflectométrie à fibre optique qui présente une précision accrue dans la détermination de la grandeur caractéristique. EXPOSÉ DE L'INVENTION 10 [009] L'invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l'art antérieur, et plus particulièrement de proposer un système d'analyse permettant de déterminer avec davantage de précision une grandeur caractéristique d'un objet par réflectométrie à fibre optique. [0010] Pour cela, l'objet de l'invention est un système d'analyse par réflectométrie à 15 fibre optique, adapté à déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet en déplacement, comportant : o au moins une sonde optique, comportant : une fibre optique monomode, comportant un coeur entouré au moins en partie par une gaine, et comportant une face de mesure destinée à transmettre un signal optique en direction de l'objet ; o un dispositif optique, comportant : une source de lumière cohérente, adaptée à émettre un signal optique primaire monochromatique de longueur d'onde X dans la fibre optique en direction de la face de mesure ; et un photodétecteur, adapté à détecter un signal optique de retour en réponse à l'émission du signal optique primaire, le signal optique de retour contenant des oscillations périodiques représentatives d'interférences optiques ; o une unité de traitement, adaptée à déterminer la grandeur caractéristique à partir des oscillations périodiques contenues dans le signal de retour. [0011] Selon l'invention, la face de mesure forme une pointe conique dont 30 l'extrémité est définie par le coeur de la fibre optique. [0012] L'extrémité de la pointe conique est de préférence arrondie. 4 [0013] L'extrémité arrondie de la pointe conique présente de préférence un rayon de courbure moyen rc compris entre o,o5.de et o,65.de, de étant un diamètre moyen du coeur de la fibre optique. [0014] La pointe conique de la face de mesure peut présenter une surface inclinée 5 vis-à-vis d'un axe longitudinal du coeur, la surface inclinée reliant une face latérale de la gaine et l'extrémité arrondie, la surface inclinée étant formée en partie par le coeur. [0015] Le rayon de courbure moyen rc peut être compris entre o,o5.de et o,25.de. [0016] La pointe conique de la face de mesure peut présenter une surface inclinée 10 vis-à-vis d'un axe longitudinal du coeur, la surface inclinée reliant une face latérale de la gaine et l'extrémité arrondie, la surface inclinée étant formée entièrement par la gaine. [0017] Le rayon de courbure moyen rc peut être compris entre o,25.de et 0,65.de. [0018] Le rayon de courbure moyen rc peut être compris entre o,41..tm et 5,2ptm pour 15 un coeur dont un diamètre moyen de est égal à 81..tm, à 5% près. [0019] L'invention porte également sur un procédé de détermination d'une grandeur caractéristique d'un objet en déplacement, au moyen d'un système d'analyse selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant les étapes suivantes : 20 - émission d'un signal optique primaire par la source de lumière cohérente, celui-ci étant partiellement transmis par la face de mesure en direction de l'objet et partiellement réfléchi par la face de mesure, - réception d'un signal optique par le photodétecteur en réponse à l'émission du signal optique primaire, le signal optique de réponse contenant des 25 oscillations périodiques représentatives d'interférences entre la partie réfléchie du signal optique primaire et une partie du signal optique transmis rétrodiffusée par l'objet ; - détermination de la grandeur caractéristique de l'objet par l'unité de traitement, à partir des oscillations périodiques contenues dans le signal optique de réponse. 5 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0020] D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en 5 référence aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1A, iB et iC, déjà décrites, illustrent un système d'analyse par réflectométrie à fibre optique selon un exemple de l'art antérieur (fig.iA), et des exemples de signaux électriques représentatifs du signal optique de retour lors d'un percement d'une bulle par la sonde optique dans le cadre d'un écoulement 10 diphasique (fig.iB), mettant en évidence la présence d'interférences (fig.iC) ; les figures 2A et 2B sont des vues schématiques, respectivement, d'un système d'analyse par réflectométrie à fibre optique selon un premier mode de réalisation (fig.2A), et de la pointe de mesure de la fibre optique du système d'analyse (fig.2B) ; les figures 3A à 3C illustrent un exemple de signal électrique représentatif du signal 15 optique reçu par le photodétecteur du système d'analyse selon le premier mode de réalisation dans le cadre d'un écoulement à bulles, les fig.3B et 3C illustrant le signal électrique lors du percement de l'interface amont (fig.3B) et de l'interface aval (fig.3C) d'une bulle ; les figures 4A et 4B sont des vues schématiques et partielles, en coupe longitudinale, 20 de deux variantes d'une pointe de mesure d'une sonde optique d'un système d'analyse selon un deuxième mode de réalisation, dans lequel la pointe de mesure présente une extrémité arrondie ; la figure 5A et 5B illustrent l'influence du rayon de courbure moyen sur la répartition angulaire du signal optique transmis hors de la fibre optique (fig.5A) d'une part, et 25 sur les coefficients de réflexion Rf et de transmission Tf lors du percement d'une bulle par la pointe de mesure (fig.5B) d'autre part. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS [0021] Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références 30 représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par 6 ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux. Sauf indication contraire, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient à io% près. Par ailleurs, l'expression « comportant un » doit être comprise comme « comportant au moins 5 un », sauf indication contraire. [0022] L'invention porte sur un système d'analyse par réflectométrie à fibre optique permettant de déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet en déplacement, par exemple une inclusion évoluant dans un écoulement multiphasique. Le système d'analyse permet en particulier de déterminer la vitesse 10 de déplacement de l'inclusion relativement à la fibre optique. Il s'applique de préférence aux écoulements multiphasiques, tels que les écoulements diphasiques à bulles dans lesquels des bulles de gaz se déplacent dans un milieu liquide, ou à gouttes dans lesquels des gouttes d'un liquide évoluent dans un milieu liquide ou gazeux. Il s'applique également aux écoulements dans lesquels des inclusions 15 solides sont en déplacement dans un milieu liquide ou gazeux, voire aux écoulements à mousse où des interfaces liquides délimitent des bulles adjacentes les unes aux autres. D'une manière générale, les inclusions sont appelées la phase dispersée et le milieu porteur la phase continue. Dans la suite de la description, et de manière purement illustrative, le système d'analyse est décrit dans le cadre d'un 20 écoulement à bulles. [0023] La figure 2A est une vue schématique d'un système d'analyse 1 par réflectométrie à fibre optique selon un premier mode de réalisation, adapté à déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet 2 en déplacement. La 25 figure 2B est une vue schématique en coupe longitudinale de la pointe conique 15 de la fibre optique 11. Dans cet exemple, le système d'analyse 1 est adapté à déterminer la vitesse de bulles de gaz 2 évoluant dans le milieu liquide d'un écoulement diphasique. Il peut en outre être utilisé pour déterminer notamment le taux de vide et la taille des bulles (diamètre ou corde). 30 [0024] Le système d'analyse 1 par réflectométrie à fibre optique comporte une sonde optique 10 à fibre optique 11 monomode, un dispositif optique 20 comportant une source 21 de lumière cohérente et un photodétecteur 22, et une unité de traitement 3o. Le système d'analyse 1 est dit par réflectométrie à fibre optique il dans la mesure 7 où la grandeur caractéristique est déterminée à partir de l'exploitation d'interférences contenues dans le signal optique Sr reçu par le photodétecteur 22 en réponse à l'émission du signal optique primaire Sp, ces interférences étant formées par combinaison d'une partie Sre du signal optique primaire Sp réfléchie par la face 5 de mesure iib de la fibre optique 11 d'une part, et d'une partie Sra du signal optique primaire Sp rétrodiffusée par l'objet 2, ici par une bulle de gaz. [0025] La sonde optique 10 comporte une fibre optique 11, qui s'étend entre une première face dite de connexion na et une deuxième face dite de mesure iib, opposée à la première face. Une face latérale iic s'étend parallèlement à l'axe 10 longitudinal 4 de la fibre optique 11, et relie entre elles la face de connexion na et la face de mesure iib. La face de connexion na est couplée optiquement au dispositif optique 20, et la face de mesure iib est destinée à transmettre un signal optique en direction de l'objet 2. Dans le cas d'un écoulement multiphasique, la face de mesure iib est placée dans la phase continue de l'écoulement. 15 [0026] La fibre optique 11 comporte un coeur 14 qui assure la fonction de guide d'onde, et une gaine 13 qui entoure au moins en partie le coeur 14. Le coeur 14 est réalisé en un matériau de haut indice de réfraction et la gaine 13 est réalisée en un matériau de bas indice de réfraction. Le coeur 14 et la gaine 13 peuvent être réalisés à partir de verre, ou en tout autre matériau adapté. Une couche de protection 3 peut 20 recouvrir au moins une partie de la gaine 13. La fibre optique 11 est monomode, ce qui se traduit par le fait que les dimensions transversales du coeur 14 sont telles qu'un signal optique s'y propageant ne présente qu'un seul mode transversal, à savoir le mode fondamental. A titre d'exemple, la fibre optique 11 peut être une fibre SMF-28 commercialisée par la société Corning dont le coeur 14 présente un diamètre 25 égal à 8,21.1m et la gaine 13 un diamètre de 1251..tm. Elle est monomode pour un signal optique de longueur d'onde X de l'ordre du micron, par exemple égale à 1,311.im ou à 1,551.1m. [0027] La face de mesure nb de la fibre optique 11 forme une pointe conique 15 dont l'extrémité 16 est définie par le coeur 14 de la fibre optique 11. La pointe conique 15 30 est donc destinée à être située dans le milieu porteur de l'inclusion 2. Une telle fibre optique 11 se distingue ainsi des fibres optiques dont l'extrémité de mesure est clivée suivant un plan de coupe orthogonal ou incliné vis-à-vis de l'axe longitudinal 4. Un exemple de fibre optique monomode clivée de manière orthogonale est décrit dans 8 la publication de Chang et al. 2003 citée précédemment, et un exemple de fibre optique multimode clivée de manière inclinée est décrit notamment dans la publication de Mizushima et Saito intitulée Detection method of a position pierced by a single-tip optical fibre probe in bubble measurement, Meas. Sci. Technol. 23 5 (2012) 085308. [0028] La pointe conique 15 est formée par une droite génératrice passant par un point fixe. Dans le cas d'un cône de révolution, la pointe conique 15 présente un angle d'inclinaison 0 par rapport à l'axe longitudinal 4. La face de mesure nb en pointe conique 15 comporte une surface inclinée 15a qui relie la face latérale nc de 10 la gaine 13 à l'extrémité de la pointe conique 15. Elle est dite inclinée dans la mesure où elle forme l'angle d'inclinaison 0 non nul et inférieur à 9o° par rapport à l'axe longitudinal 4. Dans l'exemple de la fig.2B, la surface inclinée 15a est définie en partie par la gaine 13 et en partie par le coeur 14. [0029] Le dispositif optique 20 comporte une source 21 de lumière cohérente et un 15 photodétecteur 22. Il est couplé optiquement à la face de connexion na de la fibre optique 11 d'une part, et est connecté à l'unité de traitement 3o d'autre part. Une lame semi-transparente 23 est, dans cet exemple, disposée sur le chemin optique entre la source 21 de lumière et le photodétecteur 22 d'une part, et la face de connexion na d'autre part. En variante de la lame semi-transparente 23, un 20 coupleur ou un circulateur peut être prévu, ou tout autre élément optique adapté. [0030] La source 21 de lumière est adaptée à émettre un signal optique dit primaire Sp, cohérent et monochromatique de longueur d'onde X, dans la fibre optique 11 à partir de la face de connexion na, de sorte que le signal optique primaire Sp se propage en direction de la face de mesure nb. Par signal monochromatique, on 25 entend un signal optique dont le spectre en longueur d'onde présente un pic centré sur la longueur d'onde X, et une largeur spectrale à mi-hauteur 4X inférieure ou égale à 5% de X, et de préférence inférieure ou égale à o,5% de X. La source 21 de lumière peut être une diode laser adaptée à émettre un signal optique primaire Sp de longueur d'onde par exemple égale à 1,311..tm ou à 1,551..tm. La longueur d'onde X et 30 les dimensions transversales du coeur 14 sont choisies pour que la fibre optique 11 soit monomode. 9 [0031] Le photodétecteur 22 est adapté à recevoir, à partir de la face de connexion na, un signal optique de retour Sr se propageant dans la fibre optique 11 à partir de la face de mesure nb à pointe conique 15. Le signal optique de retour Sr peut comporter ou non des oscillations périodiques, celles-ci étant le cas échéant 5 représentatives d'interférences formées entre la partie réfléchie Sre et la partie rétrodiffusée Srd du signal optique primaire Sp. Le photodétecteur 22 est connecté à l'unité de traitement 3o et est adapté à émettre un signal électrique, par exemple une tension, dont l'intensité est représentative de la puissance optique du signal optique de retour Sr. 10 [0032] L'unité de traitement 3o est connectée au photodétecteur 22, et est adaptée à déterminer, à partir du signal électrique reçu, au moins une grandeur caractéristique de l'objet 2, par exemple la vitesse et/ou la taille de l'inclusion 2. L'unité de traitement 3o comporte les moyens techniques usuels, par exemple un processeur et des mémoires vives et/ou mortes, un bus de transmission de données 15 numériques, etc. [0033] Le fonctionnement du système d'analyse 1 est maintenant décrit dans le cas d'un écoulement diphasique de bulles, en référence à la figure 2B et aux figures 3A à 3C. La figure 3A illustre un exemple d'évolution temporelle du signal électrique S 20 fourni par le photodétecteur 22 lors du percement d'une bulle d'air 2 par la pointe conique 15 de la sonde optique 10, les figures 3B et 3C illustrant, respectivement, les instants de percement de l'interface amont et de l'interface aval de la bulle 2 par la pointe conique 15. Dans cet exemple, la fibre optique n est une fibre monomode SMF-28 dont le coeur 14 est réalisé à base de verre (indice de réfraction nc=1,44) 25 présente un diamètre de 8,21.1m, et le signal optique primaire Sp présente une longueur d'onde de 1,551.1m. La pointe conique présente dans cet exemple un angle d'inclinaison 0 égal à 12° environ, et une extrémité arrondie selon un rayon de courbure moyen de ii_tm environ. L'écoulement diphasique est un écoulement à bulles d'air dans l'eau. 30 [0034] La source 21 de lumière émet dans la fibre optique n monomode, en direction de la pointe conique 15, un signal optique primaire Sp cohérent et monochromatique d'une longueur d'onde égale à 1,551.1m. Une partie Sre du signal optique primaire Sp est réfléchie par la face de mesure nb et une autre partie St est transmise hors de la 10 fibre optique il en direction de la bulle 2. Une partie Srd du signal transmis St est rétrodiffusée par l'interface de la bulle 2 en direction de la fibre optique ii, puis est transmise à l'intérieur de celle-ci et se propage en direction de la face de connexion na. Le photodétecteur 22 reçoit un signal optique de retour Sr. Dans la mesure où 5 la partie réfléchie Sre et la partie rétrodiffusée Srd sont issues du même signal optique monochromatique Sp, et que la fibre optique il est monomode, le signal optique de retour Sr peut contenir des oscillations périodiques représentatives d'interférences formées par la partie réfléchie Sre et la partie rétrodiffusée Srd du signal optique primaire Sp. 10 [0035] Comme le montre la fig.3A, le signal optique de retour Sr présente une forme de créneau représentative du percement de la bulle 2 par la pointe conique 15 de la fibre optique ii, et plus précisément du percement de l'interface amont puis de l'interface aval de la bulle 2. La variation de l'indice de réfraction du milieu dans lequel se trouve l'extrémité 16 de la pointe conique 15, ici entre n=1.33 de l'eau et 15 n=1.0 de l'air, modifie la valeur du coefficient de réflexion Rf du signal optique primaire Sp à l'extrémité 16. Aussi, la puissance optique réfléchie est de l'ordre de 0,16% de la puissance Pp du signal optique primaire Sp lorsque la pointe conique 15 est dans l'eau, et est de l'ordre de 3,25% de Pp lorsque la pointe conique 15 est dans la bulle 2. 20 [0036] Comme le montre la fig.3B, avant percement de l'interface amont de la bulle 2, à partir d'une certaine distance entre l'extrémité de la pointe conique 15 et la bulle 2, le signal optique de retour Sr présente des oscillations périodiques dont l'amplitude augmente progressivement jusqu'à se stabiliser. Comme le montre la publication de Chang et al 2003, ces oscillations périodiques sont issues du terme 25 d'interférences bre.brd.cos(W), où bre est l'amplitude du champ électrique réfléchi et brd est l'amplitude du champ électrique rétrodiffusé, et où y est un terme de déphasage entre les deux champs électriques. Une période T correspond à une distance Ad-X/2n parcourue par la bulle pour laquelle y passe de o à 271, où n est l'indice de la phase continue. Aussi, la vitesse v de la bulle 2 est définie à partir de la 30 relation v = Ad/T. L'unité de traitement 3o détecte la présence des oscillations périodiques dans le signal optique de retour Sr et détermine la période T correspondante, puis peut déterminer la vitesse v de la bulle 2, et plus précisément la vitesse de l'interface amont. 11 [0037] Comme le montre la fig.3C, avant percement de l'interface aval de la bulle 2, le signal optique de retour Sr présente à nouveau des oscillations périodiques dont l'amplitude augmente progressivement. L'amplitude est ici plus importante que celle avant le percement de l'interface amont dans la mesure où la puissance de la 5 partie réfléchie Sre du signal optique Sp est plus importante, l'extrémité 16 de la pointe conique 15 étant dans l'air. L'unité de traitement 3o détecte à nouveau la présence des oscillations périodiques dans le signal optique de retour Sr et détermine la période T correspondante, puis peut déterminer à nouveau la vitesse v de la bulle 2, et plus précisément la vitesse de l'interface aval. La vitesse de la bulle 10 2 peut être obtenue par comparaison des vitesses déterminées relatives aux interfaces amont et aval. [0038] Ainsi, le système d'analyse 1 est en mesure de déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet 2 en déplacement relativement à la fibre optique 11, par exemple des bulles ou gouttes évoluant dans une phase continue, par une 15 technique de réflectométrie à fibre optique 11. Le fait que la face de mesure iib de la fibre optique 11 forme une pointe conique 15 permet de limiter l'impact de la fibre optique 11 sur l'évolution de l'objet 2 en déplacement. En effet, une fibre optique 11 à face de mesure iib clivée peut induire une modification du comportement dynamique de l'objet 2, par exemple provoquer une diminution de sa vitesse de 20 déplacement et/ou une déviation de sa trajectoire, voire même peut induire une modification de sa taille. L'aspect profilé de la pointe conique 15 permet ainsi de minimiser l'influence de la présence de la fibre optique 11 sur le comportement dynamique de l'inclusion 2, ce qui améliore la précision de la mesure de la grandeur caractéristique. 25 [0039] De plus, la forme en pointe conique 15 de la face de mesure iib permet de contrôler la répartition angulaire de la partie transmise St hors de la fibre optique 11 du signal optique primaire Sp. Ainsi, un angle d'inclinaison 0 important permet de distribuer la puissance du signal optique transmis St dans un cône de transmission relativement 'fermé', de manière à limiter la divergence angulaire du signal optique 30 transmis St. Le système d'analyse 1 est alors en mesure de déterminer la vitesse d'une particule 2 située à une plus grande distance, mais de préférence évoluant sensiblement dans l'axe longitudinal 4. Lorsque l'axe de déplacement de l'inclusion 12 est sensiblement colinéaire à l'axe longitudinal A, la dimension de l'inclusion mesurée par le système d'analyse correspond sensiblement à son diamètre. [0040] En variante, un angle d'inclinaison 0 faible permet d'ouvrir le cône de transmission du signal optique transmis St, et ainsi d'augmenter la divergence 5 angulaire du signal optique transmis St. Le système d'analyse 1 est alors en mesure de déterminer la vitesse d'inclusions 2 qui n'évoluent pas dans l'axe longitudinal 4. La dimension de l'inclusion mesurée correspond alors sensiblement à une corde, et non pas au diamètre. Une corde est une ligne rectiligne joignant un point de l'interface amont à un point de l'interface aval de l'inclusion. Ainsi, un angle 10 d'inclinaison 0 faible se traduit par une plus grande ouverture numérique de la fibre optique 11, de sorte qu'est augmentée la proportion d'inclusions pour lesquelles la grandeur caractéristique, en particulier la vitesse, peut être déterminée. [0041] Les figures 4A et 4B sont des vues schématiques et partielles, en coupe 15 longitudinale, de deux variantes d'une sonde optique 10 d'un système d'analyse 1 selon un deuxième mode de réalisation, dans lequel l'extrémité i6 de la pointe conique 15, définie par le coeur 14 de la fibre optique 11, est arrondie. Elle présente alors un rayon de courbure moyen rc. [0042] Le rayon de courbure rc peut être défini comme la moyenne des rayons de 20 courbure locaux en chaque point de l'extrémité i6 de la pointe conique 15. Il peut s'agir du rayon de courbure d'une sphère dont une partie de la surface coïncide avec la surface de l'extrémité arrondie i6 de la pointe conique 15. [0043] La fig.4A illustre une variante dans laquelle la surface inclinée 15a de la face de mesure iib, formée par la droite génératrice de la pointe conique 15, et qui relie 25 la face latérale iic de la gaine 13 à l'extrémité arrondie i6 de la pointe conique 15, est en partie définie par la gaine 13 et en partie définie par le coeur 14. Dans cet exemple, le rayon de courbure moyen rc peut être inférieur au quart du diamètre moyen de du coeur 14. [0044] D'une manière générale, le diamètre du coeur est une dimension associée à 30 une section droite de celui-ci, dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal 4. Le coeur 14 peut ainsi présenter une section droite de forme circulaire, voire ovale, polygonale ou autre. Le diamètre local est le diamètre d'un disque présentant la 13 même surface que la section droite locale du coeur 14. Le diamètre moyen de est la moyenne, par exemple arithmétique, des diamètres locaux le long du coeur 14. [0045] La fig.4B illustre une autre variante dans laquelle la surface inclinée 15a de la face de mesure iib est entièrement définie par la gaine 13. Le coeur 14 ne participe 5 sensiblement pas à définir la surface inclinée 15a. Le coeur 14 définit alors essentiellement la surface de l'extrémité arrondie 16. Dans cet exemple, le rayon de courbure moyen rc est supérieur ou égal au quart du diamètre moyen de du coeur 14. [0046] Les figures 5A et 5B illustrent un exemple d'influence du rayon de courbure 10 moyen rc sur la répartition angulaire de la puissance optique du signal optique transmis St hors de la fibre optique 11 (fig.5A) d'une part, et sur les coefficients de réflexion Rf et de transmission Tf à l'extrémité de la pointe conique 15 dans un liquide, ici l'eau, et dans un gaz, ici l'air (fig.5B). Dans cet exemple, la fibre optique est une fibre SMF-28 telle que mentionnée précédemment. 15 [0047] Selon la fig.5A, le rayon de courbure moyen rc a une influence directe sur la répartition angulaire 0 de la puissance optique du signal transmis St hors de la fibre au niveau de l'extrémité arrondie 16. Il apparaît en effet qu'une augmentation du rayon de courbure rc se traduit par une collimation du signal optique transmis St, de sorte que le cône de transmission présente une ouverture angulaire qui diminue à 20 mesure que le rayon de courbure rc augmente. L'intensité de la puissance du signal optique transmis St augmente alors en conséquence (sur la fig.5B, les valeurs ont été normalisées pour que la valeur maximale soit égale à ioo). L'angle d'inclinaison 0 de la pointe conique 15 n'a que peu d'influence sur la répartition angulaire du signal optique transmis Sc : celle-ci reste sensiblement constante que l'angle d'inclinaison 25 0 soit faible, par exemple égal à 5°, ou important, par exemple égal à 45°. [0048] Au contraire, une diminution du rayon de courbure rc se traduit par une augmentation de l'ouverture angulaire du cône de transmission jusqu'à ce que le signal optique transmis St se dédouble suivant deux cônes distincts de transmission. Ce dédoublement est particulièrement observé lorsque l'angle d'inclinaison 0 de la 30 pointe conique 15 est supérieur à 10° et de préférence inférieur à 45°, par exemple compris entre 20° et 3o°. A titre d'exemple, pour une fibre optique 11 monomode de type SMF-28 et un signal optique de longueur d'onde égale à 1,551..tm, et lorsque la 14 pointe conique 15 présente un angle d'inclinaison 0 égal à 20°, le signal optique St est transmis suivant deux cônes de transmission, les cônes étant centrés sur des angles principaux de +3o° et -3o° autour de l'axe longitudinal 4. [0049] Ainsi, le choix de la valeur du rayon de courbure moyen rc, notamment par 5 rapport au quart du diamètre de du coeur 14, permet de modifier la répartition angulaire du signal optique transmis St et donc en conséquence l'ouverture numérique de la fibre optique 11. Le choix de la valeur de rc pourra dépendre de l'application souhaitée du système d'analyse 1. Un rayon de courbure faible, par exemple inférieur à o,25.de, permet, avec l'angle d'inclinaison 0, d'ouvrir le cône de 10 transmission et donc de couvrir davantage d'inclusions, notamment celles n'ayant pas un axe de déplacement sensiblement colinéaire à l'axe longitudinal 4. Le taux de retour sera ainsi augmenté. A l'inverse, un rayon de courbure important, par exemple supérieur à o,25.de, permet de collimater le signal optique transmis, et donc d'analyser les inclusions 2 se trouvant à une distance éloignée de la pointe conique 15 15, mais ayant un axe de déplacement sensiblement colinéaire à l'axe longitudinal 4. Un rayon de courbure moyen rc important permet également d'être relativement insensible au choix de l'angle d'inclinaison 0. [0oso] Selon la fig.5B, il apparaît que la valeur du rayon de courbure moyen rc peut influencer fortement la valeur du coefficient de réflexion Rf et du coefficient de 20 transmission Tf du signal optique primaire Sp à l'extrémité arrondie 16 du coeur 14, en particulier lorsque celle-ci se trouve dans un gaz. En effet, lorsque le rayon de courbure moyen rc présente une valeur comprise entre o,o5.de et o,65.de, le coefficient de réflexion Rf,G dans le gaz devient supérieur à la valeur Rf,G,d du même coefficient dans le cas d'une fibre optique il à l'extrémité clivée de manière 25 orthogonale (trait pointillé). Ainsi, le coefficient de réflexion Rf,G passe de près de 3% pour la fibre optique clivée à près de 9%, correspondant alors à une augmentation de 200% environ. En conséquence, le coefficient de transmission Tf,G dans le gaz passe de 82% environ à près de 55% environ. En revanche, la valeur du rayon de courbure moyen rc présente une influence modérée sur le coefficient de 30 transmission Tf,L dans le liquide, et une influence sensiblement négligeable sur le coefficient de réflexion Rf,L dans le liquide. [0on] Aussi, le rayon de courbure moyen rc est avantageusement compris entre o,o5.de et o,65.de, se traduisant par une augmentation de la précision de la 15 détermination de la grandeur représentative de l'inclusion 2 en déplacement, en particulier de la vitesse. En effet, la précision de la détermination de la vitesse dépend notamment de la valeur de l'amplitude des oscillations périodiques représentatives des interférences optiques. Or, il peut être établi que l'amplitude est 5 proportionnelle au terme ,\1Rf (1 - Rf)2 Rrd OÙ Rra est le coefficient de rétrodiffusion par l'inclusion. Ainsi, un rayon de courbure moyen rc compris entre o,o5.de et o,65.de permet d'augmenter la valeur du coefficient Rf dans le gaz, ce qui se traduit par une augmentation de l'amplitude des oscillations lorsque l'extrémité arrondie 16 de la pointe conique 15 est dans le gaz. Aussi, le système d'analyse 1 présente une 10 précision accrue dans la détermination de la vitesse d'une particule 2, en particulier lorsque la pointe conique 15 est située dans le gaz. [0052] A titre illustratif, pour une fibre optique 11 monomode dont le coeur 14 présente un diamètre égal à 81..tm environ, à 5% près, et un indice de réfraction égal à 1,4 environ, et pour une longueur d'onde du signal optique primaire Sp comprise 15 entre 1,31..tm et 1,61..tm environ, le rayon de courbure moyen rc est avantageusement compris entre o,41..tm et 5,21.1m. [0053] Le rayon de courbure moyen rc peut ainsi être compris entre o,25.de et o,65.dc. Ainsi, le coefficient de réflexion Rf dans le gaz est augmenté et le signal optique transmis St est sensiblement collimaté. Les inclusions en déplacement 20 peuvent ainsi être analysées à une distance accrue, et l'amplitude des oscillations périodiques représentatives des interférences optiques est augmentée, ce qui améliore la précision de mesure du système d'analyse 1. [0054] En variante, le rayon de courbure moyen rc peut être compris entre o,o5.de et o,25.dc. Ainsi, le coefficient de réflexion Rf dans le gaz est également augmenté, ce 25 qui améliore la précision de mesure du système d'analyse 1. Et la répartition angulaire du signal optique transmis St est élargie, de sorte que le système d'analyse 1 peut ainsi déterminer la vitesse de particules 2 en déplacement suivant un axe non colinéaire à l'axe longitudinal 4. Dans un écoulement à bulles, la proportion de bulles pour lesquelles la vitesse peut être déterminée est alors de l'ordre de 30% à 30 50%. [0055] L'extrémité arrondie 16 de la pointe conique 15 de la fibre optique 11 peut être obtenue simplement, par des techniques classiques connues de l'homme du métier, 16 par exemple par polissage mécanique progressif de l'extrémité de la pointe conique 15, voire par attaque chimique. La valeur du rayon de courbure moyen rc peut être vérifiée par des techniques classiques d'imagerie à haute résolution. [0056] Des modes de réalisation particuliers viennent d'être décrits. Différentes 5 variantes et modifications apparaîtront à l'homme du métier. Ainsi, d'autres applications du système d'analyse 1 sont possibles, par exemple la détermination d'une grandeur caractéristique d'interface liquide d'écoulement à mousse, REVENDICATIONS1. Système d'analyse (1) par réflectométrie à fibre optique, adapté à déterminer au moins une grandeur caractéristique d'un objet (2) en déplacement, comportant : 5 o au moins une sonde optique (10), comportant : - une fibre optique (ii) monomode, comportant un coeur (14) entouré au moins en partie par une gaine (13), et comportant une face de mesure (iib) destinée à transmettre un signal optique en direction de l'objet (2) ; o un dispositif optique (20), comportant : 10 - une source (21) de lumière cohérente, adaptée à émettre un signal optique primaire (Su) monochromatique de longueur d'onde X dans la fibre optique (ii) en direction de la face de mesure (iib), - un photodétecteur (22), adapté à détecter un signal optique de retour (Sr) en réponse à l'émission du signal optique primaire (Su), le signal optique de 15 retour (Sr) contenant des oscillations périodiques représentatives d'interférences optiques ; o une unité de traitement (30), adaptée à déterminer la grandeur caractéristique à partir des oscillations périodiques contenues dans le signal de retour (Sr) ; caractérisé en ce que la face de mesure (iib) forme une pointe conique (15) dont 20 l'extrémité (i6) est définie par le coeur (14) de la fibre optique (11). 2. Système d'analyse (i) selon la revendication 1, dans lequel l'extrémité (16) de la pointe conique (15) est arrondie. 3. Système d'analyse (i) selon la revendication 2, dans lequel l'extrémité arrondie (16) de la pointe conique (15) présente un rayon de courbure moyen rc compris entre 25 0, o5.cle et o,65.de, de étant un diamètre moyen du coeur (14) de la fibre optique (11). 4. Système d'analyse (i) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la pointe conique (15) de la face de mesure (iib) présente une surface (15a) inclinée vis-à-vis d'un axe longitudinal (A) du coeur (14), la surface inclinée (15a) reliant une face latérale (iic) de la gaine (13) et l'extrémité arrondie (i6), la surface inclinée (15a) 30 étant formée en partie par le coeur (14). 18 5. Système d'analyse (i) selon les revendications 3 et 4, dans lequel le rayon de courbure moyen rc est compris entre o,o5.de et o,25.de. 6. Système d'analyse (i) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la pointe conique (15) de la face de mesure (iib) présente une surface (15a) inclinée vis-à-vis d'un axe longitudinal (A) du coeur (14), la surface inclinée (15a) reliant une face latérale (nc) de la gaine (13) et l'extrémité arrondie (16), la surface inclinée (15a) étant formée entièrement par la gaine (13). 7. Système d'analyse (i) selon les revendications 3 et 6, dans lequel le rayon de courbure moyen rc est compris entre o,25.de et 0,65.de. 8. Système d'analyse (i) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le rayon de courbure moyen rc est compris entre o,41..tm et 5,2ptm pour un coeur (14) dont un diamètre moyen de est égal à 81..tm, à 5% près. 9. Procédé de détermination d'une grandeur caractéristique d'un objet (2) en déplacement, au moyen d'un système d'analyse (i) selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, comportant les étapes suivantes : - émission d'un signal optique primaire (Sp) par la source (21) de lumière cohérente, celui-ci étant partiellement transmis (St) par la face de mesure (iib) en direction de l'objet (2) et partiellement réfléchi (Sre) par la face de mesure (iib), 20 - réception d'un signal optique (Sr) par le photodétecteur (22) en réponse à l'émission du signal optique primaire (Sp), le signal optique de réponse (Sr) contenant des oscillations périodiques représentatives d'interférences entre la partie réfléchie (Sre) du signal optique primaire (Sp) et une partie (Srd) du signal optique transmis (St) rétrodiffusée par l'objet (2) ; 25 - détermination de la grandeur caractéristique de l'objet (2) par l'unité de traitement (3o), à partir des oscillations périodiques contenues dans le signal optique de réponse (Sr).