Brevet FR3062907A1 — publié le 20180817

SONDE OPTIQUE DE MESURE DU NIVEAU D'UN LIQUIDE DANS UN RÉSERVOIR DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de mesure de niveau d'un liquide dans un réservoir, et, plus particulièrement, la mesure du niveau de carburant dans un réservoir d'un aéronef. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Actuellement, on utilise dans le domaine aérien des sondes électriques à effet capacitif pour mesurer le niveau du kérosène dans un réservoir. Les sondes capacitives sont des dispositifs tubulaires, de différentes longueurs, montées verticalement dans le réservoir. Chaque sonde capacitive est un tube creux alimenté électriquement et dont la grandeur capacitive varie en fonction du niveau du kérosène dans le tube. Les sondes capacitives nécessitent des câbles ou harnais d'alimentation électriques ainsi que des câbles de retour pour rapporter la mesure au calculateur concerné. Ces câbles sont acheminés et connectés aux différentes sondes selon des normes de sécurité très rigoureuses. Ces normes de sécurité sont très efficaces mais très contraignantes et assez complexes d'un point de vue technique. En outre, les harnais électriques sont fréquemment sujets à des phénomènes de bruits électriques induits. Par ailleurs, le système de sondes capacitives comporte beaucoup d'équipements qui nécessitent la gestion d'un nombre non négligeable de références P/N (Part Number). Il existe d'autres types de technologies pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir. Par exemple, le document JP2005127914 révèle un dispositif de détection basé sur la mesure de diminution d'une intensité lumineuse transmise dans une fibre optique dépourvue de gaine. Toutefois, la mesure est très approximative, réalisée suivant un abaque de référence. En outre, la mesure est tributaire de la source lumineuse qui doit avoir une intensité lumineuse constante au cours du temps ce qui est très difficile à assurer. En effet, l'intensité de la source lumineuse peut fluctuer et en particulier diminuer continuellement 3062907 2 au cours du temps. Un autre inconvénient est la fragilité de la fibre optique sans revêtement extérieur dans un milieu liquide comme le kérosène. Ainsi, l'objet de la présente invention est de proposer une sonde optique passive, remédiant aux inconvénients précités, permettant une sécurité totale tout en 5 s'affranchissant des normes de sécurité très rigoureuses des sondes capacitives et tout en étant précis et robuste. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour objet une sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un 10 liquide dans un réservoir, comportant : - un guide d'onde optique réfractant adapté pour recevoir une injection d'un faisceau lumineux collimaté, ledit guide d'onde optique étant configuré pour réfléchir en interne le faisceau lumineux collimaté selon un régime de réflexion totale dans toute partie du guide d'onde située dans un milieu gazeux et pour réfracter le faisceau lumineux 15 collimaté selon un régime de réfraction optique dans toute partie du guide d'onde immergée dans un milieu liquide, ledit guide d'onde étant susceptible de basculer du régime de réflexion totale vers le régime de réfraction au niveau de l'interface entre le milieu gazeux et le milieu liquide dès lors qu'il est immergé, et -des miroirs agencés autour dudit guide d'onde optique et adaptés pour 20 réfléchir le faisceau lumineux collimaté et réfracté par le guide d'onde afin d'inverser son parcours au niveau de l'interface entre le milieu gazeux et le milieu liquide, le chemin optique parcouru par le faisceau lumineux étant représentatif du niveau du liquide dans le réservoir. La sonde optique est entièrement passive et permet de s'affranchir complétement 25 de tout problème d'acheminement de câblage d'alimentation électrique. En outre, elle est très robuste tout en donnant des mesures très précises. De plus, la sonde optique minimise le nombre d'équipements limitant ainsi le nombre de références P/N. Selon une particularité de la présente invention, la sonde optique comporte un outil de télémétrie adapté pour injecter un faisceau lumineux sous forme d'impulsion 3062907 3 lumineuse très brève dans ledit guide d'onde optique et pour recevoir en retour le faisceau lumineux inversé lui permettant de mesurer le temps écoulé et par voie de conséquence la longueur de chemin optique parcourue par le faisceau lumineux et d'en déduire le niveau du liquide dans le réservoir. 5 L'outil de télémétrie est très précis et il suffit d'une seule fibre optique pour le connecter au guide d'onde optique sachant que la fibre optique est utilisée pour acheminer le faisceau lumineux et pour retourner le faisceau lumineux inversé à l'outil de télémétrie. Avantageusement, le guide d'onde optique est un cylindre optique solide plein formé d'un matériau transparent et réfractant, ledit cylindre optique comporte une zone 10 de réception adaptée à recevoir l'injection du faisceau lumineux collimaté selon un angle d'incidence prédéterminé, ledit angle d'incidence étant configuré de sorte que dans le régime de réflexion totale, le faisceau lumineux collimaté puisse parcourir un chemin constitué d'une succession de segments droits dont les extrémités sont des points d'impacts du faisceau lumineux sur des parois du cylindre optique selon ledit angle 15 d'incidence prédéterminé, lesdits miroirs sont fixés au cylindre et sont disposés en regard des points d'impacts, dits « hublots ». Le cylindre optique plein est très robuste et permet d'avoir une mesure très précise en permettant au faisceau lumineux collimaté de parcourir un chemin quasi-hélicoïdal présentant un pas très petit. En outre, la zone de réception permet de verrouiller 20 l'angle d'incidence prédéterminé qui est sélectionné de manière optimale permettant un basculement efficace et invariablement précis au cours du temps. Avantageusement, le guide d'onde optique est un cylindre optique droit circulaire. En variante, le guide d'onde optique est un cylindre optique droit à surface prismatique. 25 Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le cylindre optique est formé d'un ensemble d'éléments modulaires cylindriques qui sont configurés pour s'empiler fermement les uns sur les autres. Ceci permet d'adapter la sonde optique à tout type de réservoir et de limiter le nombre de références à un seul. 3062907 4 Avantageusement, chaque élément modulaire cylindrique comporte un miroir et des moyens d'emboitage mâle et femelle adaptés pour assurer un emboitage selon différentes configurations. Avantageusement, la valeur de l'angle d'incidence est déterminée en fonction des 5 indices de réfraction dudit cylindre optique, dudit milieu gazeux et dudit milieu liquide. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, le cylindre optique présente un indice de réfraction d'environ 1,5, le milieu gazeux est de l'air d'indice de réfraction d'environ 1, le milieu liquide est du kérosène d'indice de réfraction d'environ 1,44 et la valeur de l'angle d'incidence est d'environ 60°. 10 Avantageusement, ledit guide d'onde optique est adapté pour recevoir une pluralité d'injections de faisceau lumineux collimatés. Ceci permet d'augmenter d'avantage la précision des mesures. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de modes de réalisation préférentiels de l'invention faits en référence aux figures jointes parmi lesquelles : La Fig. 1 illustre de manière très schématique une sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir, selon un mode de réalisation de 2 0 l'invention ; La Fig. 2 illustre de manière schématique une sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; Les Figs. 3A-3C illustrent de manière schématique le chemin optique suivi par le 25 faisceau lumineux injecté par un outil de télémétrie, selon le mode de réalisation de la Fig. 2 ; et La Fig. 4 illustre de manière schématique des éléments cylindriques pour la construction d'une sonde optique modulaire, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. 3062907 5 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le principe à la base de l'invention est de corréler le temps de propagation d'une impulsion lumineuse à la longueur de chemin optique parcouru par ladite impulsion 5 lumineuse puis à la hauteur d'un liquide dans un réservoir. Conformément à l'invention, la Fig. 1 illustre de manière schématique une sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir, selon un mode de réalisation de l'invention. La sonde optique 1 comporte un guide d'onde optique 3 et des surfaces 10 réfléchissantes 5. Le guide d'onde optique 3 est transparent fait en un matériau réfractant de type polycarbonate, PMMA, verre, etc. ayant par exemple un indice de réfraction ni d'environ 1,5. On notera que la principale caractéristique optique exploitable des milieux de propagation d'un faisceau lumineux est l'indice de réfraction. Ainsi, trois milieux d'indices 15 différents sont pris en compte pour dimensionner et configurer la sonde optique 1. En plus de l'indice de réfraction ni du guide d'onde optique 3, on considère aussi l'indice de réfraction n2 d'un milieu gazeux 7 (air ou air chargé en différents gaz plus ou moins enrichi par des vapeurs d'un liquide), ainsi que l'indice de réfraction n3 du milieu liquide 9. Ainsi, lorsque le guide d'onde optique 3 est disposé dans un réservoir 11 destiné 20 à contenir le liquide 9, une partie 3a du guide d'onde optique 3 peut être en contact avec le milieu gazeux 7 au-dessus du liquide 9 tandis que l'autre partie 3b est immergée dans le liquide 9. Le guide d'onde optique 3 est configuré pour recevoir une injection d'un faisceau lumineux collimaté 13a et pour réfléchir en interne le faisceau lumineux collimaté 13a selon 25 un régime de réflexion totale dans toute partie 3a du guide d'onde 3 située dans le milieu gazeux 7 et pour réfracter le faisceau lumineux collimaté 13a selon un régime de réfraction dans toute partie 3b du guide d'onde optique 3 immergée dans le milieu liquide 9. D'une manière générale, un faisceau lumineux collimaté change d'orientation ou de direction lors de la traversée de l'interface entre un milieu réfractant comme celui du 3062907 6 guide d'onde optique 3 d'indice de réfraction ni et un milieu gazeux 7 d'indice de réfraction n2. Ce changement de direction est exprimé par la loi de Snell-Descartes qui donne la relation entre l'angle d'incidence ai du faisceau lumineux incident, l'angle de réfraction a2 du faisceau lumineux réfracté et les deux indices de réfractions ni et n2des deux milieux de 5 part et d'autre de l'interface de la manière suivante : nisinai= n2sina2. Cette loi est valable jusqu'à un angle d'incidence limite ai = qui induit un angle de réfraction rasante qui est égal à 90° par rapport à la normale au plan de l'interface. Au-delà de cet angle d'incidence limite ai, on n'observe plus de réfraction mais une réflexion totale dans le milieu du guide d'onde optique 3. Dans ce cas, pour un angle d'incidence a, 10 > ai, l'angle de réflexion est aussi égal à l'angle d'incidence a, et on se trouve dans un régime de réflexion totale interne au guide d'onde optique 3. Ainsi, le guide d'onde optique 3 est configuré pour recevoir une injection d'un faisceau lumineux collimaté 13 ayant un angle incident a, supérieur à l'angle limite ai. La partie 3b du guide d'onde optique 3 en contact avec le milieu gazeux 7 reste, par conséquent, dans un régime de réflexion totale. 15 Les conditions de réflexion totale peuvent subitement basculer vers un régime classique de réfraction si le guide d'onde optique 3 baigne dans le milieu liquide 9 d'indice de réfraction n3. Ainsi, le mode de fonctionnent du guide d'onde optique 3 est susceptible de basculer du régime de réflexion totale vers le régime de réfraction au niveau de l'interface 20 15 entre le milieu gazeux 7 et le milieu liquide 9. Dès que le milieu extérieur au guide d'onde optique 3 est le milieu liquide 9, le faisceau lumineux collimaté 13a présentant un angle d'incidence a, est dévié et sort du guide d'onde optique 3 (faisceaux lumineux 13b) selon un angle de réfraction ar en conformité avec la loi de Snell-Descartes : nisina, = n3sinar. En outre, les surfaces réfléchissantes 5 (dites miroirs) sont agencées autour du 25 guide d'onde optique 3. Ces miroirs 5 sont adaptés pour inverser le parcours du faisceau lumineux collimaté et réfracté 13b par le guide d'onde optique 3 au niveau de l'interface 15 entre le milieu gazeux 7 et le milieu liquide 9. En effet, le faisceau lumineux collimaté et réfracté 13b dans le milieu liquide 9 est redirigé par l'effet miroir pour parcourir dans le sens inverse le chemin optique incident selon la loi optique du parcours inverse de la 3062907 7 lumière. Ainsi, le chemin optique parcouru par le faisceau lumineux 13a-13b est représentatif du niveau du liquide dans le réservoir 11. Avantageusement, on utilise un outil de télémétrie 17 adapté pour injecter l'impulsion lumineuse (i.e. le faisceau lumineux collimaté) 13a dans le guide d'onde optique 5 3 et pour recevoir en retour le faisceau lumineux inversé par l'effet miroir. Par la mesure du temps écoulé entre l'émission du faisceau lumineux et la réception du faisceau lumineux inversé, l'outil de télémétrie 17 détermine la longueur optique parcourue. En connaissant la hauteur totale du réservoir 11, l'outil de télémétrie 17 détermine la hauteur du liquide 9 dans le réservoir 11. 10 La Fig. 2 illustre de manière schématique une sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le guide d'onde optique 3 est un cylindre optique 31 plein formé d'un matériau transparent et réfractant. Celui illustré dans la Fig. 2 est un 15 cylindre droit circulaire. En variante, le cylindre optique 31 peut être un cylindre droit à surface prismatique (i.e. un prisme droit à surfaces planes). Le cylindre optique 31 comporte une zone de réception 21 adaptée à recevoir l'injection du faisceau lumineux 13a selon un angle d'incidence a, prédéterminé. La valeur de cet angle d'incidence a, est choisie supérieure à l'angle d'incidence limite ai. En 2 0 particulier, elle est déterminée en fonction des indices de réfraction ni, n2 et n3 du cylindre optique 31, du milieu gazeux 7 et du milieu liquide 9 respectivement de sorte qu'un régime de réflexion totale soit établi dans la partie 31a du cylindre optique 31 en contact avec le milieu gazeux 7 et qui bascule vers un régime de réfraction dès le premier contact du cylindre optique 31 avec le milieu liquide 9. 25 A titre d'exemple, pour mesurer le niveau de kérosène dans un réservoir 11, la valeur de l'angle d'incidence a,, qui est aussi l'angle de réflexion totale est d'environ 60°. Plus précisément, la valeur de l'angle d'incidence a, est de (60,27)° pour un cylindre optique 31 présentant un indice de réfraction ni d'environ 1,5 plongé dans un réservoir 11 contenant un milieu liquide constitué du kérosène d'indice de réfraction n3 d'environ 1,44 3 0 et d'un espace gazeux constitué de l'air vicié de vapeurs de carburant d'indice de réfraction 3062907 8 112 d'environ 1. On impose ainsi un angle d'incidence a, optimal avec précision afin de bénéficier d'un régime de réflexion dans le milieu gazeux 7 et d'un régime de réfraction dans le milieu liquide 9. La source lumineuse (source laser) 171 de l'outil de télémétrie 17 est connectée à 5 la zone de réception 21 du cylindre optique 31 par l'intermédiaire d'une fibre optique 173 et d'un collimateur 175. La connectique entre le collimateur 175 et la zone de réception 21 est verrouillée pour que l'angle d'incidence a, soit constant sans aucune variation. A titre d'exemple, la zone de réception 21 comporte un connecteur en forme de canal en pente représentatif de l'angle d'incidence et qui est adapté pour être fermement connecté au 10 collimateur 175. Ainsi, la source laser 171 de l'outil de télémétrie 17 injecte dans le cylindre optique 31 un faisceau lumineux 13a selon un angle d'incidence a, prédéterminé et invariant. Les Figs. 3A-3C illustrent de manière schématique le chemin optique suivi par le faisceau lumineux injecté par l'outil de télémétrie, selon le mode de réalisation de la Fig. 2. 15 Les Figs. 3A et 3B illustrent le parcours du faisceau lumineux collimaté 13a dans un régime de réflexion totale correspondant au cas où le cylindre optique 31 ou une partie du cylindre est dans le milieu gazeux 7. L'angle d'incidence a, est configuré de sorte que dans le régime de réflexion totale, le faisceau lumineux 13a puisse parcourir à l'intérieur du cylindre optique 31 un chemin 20 pseudo-hélicoïdal constitué d'une succession de segments (s) droits dont les extrémités sont des points d'incidence ou d'impacts I du faisceau lumineux 13a sur des parois du cylindre optique 31 selon l'angle d'incidence a, prédéterminé. La Fig. 3A illustre huit points d'impacts 11-18 définissant des segments s12-s78 de mêmes longueurs. Ainsi, pour un angle d'incidence a, prédéterminé et un diamètre prédéterminé du cylindre optique 31, les 25 points d'impacts I sont déterminés avec précision. A titre d'exemple pour un cylindre optique 31 ayant un diamètre de 45 mm, le pas (i.e. la hauteur) entre deux points d'impacts I successifs est 15 mm. La Fig. 3C illustre le parcours du faisceau lumineux dans un cylindre optique 31 en partie plongé dans le milieu liquide 9 illustrant le basculement entre le régime de réflexion 30 totale et le régime de réfraction. 3062907 9 Chaque point d'impact I forme une sorte de hublot à travers lequel le faisceau lumineux collimaté sort du cylindre optique 31 par réfraction lorsque le hublot est dans la partie 31b du cylindre optique 31 immergée dans le liquide 9. On notera que dans la suite, les termes « hublot » et « point d'impact » sont désignés par le même symbole I sachant 5 que les deux termes sont équivalents dans la présente invention. En effet, l'angle d'incidence a, est configuré de sorte que le faisceau lumineux puisse sortir du cylindre optique 31 par réfraction dès que le point d'impact ou hublot I se trouve dans la partie 31b immergée dans le milieu liquide 9. L'exemple de la Fig. 3C montre que les points d'impacts (ou hublots) 11 à 120 sont non-immergés tandis que le hublot 121 10 correspond au premier point d'impact immergé. Alors, le faisceau lumineux collimaté est diffracté au hublot 121. Avantageusement, les miroirs 5 de renvoi (seulement trois miroirs mis, m20 et m21 sont représentés) sont fixés au cylindre optique 31 et sont disposés en regard des points d'impacts 1 (i.e. en regard des hublots 1). Ainsi, les miroirs 5 sont solidaires du cylindre 15 optique 31 et chaque hublot 1 est associé à un miroir 5 de renvoi qui lui fait face pour former un doublé de hublot-miroir. L'écartement entre un miroir 5 et son hublot 1 sont de l'ordre de quelques mm (par exemple, d'environ 5 mm). Les doublés hublot-miroir 119-m19 et 120-m20 ne sont pas immergé tandis que le doublé hublot-miroir 121-m21 est le premier doublé immergé. Ainsi, le faisceau lumineux qui 20 sort du hublot 121 est renvoyé par le miroir m21 associé à ce hublot 121. Le faisceau lumineux est renvoyé vers l'outil de télémétrie 17 en parcourant dans le sens inverse l'intégralité du chemin optique qu'il a parcouru jusqu'au hublot 121. L'outil de télémétrie 17 reçoit le faisceau lumineux collimaté et inversé par le miroir m21 et mesure le temps écoulé entre l'émission du faisceau lumineux et la réception 25 du faisceau lumineux inversé. Soit K la longueur de la fibre optique 173 et collimateur 175 et soit H(z) la hauteur du réservoir 11 dans la direction de la pesanteur. Par ailleurs, soit A(z) la hauteur entre deux hublots 1 successifs du cylindre optique et c la longueur du segment s (ou corde) entre deux impacts (i.e. hublots) 1 successifs. Les valeurs K, H(z), A(z) et c sont constantes 30 pour une sonde optique 1 donnée et un réservoir 11 donné. Soit L la longueur du parcours 3062907 10 total du faisceau lumineux depuis la source laser 171 de l'outil de télémétrie 17. La longueur du parcours total L correspond à la somme de la longueur de la fibre optique K et du chemin optique cl parcouru par le faisceau lumineux dans le cylindre optique 31 (i.e. L = K + cl) et c'est cette valeur L qui est mesurée par l'outil de télémétrie 17. 5 Avantageusement, l'outil de télémétrie 17 comporte un analyseur 177 qui détermine la longueur du parcours total L du faisceau lumineux en fonction du temps écoulé entre l'émission du faisceau lumineux et la réception du faisceau lumineux inversé. L'analyseur 177 détermine alors le niveau h(z) du liquide 9 dans le réservoir 11 selon la formule suivante : 10 h(z) = H(z) + c La précision de mesure dépend de la hauteur A(z) entre deux hublots I. A titre d'exemple, pour un cylindre optique 31 de 45 mm de diamètre et une hauteur A(z) entre deux hublots I successifs de l'ordre de 15 mm, on obtient une précision largement suffisante pour mesurer le niveau du liquide 9 dans un réservoir 11. On notera que dans un 15 aéronef, la hauteur H(z) d'un réservoir 11 est de l'ordre de 1500 mm requérant ainsi un cylindre optique 31 ayant une centaine de points d'impacts I. En connaissant le positionnement du cylindre optique 31 par rapport à la référence du fond du réservoir 11, la hauteur H(z) à vide du réservoir 11 peut bien entendu être mesurée par la sonde optique 17. 20 Selon un autre mode de réalisation (non représenté), le guide d'onde optique 3 (ou le cylindre optique 31) peut être adapté pour recevoir plusieurs injections de faisceau lumineux. A titre d'exemple, le cylindre optique 31 peut comporter deux ou trois zones de réception connectées à deux ou trois collimateurs générant trois voies de chemins optiques permettant d'augmenter davantage la précision des mesures et/ou de diminuer le nombre 25 de hublots. Avantageusement, il suffit d'un seul outil de télémétrie qui peut être configuré pour transmettre et recevoir plusieurs signaux lumineux selon une séquence de pulsation prédéterminée. La Fig. 4 illustre de manière schématique des éléments cylindriques pour la construction d'une sonde optique modulaire, selon un mode de réalisation préféré de (K - L)A(z) 3062907 11 l'invention. Selon ce mode de réalisation, le cylindre optique 31 est formé d'un ensemble d'éléments modulaires cylindriques pleins 33 correspondant chacun à un étage du cylindre optique 31 comprenant un doublé hublot-miroir 1-m. Les éléments modulaires 31 sont 5 configurés pour s'empiler fermement les uns sur les autres selon un mode d'assemblage de type emboitage, encliquetage, frettage ou autre. Chaque élément modulaire cylindrique 33 comporte ainsi un miroir m et des moyens d'ajustage et d'emboitage 36 mâle et femelle (seuls les moyens d'emboitage mâle sont représentés). Le miroir m est solidaire de la paroi latérale du modulaire cylindrique 33 10 et est écarté de cette dernière d'une distance d'environ 5 mm. Les moyens d'emboitage mâle 35, 36 d'un élément modulaire cylindrique 33 sont adaptés pour s'emboiter fermement dans les moyens d'emboitage femelle d'un autre élément modulaire cylindrique selon différentes configurations. Ainsi, les emplacements des miroirs m des différents éléments modulaires se concordent avec les emplacements des points d'impacts 15 1 d'un faisceau lumineux parcourant un chemin pseudo-hélicoïdal. Chaque élément modulaire cylindrique 33 comporte sur son côté supérieur une saillie centrale 35 en forme de plot et un nombre prédéterminé de saillies auxiliaires 36 reparties régulièrement de manière circonférentielle autour de la saillie centrale 35. L'élément modulaire cylindrique comporte sur son côté inférieur (non représenté) une 20 cavité centrale et un nombre prédéterminé de cavités auxiliaires reparties régulièrement de manière circonférentielle autour de la cavité centrale. Les saillies 35, 36 d'un élément modulaire cylindrique 33 s'ajustent et s'emboitent de manière élastique dans les cavités d'un autre élément modulaire cylindrique 33. L'exemple de la Fig. 4 illustre trois saillies auxiliaires 36 reparties régulièrement 25 autour de la saillie centrale 35. Cette configuration permet de faire varier l'orientation autour de l'axe cylindrique d'un module cylindrique 33 par rapport à son voisin d'un angle polaire multiple de 135°. Bien entendu, la configuration peut être changée en variant le nombre de saillies auxiliaires. En outre, chaque élément modulaire 33 comporte un joint d'étanchéité 37 30 permettant un emboitage hermétique et étanche entre les différents modules 33. 3062907 12 On notera que l'élément modulaire cylindrique 33 destiné à être connecté à la fibre optique et à l'outil de télémétrie 17 comporte une zone de réception 21 en forme de canal en pente selon l'angle d'incidence prédéterminé. Avantageusement, seul l'élément modulaire devant être connecté à l'outil de télémétrie, comporte la zone de réception pour 5 la collimation du faisceau. La sonde optique peut être utilisée pour mesurer le niveau de tout liquide (carburant, eau, etc.) dans un réservoir et, plus particulièrement, est très adaptée pour mesurer le niveau de kérosène dans un réservoir d'un aéronef grâce à sa grande précision et à l'absence totale de risques de sécurité. 10 En effet, la sonde optique est entièrement passive, ne nécessitant aucun câblage d'alimentation électrique. Elle n'est pas sujette à des problèmes de compatibilité électromagnétique CEM et ne présente aucun échauffement. Elle ne nécessite aucune électronique intégrée et aucun logiciel intégré. La sonde optique peut être construite de manière modulaire ne nécessitant qu'un seul nombre de référence P/N et s'adaptant 15 facilement à des réservoirs de différentes hauteurs et en particulier aux différents niveaux dans les ailes des aéronefs. De plus, sa précision est optimale et ne varie pas au cours du temps tout en étant très robuste. REVENDICATIONS1. Sonde optique adaptée pour mesurer le niveau d'un liquide dans un réservoir, comportant : - un guide d'onde optique (3) transparent et réfractant adapté pour recevoir une injection d'un faisceau lumineux collimaté (13a), ledit guide d'onde optique (3) étant configuré pour réfléchir en interne le faisceau lumineux collimaté selon un régime de réflexion totale dans toute partie (3a) du guide d'onde optique située dans un milieu gazeux (7) et pour réfracter le faisceau lumineux collimaté selon un régime de réfraction dans toute partie (3b) du guide d'onde optique immergée dans un milieu liquide (9), ledit guide d'onde optique (3) étant susceptible de basculer du régime de réflexion totale vers le régime de réfraction au niveau de l'interface (15) entre le milieu gazeux (7) et le milieu liquide (9), et -des miroirs (5) agencés autour dudit guide d'onde optique (3) et adaptés pour inverser le parcours d'un faisceau lumineux collimaté et réfracté par le guide d'onde optique (3) au niveau de l'interface (15) entre le milieu gazeux (7) et le milieu liquide (9), le chemin optique parcouru par le faisceau lumineux collimaté étant représentatif du niveau du liquide dans le réservoir (11). 2. Sonde optique selon la revendication 1, comportant un outil de télémétrie (17) adapté pour injecter le faisceau lumineux sous forme d'impulsion lumineuse dans ledit guide d'onde optique (3) et pour recevoir en retour le faisceau lumineux collimaté et inversé lui permettant de mesurer la longueur du chemin optique parcouru par le faisceau lumineux et d'en déduire le niveau du liquide (9) dans le réservoir (11). 3. Sonde optique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le guide d'onde optique (3) est un cylindre optique (31) plein formé d'un matériau réfractant, ledit cylindre optique (31) comporte une zone de réception (21) adaptée à recevoir l'injection du faisceau lumineux collimaté selon un angle d'incidence prédéterminé, ledit angle d'incidence étant configuré de sorte que dans le régime de réflexion totale, le faisceau 3062907 14 lumineux collimaté puisse parcourir un chemin constitué d'une succession de segments (s) droits dont les extrémités sont des points d'impacts (I) du faisceau lumineux sur des parois du cylindre optique (31) selon ledit angle d'incidence prédéterminé, lesdits miroirs (5) sont fixés au cylindre optique (31) et sont disposés au regard des points d'impacts, dits hublots 5 (I). 4. Sonde optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, le guide d'onde optique (3) étant un cylindre optique droit circulaire. 10 5. Sonde optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, le guide d'onde optique (3) étant un cylindre optique droit à surface prismatique. 6. Sonde optique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le cylindre optique (31) est formé d'un ensemble d'éléments modulaires (33) qui 15 sont configurés pour s'empiler fermement les uns sur les autres. 7. Sonde optique selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément modulaire (33) comporte un miroir et des moyens d'emboitage mâle et femelle adaptés pour assurer un emboitage selon différentes configurations. 20 8. Sonde optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur de l'angle d'incidence est déterminée en fonction des indices de réfraction dudit cylindre optique (31), dudit milieu gazeux (7) et dudit milieu liquide (9). 25 9. Sonde optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cylindre optique (31) présente un indice de réfraction d'environ 1,5, le milieu gazeux (7) est de l'air d'indice de réfraction d'environ 1, le milieu liquide (9) est du kérosène d'indice de réfraction d'environ 1,44 et la valeur de l'angle d'incidence est d'environ 60°. 3062907 15 10. Sonde optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit guide d'onde optique (3) est adapté pour recevoir une pluralité d'injection de faisceau lumineux. 5