Brevet FR3097050A1 — publié le 20201211

Description Titre de l'invention : Procédé et dispositif d'analyse d'un échantillon, mettant en oeuvre un support résonant. Domaine technique [0001] Le domaine technique de l'invention est l'analyse d'un échantillon, l'échantillon étant déposé sur un support comportant des cristaux photoniques dont les propriétés spectrales de transmission ou de réflexion comportent une longueur d'onde de résonance, cette dernière subissant une variation sous l'effet de la présence d'un analyte. Technique antérieure [0002] La détection de la présence d'un analyte, et la détermination de sa concentration dans un échantillon, sont des opérations usuellement réalisées par des dosages chimiques ou des méthodes biologiques destructives. De nombreuses méthodes de laboratoire existent, parmi lesquelles, dans le domaine de la biologie, l'amplification de séquences par PCR (Polymerase Chain reaction) ou les techniques de séquençage du génome. Ces techniques sont actuellement maîtrisées, mais nécessitent du matériel coûteux et du personnel qualifié. [0003] Des procédés d'analyse, mettant en oeuvre des techniques optiques, ont été dé- veloppés, basés par exemple des échantillons placés très proches de capteurs d'image, par exemple par imagerie sans lentille. Dans le brevet US13,905,727, on décrit un procédé de quantification d'un analyte par une détection d'agglomérats formés dans un échantillon. Dans W02016151249, ou dans W02018060589, on a décrit le recours à des algorithmes de propagation holographique pour identifier des particules présentes dans un échantillon. Le document US20170082975 décrit un dispositif comportant un substrat destiné à être appliqué au contact d'un échantillon à analyser. Le substrat comporte des cristaux photoniques mono ou bidimensionnels, permettant une observation de particules présentes dans un échantillon. [0004] La publication Cetin "Handheld high-throughput plasmonic biosensor using compu- tational on-chip imaging", décrit un dispositif d'analyse d'un échantillon destiné à l'aide au diagnostic médical. Le dispositif comporte un support d'échantillon, apte à capter des analytes, propice à la formation d'une résonance de type plasmons de surface. Un capteur d'image, disposé selon une configuration d'imagerie sans lentille, permet d'acquérir une figure de diffraction représentative des structures plasmoniques formées dans le support. L'application d'un algorithme de reconstruction holographique permet d'identifier les analytes captés par le support, et de déterminer leur concentration. Un tel procédé nécessite l'application d'algorithmes de reconstruction holographiques, qui 2 peuvent parfois être complexes à mettre en oeuvre et peuvent être entachés d'un bruit de reconstruction important. [0005] La demande de brevet W002/059602 décrit un dispositif d'analyse d'un échantillon, comportant une surface nanostructuréc, configurée pour réfléchir une lumière vers un capteur. La surface nanostructurée est configurée pour capturer un analyte. En fonction de la longueur d'onde de la lumière réfléchie, on peut déterminer le type d'analytc lié à la surface de capture. Un spectrométre permet de détecter la longueur d'onde de la lumière réfléchie, ce qui donne une indication quant à la présence de l'analyte sur la surface de capture. [0006] Les inventeurs ont conçu un dispositif d'analyse simple d'utilisation, ne nécessitant pas d'instrumentation complexe, tel qu'un spectromètre. Le dispositif permet une analyse rapide quant à la présence ainsi qu'à une quantité d'analytes présents dans un échantillon. Exposé de l'invention [0007] Un premier objet de l'invention est procédé d'analyse d'un échantillon, l'échantillon s'étendant sur un support résonant, le support résonant comportant une surface sur laquelle s'étendent plusieurs cristaux photoniques, séparés les uns des autres, les cristaux photoniques étant tels que : - au moins deux cristaux photoniques sont configurés pour être en contact avec un même analyte, lesdits cristaux photoniques adressant ainsi l'analyte ; - une longueur d'onde de résonance est associée à chaque cristal photonique adressant l'analyte, la longueur d'onde de résonance variant en fonction d'une quantité d'analyte au contact de chaque cristal photonique, les longueurs d'onde de résonance des cristaux photoniques définissant une bande spectrale de résonance, s'étendant entre 200 nm et 1500 nm; la transmission ou la réflexion de la lumière, par chaque cristal photonique adressant l'analyte, est maximale à la longueur d'onde de résonance qui lui est associée ; [0008] le procédé comportant les étapes suivantes : a. illumination du support résonant par une source de lumière, dans une bande spectrale d'illumination recouvrant au moins en partie la bande spectrale de résomuice, de telle sorte que plusieurs cristaux photoniques adressant l'analyte sont simultanément illuminés, l'illumination étant telle que l'intensité d'illumination est variable, dans la bande spectrale de résonance, selon une fonction spectrale d'illumination; b. acquisition d'une image du support résonant, dite image de mesure, par un capteur d'image, l'image comportant des régions d'intérêt différentes, chaque 3 région d'intérêt étant optiquemcnt couplée à un cristal photonique adressant l'analytc, de telle sorte que chaque région d'intérêt représente une intensité transmise ou réfléchie par chaque cristal photonique lors dc du support résonant; c. prise en compte d'une image de référence, l'image de référence étant représentative d'une image acquise par le capteur d'image, lorsque le support résonant est illuminé dans la bande spectrale d'illumination, dans une configuration de référence, par exemple en l'absence d'analytc ; d. comparaison de de mesure, acquise lors de l'étape b) avec l'image de référence, prise en compte lors de l'étape c); c. en fonction de la comparaison, détermination de la présence de l'analyte dans l'échantillon. [0009] Deux régions d'intérêt différentes sont optiquement couplées à deux cristaux pho- toniques différents. Chaque région d'intérêt de l'image correspond à un pixel ou un groupe de pixels du capteur d'image, le groupe de pixel étant optiquement couplé à un cristal photonique. [0010] Par en l'absence d'analytc, il est entendu en l'absence d'analytc en contact avec le support résonant. [0011] Selon une variante, l'image de référence est représentative d'une image acquise par le capteur d'image, lorsque le support résonant est illuminé dans la bande spectrale d'illumination, dans une configuration de référence, en présence d'une quantité connue d'analyte dans l'échantillon. [0012] Selon un mode de réalisation, plusieurs cristaux photoniques sont alignés selon une ligne parallèlement à un axe longitudinal, de telle sorte que la longueur d'onde de résonance respectivement associée à un cristal photonique augmente, ou diminue, progressivement le long de l'axe longitudinal. Le support résonant peut comporter différentes lignes de cristaux photoniques parallèles les unes aux autres. Les cristaux photoniques peuvent former des colonnes, parallèlement à un axe latéral de telle sorte que les cristaux photoniques d'une même colonne présentent une même longueur d'onde de résonance. [0013] De préférence, les cristaux photoniques s'étendent selon un plan de support, l'onde lumineuse d'illumination se propage jusqu'au support résonant parallèlement à un axe de propagation perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire au plan de support. [0014] Le procédé peut comporter, préalablement à l'étape a), une étape de formation de l'image de référence, comportant : illumination du support résonant par la source de lumière, dans la bande spectrale d'illumination; acquisition d'une image du support résonant par le capteur d'image, l'image ainsi acquise formant l'image de référence, la quantité d'analyte au contact du support résonant étant considérée comme nulle. [0015] Selon un mode de réalisation, l'image référence est une image obtenue en : illuminant, selon la bande spectrale d'illumination, un support de référence, considéré comme représentatif du support résonant illuminé dans l'étape a), la quantité d'analyte au contact du support de référence étant considérée comme nulle ; formant une image du support de référence, l'image ainsi formée correspondant à l'image de référence. [0016] Le support résonant peut comporter des cristaux photoniques de référence considérés comme n'étant pas en contact avec l'analyte ; de référence peut alors être une image des cristaux photoniques de référence lorsqu'ils sont illuminés selon la bande spectrale d'illumination. [0017] L'image de référence et l'image de mesure forment deux parties distinctes d'une même image acquise par le capteur d'image. [0018] De préférence, pour chaque cristal photonique adressant l'analyte, la longueur d'onde de résonance dépend d'un indice de réfraction de l'échantillon, au niveau d'une interface entre l'échantillon et le cristal photonique, l'indice de réfraction variant en fonction de la quantité d'analyte au contact du cristal photonique. [0019] L'étape c) peut comporter les sous-étapes suivantes : i. à partir de l'image de mesure détermination d'un profil, dit profil de mesure, de l'intensité des régions d'intérêt associées à l'analyte ; à partir de l'image de référence, détermination d'un profil, dit profil de référence, représentatif de l'intensité, en l'absence d'analyte ou en présence d'une quantité connue d'analyte dans l'échantillon, des régions d'intérêt associées à l'analyte ; [0020] de telle sorte que la présence de l'analyte est déterminée en fonction d'une variation du profil de mesure par rapport au profil de référence. [0021] L'étape e) peut comporter les sous-étapes suivantes : i. sur l'image de mesure, détermination d'une position, dite position de mesure, d'une région d'intérêt présentant une valeur d'intensité maximale parmi les régions d'intérêt associées à l'analyte ; sur l'image de référence, détermination d'une position, dite position de référence, d'une région d'intérêt présentant une valeur d'intensité maximale parmi les régions d'intérêt associées à l'analyte ; [0022] de telle sorte que la présence de l'analyte est déterminée en fonction d'une variation de la position de mesure par rapport à la position de référence. [0023] L'étape e) peut comporter une estimation d'une quantité d'analyte dans l'échantillon, en fonction de la comparaison entre l'image de mesure et de l'image de référence. [0024] La quantité d'analyte peut être estimée en fonction : d'une variation du profil de mesure par rapport au profil de référence ; ou d'une variation de la position de mesure par rapport à la position de référence. [0025] Selon un mode de réalisation : chaque cristal photonique comporte des trous ménagés à travers une couche mince, les trous étant remplis par l'échantillon ; la longueur d'onde de résonance de chaque cristal photonique dépend du rayon ou de la diagonale des trous, et de l'espacement entre les trous, ainsi que de l'indice de réfraction de l'échantillon. [0026] Chaque cristal photonique peut comporter : des premiers trous ayant une première dimension, la première dimension étant un rayon ou une diagonale, les premiers trous définissant un premier motif périodique; des deuxièmes trous, ayant une deuxième dimension, la deuxième dimension étant strictement inférieure à la première dimension, les deuxièmes trous définissant un deuxième motif périodique ; le deuxième motif et le premier motif sont décalés l'un par rapport à l'autre, parallèlement à la surface du support résonant, selon un décalage spatial; [0027] de telle sorte que la longueur d'onde de résonance associée à chaque cristal photonique dépend de la première dimension, de la deuxième dimension, et du décalage spatial. [0028] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques, adressant un même analyte, sont alignés parallèlement à un axe longitudinal; les longueurs d'onde de résonance respectivement associées à deux cristaux photoniques adjacents sont décalées selon un pas de discrétisation compris entre 1 nm et 10 nm ou entre 1 nm et 50 nm. [0029] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques, adressant à un même analyte, sont recouverts d'une couche de tbnctionnalisation, propice à une capture sélective, par exemple par greffage, de l'analyte sur les cristaux photoniques. [0030] Selon un mode de réalisation, le support résonant comporte : des cristaux photoniques de rang 1, configurés pour capturer un premier analyte des cristaux photoniques de rang j, configurés pour capturer un elle analyte, différent des analytes de rang inférieur à j. [0031] Selon un mode de réalisation, 6 les cristaux photoniques de même rang sont alignés parallèlement à un axe longitudinal; les cristaux photoniques présentant une même longueur d'onde de résonance, en l'absence d'analyte capturé, sont alignés parallèlement à un axe latéral, l'axe latéral et l'axe longitudinal n'étant pas parallèles. [0032] Selon un mode de réalisation, le support résonant est disposé entre la source de lumière et le capteur d'image, de telle sorte que lors de l'étape b), chaque région d'intérêt formée sur l'image de mesure est représentative d'une intensité transmise par le cristal photonique à laquelle elle est optiquement couplée. [0033] Selon un mode de réalisation: aucune optique de formation d'image n'est disposée entre le capteur d'image et le support résonant; ou un système optique, de type lentille ou objectif, est disposé entre le capteur d'image et le support résonant, le système optique conjuguant le capteur d'image au support résonant. [0034] Selon un mode de réalisation, le support résonant délimite un demi-espace, comportant la source de lumière ; le capteur d'image est disposé dans le même demi-espace que la source de lumière, de telle sorte que chaque région d'intérêt formée sur l'image de mesure est représentative d'une intensité réfléchie par le cristal photonique à laquelle elle est optiquement couplée. [0035] Un deuxième objet de l'invention est un dispositif d'analyse d'un échantillon, comportant une source de lumière, un capteur d'image et un support résonant, disposé entre la source de lumière et le capteur d'image, de telle sorte que le capteur d'image est configuré pour acquérir une image du support résonant, le support résonant étant destiné à être disposé au contact d'un échantillon, le support résonant comportant une surface présentant des cristaux photoniques, séparés les uns des autres, le support résonant étant tel que : une longueur d'onde de résonance est associée à chaque cristal photonique, de telle sorte que la transmission ou la réflexion de la lumière, par chaque cristal photonique, est maximale à la longueur d'onde de résonance à laquelle il est associé, les longueurs d'onde de résonance des cristaux photoniques définissant une bande spectrale de résonance, s'étendant entre 200 nm et 1500 nm ; la source de lumière est configurée pour illuminer simultanément différents cristaux photoniques, dans une bande spectrale d'illumination recouvrant au moins en partie la bande spectrale de résonance ; au moins deux cristaux photoniques sont configurés pour être en contact un même analyte, présent dans l'échantillon, lesdits cristaux photoniques étant 7 associés à deux longueurs d'onde de résonance différentes, la longueur d'onde de résonance associée à chaque cristal photonique dépendant d'une quantité d'analyte au contact du cristal photonique. [0036] Selon un mode de réalisation : chaque cristal photonique comporte des trous ménagés à travers une couche mince, les trous étant destinés à être remplis par l'échantillon ; la longueur d'onde de résonance de chaque cristal photonique dépend du rayon et de l'espacement entre les trous, ainsi que de l'indice de réfraction de la couche mince et de l'indice de réfraction de l'échantillon. [0037] Selon un mode de réalisation, chaque cristal photonique comporte : des premiers trous ayant une première dimension, la première dimension étant un rayon ou une diagonale, les premiers trous définissant un premier motif ; des deuxièmes trous, ayant une deuxième dimension, la deuxième dimension étant strictement inférieure à la première dimension, les deuxièmes trous définissant un deuxième motif périodique ; le deuxième motif et le premier motif sont décalés l'un par rapport à l'autre, parallèlement à la surface du support résonant, selon un décalage spatial; [0038] de telle sorte que la longueur d'onde de résonance associée à chaque cristal photonique dépend de la première dimension, de la deuxième dimension, et du décalage spatial. [0039] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques, configurés pour être en contact avec un même analyte, sont alignés parallèlement à un même axe longitudinal, les longueurs d'onde de résonance respectivement associées à deux cristaux photoniques adjacents étant décalées selon un pas de discrétisation compris entre 1 nm et 10 nm ou entre 1 nm et 50 nm. [0040] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques, adressant un analyte, sont configurés pour capturer sélectivement un même analyte. Ils peuvent notamment être recouverts d'une couche de fonctionnalisation d'intérêt, propice à une capture sélective de l'analyte. [0041] Selon un mode de réalisation, le support résonant comporte des cristaux photoniques de rang 1, configurés pour capturer sélectivement un premier analyte ; des cristaux photoniques de rang j, configurés pour capturer sélectivement un jième analyte, différent des analytes de rang inférieurs à j. [0042] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques de même rang sont alignés parallèlement à un axe longitudinal; et les cristaux photoniques associés selon une même longueur d'onde de 8 résonance, en l'absence d'analyte, sont alignés parallèlement à un axe latéral, l'axe latéral et l'axe longitudinal n'étant pas alignés. [0043] Selon un mode de réalisation, les cristaux photoniques s'étendent selon un plan de support, et la source de lumière est configurée pour émettre une onde lumineuse d'illumination, dans la bande spectrale d'illumination, se propageant jusqu'au support résonant selon un axe de propagation perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire au plan dc support. [0044] Le plan de support peut s'étendre parallèlement à un plan de détection défini par le capteur d'image. [0045] Le dispositif peut comporter l'une des caractéristiques décrites en lien avec le premier objet de l'invention. [0046] L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous. Brève description des dessins [0047] [fig.1A] La figure I A est un premier exemple dc dispositif selon l'invention. [0048] [fig.113] La figure 1B représente un deuxième exemple de dispositif selon l'invention. [0049] [fig.1CJ La figure 1C est un troisième exemple dc dispositif selon l'invention. [0050] [fig.1 D] La figure ID est un détail du support résonant représenté sur les figures 1A, I B et 1C. [0051] Les figures 2A à 2H schématisent le fonctionnement de l'invention selon un premier mode de réalisation. [0052] [fig.2A] La figure 2A montre un exemple d'agencement du capteur d'image par rapport au support résonant. [0053] W8.213_1 La figure 2B schématise des cristaux photoniques adressant un même analyte ct répartis selon une même ligne. [0054] [fig.2C] La figure 2C montre un exemple de fonction d'intensité spectrale que suit la source de lumière, dans une bande spectrale de résonance définie par les longueurs d'onde de résonance des cristaux photoniques formés sur le support résonant. [0055] [fig.2D] [0056] [fig.2EJ [0057] [fig.2F] Les figures 2D, 2E et 2F illustrent une intensité transmise par chaque ciistal photonique respectivement : en l'absence d'analyte ; en présence d'une faible quantité d'analyte capturé par le support résonant; en présence d'une quantité élevée d'analyte capturé par le support résonant. [0058] [fig.2G] La figure 2G montre des profils, selon taxe longitudinal, de l'intensité transmise par les cristaux photoniques représentés sur les figures 2D (pointillés), 2E 9 (trait plein) à 2F (traits mixtes). [0059] [fig.2H] La figure 2H schématise les principales étapes d'un procédé selon l'invention. [0060] [fig.3A] La figure 3A montre une superposition d'un support résonant et d'un capteur d'image d'un dispositif selon l'invention, l'invention fonctionnant selon un mode de réalisation dit bidimensionnel. [0061] [fig.313] [0062] [fig.3C] Les figures 3B et 3C illustrent une intensité transmise par chaque cristal photonique respectivement en présence d'analytcs capturés par le support résonant et en l'absence d'analyte capturé sur le support. [0063] [fig.4A] La figure 4A montre une variation de la longueur d'onde de résonance de réflexion d'un cristal photonique en fonction de la longueur d'onde. [0064] [fig.4B] La figure 4B représente un détail d'un support résonant, le support résonant présentant des trous répartis selon une double période. [0065] [fig.4C] La figure 4C montre une évolution de la longueur d'onde de résonance en fonction de l'agencement des trous d'un cristal photonique tel que représenté sur la figure 4B. [0066] [fig.5A] [0067] [fig.513] Les figures 5A et 5B sont des exemples de deux agencements différents de trous formant des cristaux photoniques. [0068] [fig.6A] [0069] [fig.613] [0070] [fig.6C] [0071] [fig.6D] [0072] [fig.6F,] [0073] [fig.6F] [0074] [fig.60] [0075] [fig.6H] [0076] [fig.6I] [0077] [fig.6.1] [0078] [fig.6K] [0079] [fig.6L] [0080] [fig.61\4] Les figures 6A à GM illustrent les étapes de fabrication d'un support résonant. [0081] [fig.7A] La figure 7A montre une évolution de la transmission spectrale d'un cristal photonique illuminé par un faisceau lumineux polychromatique, en incidence normale, en fonction de la longueur d'onde d'illumination. La figure 7A a été obtenue expérimentalement. 100821 Ifig.7B I La figure 7B est une comparaison de longueurs d'onde de résonance de réflexion, mesurées expérimentalement et modélisées, pour différents cristaux photoniques. [0083] [fig.7C] La figure 7C montre une image expérimentale obtenue à l'aide d'un montage tel que représenté sur la figure 1A, l'échantillon étant de l'eau. [0084] [fig.7D] La figure 7D illustre une variation de la longueur d'onde de résonance de réflexion lorsque l'échantillon est formé par deux liquides différents. [0085] [fig.RA] La figure RA montre un mode de réalisation préféré de l'invention. [0086] [fig.813] La figure 8B schématise les directions de polarisation de polariseurs décrits en lien avec la figure RA. [0087] [fig.RC] La figure 8C représente un spectre en transmission d'un cristal photonique, le cristal photonique étant positionné entre deux polariseurs selon la configuration de la figure RB, le spectre ayant été mesuré par un spectromètre. [0088] [fig.RD] La figure RD est une image d'un support résonant exposé à une onde lumineuse émise par une source de lumière et placé dans la configuration correspondant aux figures 8A et 8B. [0089] [fig.RE] La figure 8E montre un profil spectral d'intensité de la source de lumière. Elle montre également des intensités mesurées à l'aide d'un spectromètre, focalisé sur chaque cristal photonique du support. Elle représente également des niveaux d'intensité mesurés le long d'une ligne de la figure 8D. [0090] [fig.9A] [0091] [fig.913] Les figures 9A et 9B sont respectivement des images d'un support résonant illuminé selon une fonction spectrale d'illumination, et mis au contact d'eau et d'éthanol. [0092] [fig.9C] La figure 9C est une comparaison de profils horizontaux respectivement formés sur les figures 9A et 9B. EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS [0093] La figure lA montre un exemple de dispositif 1 d'analyse d'un échantillon selon l'invention. Le dispositif 1 comporte une source de lumière 10, configurée pour émettre une onde lumineuse d'illumination 11 se propageant vers un échantillon 20. L'onde lumineuse d'illumination se propage parallèlement à un axe de propagation Z. L'échantillon 20 est disposé sur un support 15, dit support résonant. L'échantillon 20 peut comporter un milieu fluide, par exemple gazeux ou liquide, comportant au moins un analyte 21. L'échantillon est disposé au contact du support résonant 15, au moins temporairement. [0094] Par analyte, on entend une espèce chimique ou biologique dont on souhaite dé- terminer la présence, et éventuellement une quantité, dans l'échantillon. L'analyte 21 peut par exemple être une molécule chimique, une protéine, un peptide, un anticorps, 11 un antigène, un fragment de séquence de nucléotides, ou une particule. Par particule, on entend par exemple une cellule biologique, une gouttelette insoluble dans un milieu, une nanobille. Il peut également s'agir d'un microorganisme, par exemple une bactérie, une levure ou une microalguc. De préférence, une particule a un diamètre, ou est inscrite dans un diamètre, inférieur à 20 pm, voire à 10 p.m ou à 5 pm. [0095] Par support résonant, on entend un support dont une partie est apte à entrer en résonance, de façon à transmettre ou à réfléchir une intensité maximale de lumière dans une longueur d'onde de résonance. La structure du support résonant est décrite par la suite. [0096] L'échantillon 20 peut se présenter sous la forme d'une goutte déposée sur le support résonant 15. Il peut également s'agir d'un fluide, confiné dans une chambre fluidique 18, associée au support résonant 15. Le support résonant peut par exemple constituer une paroi de la chambre fluidique 18 dans laquelle s'étend l'échantillon. [0097] Le dispositif 1 comporte également un capteur d'image 30. Le capteur d'image est de préférence un capteur pixel isé, comportant des pixels 31 disposés selon un arrangement matriciel. Les pixels du capteur d'image 30 définissent un plan de détection P30. [0098] De préférence, le plan de détection P10 est disposé perpendiculairement à l'axe de propagation Z. ou sensiblement perpendiculairement à ce dernier. Par sensiblement perpendiculairement, il est entendu perpendiculairement, en admettant une tolérance angulaire de ± 20° ou de préférence ± 10°, voire ± 5°. Ainsi, l'onde d'illumination 11 émise par la source de lumière 10 atteint le support selon une incidence normale, à la tolérance angulaire près. [0099] De préférence, le support résonant 15 définit un plan de capture P1,.. Le plan de capture P15 s'étend perpendiculairement à l'axe de propagation Z, ou sensiblement perpendiculairement à ce dernier. Le support résonant s'étend selon un axe longitudinal X et un axe latéral Y. Les axes X et Y sont coplanaires du plan de capture. Ils sont sécants, et de préférence perpendiculaires [0100] La source de lumière 10 peut être monochromatique ou polychromatique. L'onde d'illumination 11 s'étend selon une bande spectrale d'illumination Aï,., dont la largeur est de préférence inférieure à 200 nm, voire inférieure à 100 nm voire à 10 nm. La bande spectrale d'illumination se situe de préférence dans le domaine visible, ou dans le proche UV ou dans le proche infra-rouge. Ainsi, la bande spectrale d'illumination s'étend en dessous de 1500 nm. De préférence, la source de lumière 10 est disposée à une distance A du support résonant 15, de telle sorte que l'onde lumineuse 11 atteint ce dernier sous la forme d'une onde plane. Un élément optique de collimation, connu de l'homme du métier, peut être disposé entre la source de lumière 10 et l'échantillon 20, de façon à former une onde lumineuse 11 plane. 12 [0101] De préférence, le plan de détection P30 s'étend parallèlement au plan de capture P15. [0102] Un aspect important de l'invention est que le support résonant 15 comporte des zones élémentaires nanostructurées, séparées les unes des autres, chaque zone élémentaire formant un cristal photonique 16. Ainsi, le support résonant comporte des cristaux photoniques 16k, différents les uns des autres, et espacés les uns des autres. L'indice k est un entier strictement compris entre 1 et K, K correspondant au nombre de cristaux photoniques ménagés sur le support résonant 15. [0103] Chaque cristal photonique 16k présente une longueur d'onde de résonance 2k qui lui est propre. A la longueur d'onde de résonance qui lui est associée, chaque cristal photonique 16k présente un pic de transmission ou de réflexion de la lumière. Chaque cristal présente ainsi une longueur d'onde de résonance en réflexion et une longueur d'onde de résonance en transmission. [0104] Le capteur d'image 30 est configure de telle sorte que les pixels 31 sont répartis en groupes de pixels 32k, les pixels 31 appartenant à un même groupe de pixels 32k étant optiquement couplés à un même cristal photonique 16k. Le capteur d'image 30 est par exemple un capteur matriciel CMOS. [0105] Par groupe de pixels, on entend un pixel ou un ensemble de pixels adjacents les uns des autres et optiquement couplés à un même cristal photonique. [0106] Par optiquement couplé, il est entendu que les pixels 31 d'un même groupe de pixel 321 collectent une lumière dont l'intensité est au moins 80% ou 90% duc à la lumière se propageant à travers le cristal photonique 16k. [0107] Dans l'exemple représenté sur la figure 1A, la distance d entre chaque cristal photonique l& et le groupe de pixel 32k qui lui est respectivement associé, est de 500 pm. Cette distance est de préférence comprise entre quelques dizaines de Fm et 1 mm. Une distance faible améliore le couplage optique entre chaque cristal photonique l& et le groupe de pixel 32k qui lui est associé. La configuration représentée sur la figure IA est une configuration d'imagerie sans lentille, aucune optique de formation d'image n'étant interposée entre le support résonant 15 et le capteur d'image 30. Il s'agit d'une configuration peu coûteuse et compacte. [0108] De façon alternative, comme représenté sur la figure 1B, un système optique 12, par exemple une lentille ou un objectif, est disposé entre le support résonant 15 et le capteur d'image 30. Le système optique 12 permet un couplage optique de chaque cristal photonique 161 avec un groupe de pixels 32k. Un tel système optique 12 permet de conjuguer chaque réseau diffraction 16k avec un groupe de pixel 32k. [0109] La source de lumière est disposée à une distance A du support résonant, de telle sorte que plusieurs cristaux photoniques sont simultanément illuminés par la source de lumière. Ainsi, au moins 3, et de préférence au moins 5 ou 10 cristaux photoniques sont simultanément illuminés par la source de lumière. L'illumination du support 13 résonant est de préférence étendue, au sens où la surface éclairée est de préférence supérieure à 1 mm2, voire 1 cm2. La surface illuminée peut correspondre au champ d'observation du capteur d'image 30. Selon la configuration sans lentille, décrite en lien avec la figure 1A, la surface illuminée correspond à la surface du capteur d'image, soit de l'ordre de 35 mm2. [0110] Le dispositif 1 comporte également une unité de traitement 40, par exemple un mi- croprocesseur, configure° pour traiter et/ou afficher des images acquises par le capteur d'image 30. L'unité de traitement peut être reliée à une mémoire 41, comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'algorithmes de traitement d'image. L'unité de traitement 40 est de préférence reliée à un écran 42. [0111] Les configurations schématisées sur les figures lA et 1B sont des configurations en transmission, selon lesquels le support résonant 15 est interposé entre la source de lumière 10 et le capteur d'image 30. Ainsi, le capteur d'image 30 détecte une onde lumineuse 14 transmise par le support résonant 15. Par transmise, on entend se propageant dans le même sens que l'onde lumineuse incidente 11. Selon une autre configuration, illustrée sur la figure 1C, le plan de capture Pis sépare l'espace en deux demi-espaces. Le capteur d'image 30 se trouve dans le même demi-espace que la source de lumière 10. Dans l'exemple représenté sur la figure 1C, une lame scmiréfléchissante 13 réfléchit l'onde lumineuse 11, émise par la source de lumière 10, vers l'échantillon 20, et transmet une onde lumineuse 14', réfléchie par le support résonant 15, vers le capteur d'image 30. Une telle configuration est usuellement désignée par le terme "en réflexion". Un système optique 12 permet un couplage optique de chaque cristal photonique 161 avec un groupe de pixels 32k du capteur d'image 30, comme précédemment décrit. [0112] La figure ID montre une coupe transversale, selon un plan perpendiculaire au plan de capture P,,, d'un détail du support résonant 15. Chaque cristal photonique 161, 16k+, est formé par des trous 23 formés dans une couche mince 22, et débouchant à la surface de cette dernière. La couche mince 22 peut être réalisée dans un matériau diélectiique ou semi-conducteur. Les trous 23 sont agencés selon un motif périodique, de préférence bidimensionnel. Lors de l'utilisation du support résonant, les trous 23 sont destinés à être remplis par l'échantillon 20. Il est préférable que la couche mince 22 présente un indice de réfraction éloigné de l'indice de réfraction de l'échantillon, de façon à obtenir un contraste d'indice élevé entre l'échantillon 20, remplissant les trous 23, et la couche mince 22. De préférence, l'écart d'indice de réfraction entre l'échantillon et le matériau formant la couche mince 22 est supérieur à 0.1, voire à 0.5. Ainsi, l'indice de réfraction de la couche mince 22 est de préférence supérieur à 2, et encore de préférence supérieur à 3. Par exemple, la couche mince peut être en silicium (n = 3.48), ou en nitrure de silicium Si3N4(n = 2) ou en oxyde de titane (Ti02). 14 [0113] Ainsi, la couche mince 22 comporte plusieurs cristaux photoniques résonants 16k, séparés les uns des autres, présentant chacun une longueur d'onde de résonance 4en transmission ou en réflexion. L'épaisseur de la couche mince 22 est de préférence comprise entre 20 et 500 nm, ou entre 20 nm et 1 !lm. Les trous 23 s'étendent à travers la couche mince 22, autour d'un axe perpendiculaire au plan du support. Les trous 23 peuvent en particulier s'étendre autour d'un axe parallèle à l'axe de propagation Z. [0114] Dans le plan du support Pb, les cristaux photoniques 16k présentent une diagonale ou un diamètre compris entre 10 p.m et 500 pm, par exemple 100 pm. Chaque cristal photonique est porté par une membrane transparente ou translucide, formée par une couche 24. La fabrication des cristaux photoniques est décrite par la suite, en lien avec les figures 6A à 6M. [0115] Les propriétés spectrales de transmission et de réflexion de la lumière des cristaux photoniques peuvent être déterminées à l'aide de simulations effectuées par des codes de calcul. En effet, les propriétés de propagation de la lumière dans les cristaux photoniques découlent de leur arrangement périodique spécifique. Ces propriétés de propagation sont aisément modélisées, par l'homme du métier, sur la base des équations spatio-temporelles de Maxwell. Dans la suite de cette description, les modélisations sont réalisées à l'aide du logiciel Rsoft, mettant en oeuvre une méthode de type RCWA. [0116] Par cristal photonique, on entend une structure, dont l'indice de réfraction varie pé- riodiquement à l'échelle de la longueur d'onde, dans une ou plusieurs directions. Dans les exemples décrits dans cette description, les cristaux photoniques sont bidimensionnels, ce qui constitue une configuration préférée. L'invention tire alors profit du développement de techniques de micro structuration des matériaux diélectriques, semiconducteurs, ou métalliques, permettant un contrôle de l'interaction des ondes électromagnétiques dans des structures tridimensionnelles basées sur l'agencement de matériaux de différents indices. [0117] Chaque cristal photonique 16k transmet (ou réfléchit) la lumière selon une fonction spectrale de transmission (ou de réflexion), décrivant une évolution d'une intensité de lumière transmise (ou réfléchie) par le cristal photonique, en fonction de la longueur d'onde. L'exploitation de la résonance de Fano permet de concevoir des cristaux photoniques résonants compacts, pouvant être illuminés collectivement par une onde lumineuse d'illumination, selon une incidence normale. Cela permet d'illuminer simultanément, de façon simple, des cristaux photoniques répartis selon une ou deux dimensions. La fonction spectrale de transmission de chaque cristal photonique présente un maximum, à une longueur d'onde de résonance en transmission. De façon analogue, la fonction spectrale de réflexion présente un maximum, à une longueur de résonance en réflexion. [0118] La fonction spectrale de transmission ou de réflexion, et en particulier les longueurs d'onde de résonance en transmission ou en réflexion, dépendent tout d'abord de la structure de chaque cristal photonique, c'est-à-dire de la taille et de l'arrangement spatial des trous 23 réalisés dans la couche mince 22, pour former le cristal photonique 16k. En réflexion ou en transmission, la longueur d'onde de résonance kk dépend également du contraste d'indice de réfraction entre la couche mince 22 et l'échantillon, au niveau des trous 23. La longueur d'onde de résonance dépend également de l'épaisseur de la couche mince 22. Elle dépend également de l'indice de réfraction et de l'épaisseur de la couche transparente 24. [0119] Les figures 2A à 2H illustrent le principe de l'invention. On se place dans cet exemple, selon une configuration en transmission, telle que décrite sur la figure 1A. Sur la figure 2A, on a représenté le support résonant 15, ainsi que des cristaux photoniques 16k répartis sur le support résonant. Le capteur d'image 30 s'étend parallèlement au support résonant. On a également représenté des groupes de pixels 32k, chaque groupe de pixels étant optiquement couplé à un cristal photonique 161. Chaque groupe de pixels 32k comporte au moins un pixel. Le couplage optique d'un groupe de pixels avec un cristal photonique peut être établi, en imagerie sans lentille (cf figure 1A), en minimisant la distance d entre le capteur d'image 30 et le support résonant 15. Lorsqu'on utilise un système optique 12, le couplage est effectué par le système optique (cf. figure 1B ou figure 1C), ce dernier conjuguant chaque groupe de pixels 32k à un cristal photoniquc. [0120] Préalablement à la mise en contact avec l'échantillon, le support résonant 15 a fait l'objet d'une fonctionnalisation de surface, au niveau du plan du support P15., de telle sorte que chaque cristal photonique est apte à capturer un analyte prédéterminé. La fonctionnalisation de surface est une notion connue de l'homme du métier. Elle consiste à ajouter une fonction spécifique sur la surface à fonctionnaliser, par nanostructuration, ou par le dépôt d'un revêtement, ou par l'adsorption ou le greffage de molécules aux propriétés spécifiques. Dans le cas présent, la fonctionnalisation de surface confère, sur chaque cristal photonique, une propriété de capture sélective d'un analyte. La capture de l'analyte peut être obtenue par établissement d'une liaison covalente, hydrogène ou électrostatique avec l'analyte et/ou d'un greffage de l'analyte avec un ligand disposé sur la surface de capture fonctionnalisée Suite à la fonctionnalisation, le plan de support P15 est également un plan de capture, fonctionnalisé pour capturer un ou plusieurs analytes. [0121] Lorsque le support résonant est mis au contact de l'échantillon, l'échantillon remplit les trous 23 de chaque cristal photonique 16k. Les propriétés spectrales de transmission (ou de réflexion) de la lumière de chaque cristal photonique 16k sont alors gouvernées par la structure de chaque cristal photonique, en particulier la taille et la répartition des trous 23, ainsi que les indices de réfraction respectifs de l'échantillon 20 et de la couche 16 mince 22. [0122] Sur la figure 2B, on a représenté les cristaux photoniques 16k adressant un même analytc. Ils sont alignés selon des lignes, parallèlement à l'axe longitudinal X. [0123] Du fait de la fonctionnalisation de surface, lorsque l'analyte recherché est présent dans l'échantillon, la concentration d'analyte, capturée par le support, augmente après que ce dernier a été mis en contact avec l'échantillon. 11 en résulte une variation d'indice locale de l'échantillon, à l'interface entre l'échantillon et le support fonctionnalisé. Sous l'effet d'une telle variation d'indice, les propriétés spectrales de transmission (ou de réflexion) de chaque cristal photonique fonctionnalisé évoluent, et en particulier la longueur d'onde de résonance des cristaux photonique. [0124] Un aspect remarquable de l'invention est que les cristaux photoniques sont di- mensionnés de telle sorte que : les longueurs d'onde de résonance respectives de chaque cristal photonique sont différentes les unes des autres ; le décalage spectral entre deux longueurs d'onde de résonance de deux cristaux photoniques adjacents est fin et maîtrisé. [0125] L'ensemble des longueurs d'onde de résonance des cristaux photoniques adressant un même analytc s'étendent entre une longueur d'onde de résonance minimale X,.,111' et une longueur d'onde de résonance maximale Ces dernières délimitent une bande spectrale de résonance Mr. Il est nécessaire que la bande spectrale d'illumination AX de la source de lumière soit, au moins en partie, incluse dans la bande spectrale de résonance AX,. La bande spectrale d'illumination AX peut être confondue avec la bande spectrale de résonance Mr. Elle peut être plus large ou plus étroite que la bande spectrale de résonance Mr. Sur la figure 2C, on a représenté la bande spectrale d'illumination, la bande spectrale de résonance AX, ainsi que les longueurs d'onde de résonance respectives des cristaux photoniques 16k1,...161,... [0126] Dans la bande spectrale de résonance AX,, définie par les cristaux photoniques du support, l'intensité de l'onde lumineuse 11 émise par la source de lumière 10 n'est pas constante. Dans la bande spectrale de résonance AX,, l'intensité de l'onde lumineuse 11 est variable, et suit une fonction spectrale d'illumination f. La fonction spectrale d'illumination f définit l'intensité de l'onde lumineuse incidente 11 dans différentes longueurs d'ondes de la bande spectrale de résonance, de telle sorte que : [0127] / ( À ) = f(À ) [0128] : X est une longueur d'onde de la bande spectrale de résonance AX,.; IO.) est l'intensité de l'onde d'illumination 11, ou intensité d'illumination, à la longueur d'onde X. [0129] 11 est important que la fonction d'illumination [ne soit pas constante, c'est-à-dire que 17 l'intensité de l'onde d'illumination ne soit pas uniforme dans la bande spectrale de résonance 47,,. La fonction d'illumination f peut alors être monotone dans la bande spectrale d'illumination, en étant par exemple croissante ou décroissante. Elle peut également être croissante (respectivement décroissante) jusqu'à un extremum puis être décroissante (respectivement croissante) à partir de l'extremum. Lorsque la source de lumière est monochromatique, la fonction d'illumination forme un pic dans la bande spectrale de résonance AX,. [0130] Dans le mode de réalisation préféré, deux cristaux photoniques adjacents 16k, 161,1, ont des longueurs d'onde de résonance décalées d'un décalage spectral dkk connu. Le décalage spectral ak conditionne la résolution spectrale du procédé. En valeur absolue, le décalage spectral dkk est de préférence inférieur à 10 nm, et encore de préférence inférieur à 5 nm, voire à 2 nm. Il correspond à un pas spectral de discrétisation, selon lequel l'onde lumineuse d'illumination 11 est discrétisée, comme décrit en lien avec la figure 2G. Des structures de cristaux photoniques permettant d'obtenir un tel décalage spectral sont décrites par la suite. [0131] Lors de la capture de l'analytc, la longueur d'onde de résonance de chaque cristal photonique varie, en passant d'une valeur X,cf en l'absence d'analytc, à une valeur kk, en présence d'analyte, avec X1, = "A'fic + W. (1). On note que la variation de longueur d'onde de résonance i')?\. est la même pour les cristaux photoniques adressant un même analytc. Autrement dit, la sensibilité de la longueur d'onde de résonance vis-à-vis des variations d'indice est la même pour les différents cristaux photoniques. [0132] Le changement de la longueur d'onde de résonance hi, est consécutif à la capture de l'analyte, qui se traduit généralement par une augmentation de l'indice au niveau de l'interface entre le support résonant et l'échantillon. L'augmentation de l'indice entraîne une variation de la longueur d'onde de résonance de chaque cristal photonique. [0133] Ainsi, l'invention est basée sur une mesure d'une variation de la longueur d'onde de résonance 6i. sous l'effet de la capture de l'analyte par les cristaux photoniques, achessant un même analyte. [0134] La variation à?. de la longueur d'onde de résonance est observée en prenant en compte une configuration de référence, dans laquelle la quantité d'analyte capturée est connue. De préférence, dans la configuration de référence, la quantité d'analyte capturée par chaque cristal photonique est nulle. C'est ce qui sera considéré dans la suite de la description. De façon alternative, on peut prévoir un mode de réalisation dans lequel dans la configuration de référence correspond à une quantité capturée d'analyte connue. [0135] La précision avec laquelle la variation S'A, de la longueur d'onde de résonance est estimée dépend du décalage spectral crti,,, entre deux cristaux photoniques adjacents. Plus le décalage spectral dik est faible, meilleure est la résolution avec laquelle on 18 estime la variation L. [0136] La variation de la longueur d'onde de résonance i")?\. est déterminée en comparant une image de référence Irer du support résonant, dans la configuration de référence, avec une image J du support résonant formée après capture de l'analytc. L'image J du support, après capture, est appelée image de mesure. [0137] Sur la figure 2C, on a représenté une fonction spectrale d'illumination f, pré- cédemment évoquée. L'axe des ordonnées représente l'intensité 10.) de l'onde lumineuse d'illumination 11 en fonction de la longueur d'onde X. Dans le cas présent, la fonction spectrale d'illumination comporte un maximum, compris entre les bornes 7,';' de la bande spectrale de résonance Akr. De façon alternative, la fonction spectrale d'illuminationfpeut comporter un minimum dans la bande spectrale de résonance &LI. Qu'il s'agisse d'un minimum ou d'un maximum, l'extremum est de préférence compris au milieu de la bande spectrale de résonance Kt,. De préférence, l'extremum est situé entre le milieu AK/2 de la bande spectrale de résonance ai,. la longueur d'onde maximale k,,,'a'. [0138] La figure 2D montre les intensités détectées par chaque région d'intérêt ROL d'une image Iief acquise par le capteur d'image, dans la configuration de référence, en l'absence de capture d'analytc. Chaque région d'intérêt ROIk de l'image correspond à un groupe de pixels 32k optiquement couplée à un cristal photonique 16k. Ainsi, chaque région d'intérêt ROI1 est représentative d'une intensité lumineuse transmise par chaque cristal photonique 161, à la longueur d'onde de résonance Xiefk de ce dernier. [0139] Les régions d'intérêt ROIk sont distinctes les unes des autres, et alignées paral- lèlement aux cristaux photoniques 16k. Sur les figures 2D et 2F, les intensités sont représentées en niveau de gris, le niveau de gris le plus sombre correspondant à une valeur maximale d'intensité. [0140] La figure 2E montre les intensités de chaque région d'intérêt ROIk d'une image, acquise par le capteur d'image, dans la configuration de mesure, après capture de l'analyte par les cristaux photoniques. Chaque région d'intérêt ROIk est représentative d'une intensité lumineuse transmise par chaque cristal photonique 16k, à la longueur d'onde de résonance Xk de ce dernier. Sous l'effet de la capture d'un analyte, la longueur d'onde de résonance Xk est différente de la longueur d'onde de résonance Xia .k avec = + [0141] La comparaison entre l'image de mesure I, représentée sur la figure 2E, et l'image de référence Let, représentée sur la figure 2D, montre l'effet de variation de la longueur d'onde de résonance de chaque cristal photonique sous l'effet de la capture d'analyte. [0142] A partir de l'image de mesure et de l'image de référence, on peut former un profil d'intensité, représentatif d'une distribution spatiale de l'intensité de chaque région d'intérêt ROIk le long de l'axe longitudinal X. Sur la figure 2G, on a représenté un 19 profil de référence, en pointillés, formé à partir de l'image de référence, ainsi qu'un profil de mesure, en traits pleins, formé à partir de l'image de mesure. Le recours à de tels profils facilite la comparaison des deux images I et Let l'estimation de la variation àk de la longueur d'onde de résonance des cristaux photoniques sous l'effet de la capture d'analyte. Dans la représentation de la figure 2G, chaque profil est un profil interpolé à partir des valeurs discrètes des intensités des différentes régions d'intérêt ROIk de l'image considérée. [0143] Compte tenu de l'alignement des cristaux photoniques selon une même ligne X, et du décalage spectral fin d'Al, entre deux cristaux photoniques adjacents, chaque profil prend approximativement la même forme que la fonction spectrale Ainsi, le support résonant 15 permet une conversion d'une information spectrale en une information spatiale. Il agit de la même façon qu'un spectromètre. L'information spatiale correspond à une position, selon l'axe X, de chaque région d'intérêt ROIk. Une variation spectrale iik, en l'occurrence la variation de la longueur d'onde de résonance affectant chaque cristal photonique, se traduit par une variation spatiale Ax du profil, entre l'image de référence et l'image de mesure. Comme le décalage spectral dkk entre deux cristaux photoniques adjacents est maîtrisé, la variation de la longueur d'onde de résonance à7,. peut être estimée, selon l'expression : [0144] 8À (2) 101451 où : Ak correspond à la variation spatiale, obtenue par une comparaison de l'image de mesure et de l'image de référence, et représentant le nombre de régions d'intérêt 32k formant la variation spatiale Ax observée ; y k + k d , k correspond à la somme des décalages spectraux dkk entre les cristaux photoniques respectivement associées aux régions d'intérêt formant la variation spatiale Ax observée. [0146] De préférence, le décalage spectral (14 entre deux cristaux photoniques adjacents est considéré comme constant et égal à d.. Dans ce cas, l'expression précédente devient : [0147] tiÀ =AkxdÀ (3) [0148] On comprend ici l'intérêt de recourir à une fonction spectrale d'illumination/ non uniforme. Cela facilite une comparaison des profils d'intensités respectivement dans la configuration de référence et dans la configuration de mesure, de façon à estimer le nombre M de régions (l'intérêt ROIk selon lesquelles le profil d'intensité est décalé entre la configuration de référence et la configuration de mesure. Dans l'exemple représenté sur les figures 2D et 2E, Ak = 3. Le décalage spectral e est connu et est lié à la géométrie des cristaux photoniques respectivement associés à chaque région d'intérêt, comme décrit dans la suite de la description. [0149] Contrairement à certains dispositifs de l'art antérieur, nécessitant le recours à un spec- tromètre, l'invention reporte la fonction de séparation spectrale sur le support résonant 15. Cela permet l'utilisation d'un simple capteur d'image, nettement moins onéreux et complexe à mettre en oeuvre. [0150] Selon un mode de réalisation, la source de lumière est monochromatique. La bande spectrale d'illumination peut alors être inférieure ou égale au décalage spectral d),..k de longueur d'onde de résonance de deux cristaux photoniques adjacents. Afin de pouvoir estimer la variation tX de longueur d'onde de résonance sous l'effet de la capture de l'analytc, la bande spectrale d'illumination correspond alors à une longueur d'onde de résonance d'un seul cristal photonique dans la configuration de référence, c'est-à-dire en l'absence de capture d'analytc, et dans la configuration de mesure. [0151] La source de lumière peut être monochromatique et accordable, de façon à ce que la bande spectrale d'illumination puisse être modifiée. [0152] L'image de référence peut être une image de l'échantillon acquise avant la capture. Dans ce cas, l'image de référence est formée à un instant initial, auquel on considère que la capture de l'analyte par le support est négligeable. Il peut par exemples s'agir d'un instant proche de la mise en contact du support avec l'échantillon. L'image de mesure est alors acquise postérieurement à l'image de référence [0153] De façon alternative, l'image de référence est une image obtenue avec un support de référence, considéré comme représentatif du support mis en contact avec l'échantillon. Le support de référence est alors mis en contact avec un échantillon de référence, considéré comme représentatif de l'échantillon analysé. L'image de référence est mémorisée. Un tel mode de réalisation suppose une bonne reproductibilité dans la fabrication des supports. [0154] Ainsi, l'image de référence, prise en compte pour estimer la variation de longueur d'onde de résonance, peut être : acquise par le capteur d'image, préalablement à l'acquisition de l'image de mesure; soit obtenue en utilisant un autre support, puis mémorisée ; soit acquise par le capteur d'image, simultanément à l'image de mesure, en utilisant le même support de capture, l'image de référence correspondant à l'image de cristaux photoniques configurés pour ne pas capturer l'analyte. II s'agit par exemple de cristaux photoniques non fonctionnalisés. Dans ce cas, une partie de l'image acquise par le capteur d'image forme l'image de mesure : cela correspond aux régions d'intérêt de l'image acquise représentant les cristaux photoniques ayant capturé l'analyte, ou, plus généralement, étant en contact avec l'analyte. Une autre partie de l'image acquise par le capteur 21 d'image forme l'image de référence : elle correpond aux régions aux régions d'intérêt de l'image acquise représentant les cristaux photoniques n'ayant capturé l'analytc, ou plus généralement n'étant pas en contact avec l'analyte. Par exemple, les cristaux photoniques fonctionnalisés pour capturer l'analyte sont alignés selon une première ligne, tandis que les cristaux photoniques n'étant pas configurés pour capturer l'analyte sont alignés selon une deuxième ligne, les deux lignes étant parallèles l'une à l'autre. L'image de la première ligne forme l'image de mesure, tandis que l'image de la deuxième ligne forme l'image de référence. Ainsi, à partir d'une même image acquise par le capteur d'image, on peut obtenir l'image de mesure et l'image de référence. [0155] Quel que soit le mode de réalisation, l'image de référence est formée en illuminant le support ou le support de référence selon une bande spectrale d'illumination A?, et une fonction spectrale d'illumination f égales à celles mises en oeuvre lors de l'acquisition de l'image de mesure. Autrement dit, lors de l'obtention de l'image de référence et de l'image de mesure, les conditions d'illumination du support utilisé sont les mêmes. [0156] Sur la figure 2F, on a représenté une image de mesure, dans laquelle la quantité d'analytc capturée par les cristaux photoniques est supérieure à celle correspondant à l'image de la figure 2E. Il en résulte une variation d'indice plus importante au niveau de l'interface entre les cristaux photoniques et l'échantillon, ce qui entraîne une variation plus importante de la longueur d'onde de résonance n'. Sur cette image, chaque région d'intérêt ROIk est représentative de l'intensité transmise par le cristal photonique 161, auquel elle est associée, dans une longueur d'onde de résonance de ce dernier, avec X'k = X'f,k 4,)'?.. Sur la figure 2G, le profil correspondant est en traits mixtes. [0157] Le procédé permet de détecter une présence de l'analyte dans l'échantillon, ce qui correspond à l'observation d'une variation hi. non nulle de la longueur d'onde de résonance. Il permet également d'estimer une quantité d'analyte capturée par le support résonant, avec une précision dépendant du nombre de cristaux photoniques et du décalage spectral ak de la longueur de résonance de deux cristaux photoniques adjacents. [0158] A partir de la quantité d'analyte capturée par le support, il est ensuite possible d'estimer une quantité d'analyte clans l'échantillon, cette dernière pouvant être par exemple exprimée sous la forme d'une concentration. Un étalonnage, utilisant des échantillons dont la concentration en analyte est connue, permet d'obtenir une fonction d'étalonnage, reliant la quantité d'analyte capturée par le support à la concentration d'analyte initialement présente dans l'échantillon. [0159] La figure 2H résume les principales étapes du procédé. [0160] Etape 100 : mise au contact de l'échantillon avec le support résonant. [0161] Etape 110 : illumination de l'échantillon dans la bande spectrale d'illumination AX, selon la fonction spectrale d'illumination/. [0162] Etapc 120 : acquisition d'une image de mesure I du support résonant. [0163] Etapc 130 : prise en compte d'une image de référence Ler, l'image de référence pouvant être une image du support acquise juste après l'étape 110, préalablement à l'acquisition de l'image dc mesure, cc qui forme l'étape optionnelle 115. [0164] Etapc 140: comparaison de l'image de mesure I avec l'image de référence Lef, de façon à estimer une variation de la longueur d'onde de résonance ti?, des cristaux photoniques. Il s'agit notamment de déterminer le nombre de cristaux photoniques (ou le nombre de régions d'intérêt) correspondant à la variation de la longueur d'onde de résonance à7,.. Connaissant le décalage spectral dÀ4 entre les longueurs d'onde de résonance des cristaux photoniques, on peut ainsi déterminer la variation de la longueur d'onde de résonance b7,.. [0165] Etapc 150 : à partir de la comparaison, détermination de la présence, dans l'échantillon, de l'analytc adressé par les cristaux photoniques, et éventuellement estimation d'une quantité d'analytc dans l'échantillon. [0166] Sur l'exemple représenté sur les figures 3A à 3C, le support résonant comporte des cristaux photoniques 16k répartis selon J lignes Les cristaux photoniques d'unc même ligne Xi sont configurés pour adresser un même analytc. Ainsi, les cristaux photoniques de la première ligne X, adressent un premier analytc, et les cristaux photoniques de lapine ligne X; adressent un j1 analytc. L'indice j est un entier naturel tel quel REVENDICATIONSProcédé d'analyse d'un échantillon (20), l'échantillon s'étendant sur un support résonant (15), le support résonant comportant une surface sur laquelle s'étendent plusieurs cristaux photoniques (16k), séparés les uns des autres, les cristaux photoniques étant tels que : - au moins deux cristaux photoniques (16k, 16k ,I) sont configurés pour être en contact avec un même analytc, lesdits cristaux photoniques adressant ainsi l'analyte ; - une longueur d'onde de résonance (4) est associée à chaque cristal photonique (16k) adressant l'analytc, la longueur d'onde de résonance variant en fonction d'une quantité d'analyte au contact de chaque cristal photonique, les longueurs d'onde des cristaux photoniques définissant une bande spectrale de résonance (34, s'étendant entre 200 nm et 1500 nm; la transmission ou la réflexion de la lumière, par chaque cristal photonique adressant l'analyte, est maximale à la longueur d'onde de résonance qui lui est associée ; le procédé comportant les étapes suivantes : a. illumination du support résonant par une source de lumière, dans une bande spectrale d'illumination (AX) recouvrant au moins en partie la bande spectrale de résonance (M,), de telle sorte que plusieurs ciistaux photoniques adressant l'analyte sont simultanément illuminés, l'illumination étant telle que l'intensité d'illumination est variable, dans la bande spectrale de résonance, selon une fonction spectrale d'illumination (f); b. acquisition d'une image (I) du support résonant, dite image de mesure, par un capteur d'image, l'image comportant des régions d'intérêt (ROIk) différentes, chaque région d'intérêt étant optiquement couplée à un cristal photonique (16k) adressant l'analyte, de telle sorte que chaque région d'intérêt représente une intensité transmise ou réfléchie par chaque cristal photonique (163, lors de l'illumination du support résonant; c. prise en compte d'une image de référence (Iref), l'image de référence étant représentative d'une image acquise par le 31 capteur d'image, lorsque le support résonant est illuminé dans b bande spectrale d'illumination (M), dans une configuration de référence, en l'absence d'anal ytc; d. comparaison de l'image de mesure, acquise lors dc l'étape 1)) avec l'image de référence, prise en compte lors de l'étape c); e. en fonction de la comparaison, détermination de la présence de l'analyte dans l'échantillon. [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] Procédé selon la revendication 1, dans lequel plusieurs cristaux photoniques (16k) sont alignés selon une ligne parallèlement à un axe longitudinal (X), de telle sorte que la longueur d'onde de résonance (Xk) respectivement associée à un cristal photonique augmente, ou diminue, progressivement le long de faxe longitudinal. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le support résonant comporte différentes lignes de cristaux photoniques parallèles les unes aux autres, et dans lequel les cristaux photoniques forment des colonnes, parallèlement à un axe latéral (Y), de telle sorte que les cristaux photoniques d'une même colonne présentent une même longueur d'onde de résonance ("kk). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cristaux photoniques s'étendant selon un plan de support (P15), l'onde lumineuse d'illumination se propage jusqu'au support résonant parallèlement à un axe de propagation (Z) perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire au plan de support. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, revendication 1, comportant, préalablement à l'étape a), une étape de formation de l'image de référence (Tref), comportant : illumination du support résonant par la source de lumière, dans la bande spectrale d'illumination; acquisition d'une image du support résonant par le capteur d'image, l'image ainsi acquise formant l'image de référence, la quantité d'analyte au contact, du support résonant étant considérée comme nulle. [Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'image référence est une image obtenue en : 33 illuminant, selon la bande spectrale d'illumination, un support de référence, considéré comme représentatif du support résonant illuminé dans l'étape a), la quantité d'analyte au contact du support dc référence étant considérée comme nulle ; formant une image du support de référence, l'image ainsi formée correspondant à l'image de référence. [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] Procédé selon la revendication 6, dans lequel le support résonant comporte des cristaux photoniques de référence, considérés comme n'étant pas en contact avec l'analyte, et dans lequel l'image de référence est une image des cristaux photoniques de référence lorsqu'ils sont illuminés selon la bande spectrale d'illumination. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'image de référence et l'image de mesure forment deux parties distinctes d'une même image acquise par le capteur d'image. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel pour chaque cristal photonique adressant ranalyte, la longueur d'onde de résonance dépend d'un indice de réfraction de l'échantillon, au niveau d'une interface entre l'échantillon et le cristal photonique, l'indice de réfraction variant en fonction de la quantité d'analyte au contact du cristal photonique. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape e) comporte les sous-étapes suivantes : à partir de l'image de mesure (1) détermination d'un profil, dit profil de mesure, de l'intensité des régions d'intérêt associées à l'analyte ; à partir de l'image de référence (Imf), détermination d'un profil, dit profil de référence, représentatif de l'intensité, en l'absence d'analyte ou en présence d'une quantité connue d'analyte dans l'échantillon, des régions d'intérêt associées à l'analyte ; [Revendication 11] de telle sorte que la présence de l'analyte est déterminée en fonction d'une variation (Ax) du profil de mesure par rapport au profil de référence. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, clans lequel l'étape e) comporte les sous-étapes suivantes : 34 sur l'image de mesure, détermination d'une position, dite position de mesure, d'une région d'intérêt présentant une valeur d'intensité maximale parmi les régions d'intérêt associées à l'analyte ; n. sur l'image de référence, détermination d'une position, dite position de référence, d'une région d'intérêt présentant une valeur d'intensité maximale parmi les régions d'intérêt associées à l'analyte ; [Revendication 12] de telle sorte que la présence de l'analyte est déterminée en fonction d'une variation (3,x) de la position de mesure pat- rapport à la position de référence. [Revendication 13] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'étape e) comporte une estimation d'une quantité d'amdyte dans l'échantillon, en fonction de la comparaison entre l'image de mesure et de l'image de référence. Procédé selon la revendication 12, dépendant de l'une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel la quantité d'analyte est estimée en fonction : d'une variation du profil de mesure par rapport au profil de référence ; ou d'une variation de la position de mesure par rapport à la position de référence. [Revendication 14] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : chaque cristal photonique (16k) comporte des trous (23) ménagés à travers une couche mince (22), les trous étant remplis par l'échantillon ; la longueur d'onde de résonance (Xk) de chaque cristal photonique (16k) dépend du rayon ou de la diagonale des trous, et de l'espacement entre les trous, ainsi que de l'indice de réfraction de l'échantillon. [Revendication 15] Procédé selon la revendication 14 dans lequel chaque cristal photonique comporte : 35 des premiers trous (231) ayant une première dimension (R1), la première dimension étant un rayon ou une diagonale, les premiers trous définissant un premier motif périodique; des deuxièmes trous (232), ayant une deuxième dimension (R2 ), la deuxième dimension étant strictement inférieure à la première dimension, les deuxièmes trous définissant un deuxième motif périodique ; le deuxième motif et le premier motif sont décalés l'un par rapport à l'autre, parallèlement à la surface du support résonant, selon un décalage spatial (ô); [Revendication 16] [Revendication 17] [Revendication 18] de telle sorte que la longueur d'onde de résonance (2,k) associée à chaque cristal photonique (h16) dépend de la première dimension, de la deuxième dimension, et du décalage spatial. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : les ciistaux photoniques, adressant un même analyte, sont alignés selon un axe longitudinal (X); les longueurs d'onde de résonance respectivement associées à deux cristaux photoniques adjacents sont décalées selon un pas de discrétisation (d4) compris entre 1 nm et 10 nm. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cristaux photoniques, adressant à un même analyte, sont recouverts d'une couche de fonctionnalisation, propice à une capture sélective, par exemple par greffage, de l'analyte sur les cristaux photoniques. Procédé selon la revendication 17 dans lequel le support résonant (15) comporte: des cristaux photoniques de rang 1, configurés pour capturer un premier analyte des cristaux photoniques de rang j, confieurés pour capturer un jième analyte, différent des analytes de rang inférieur à j. [Revendication 19] Procédé selon la revendication 18, dans lequel : les cristaux photoniques de même rang sont alignés parai- 36 lèlement à un axe longitudinal (X) et les cristaux photoniques présentant une même longueur d'onde dc résonance, en l'absence d'analyte capturé, sont alignés parallèlement à un axe latéral (Y), faxe latéral (Y) et Faxe longitudinal n'étant pas parallèles. [Revendication 20] [Revendication 21] [Revendication 22] [Revendication 23] Procédé selon l'une quelconque dcs revendications précédentes, dans lequel le support résonant (15) est disposé entre la source de lumière (10) et le capteur d'image (30), de telle sorte que lors de l'étape b), chaque région d'intérêt (ROIk) formée sur l'image de mesure est représentative d'une intensité transmise par le cristal photonique (16k) à laquelle elle est optiquement couplée. Procédé selon la revendication 20, dans lequel : aucune optique de formation d'image n'est disposée entre le capteur d'image (30) et le support résonant (15); ou un système optique (12), de type lentille ou objectif, est disposé entre le capteur d'image (30) et le support résonant (15), le système optique conjuguant le capteur d'image au support résonant. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel le support résonant (15) délimite un demi espace, comportant la source de lumière (10), et dans lequel le capteur d'image (30) est disposé dans le même demi-espace que la source de lumière, de telle sorte que chaque région d'intérêt (ROIk) formée sur l'image de mesure est représentative d'une intensité réfléchie par le cristal photonique (16k) à laquelle elle est optiquement couplée. Dispositif (1) d'analyse d'un échantillon, comportant une source de lumière (10), un capteur d'image (30) et un support résonant (15), disposé entre la source de lumière et le capteur d'image, de telle sorte que le capteur d'image est configuré pour acquérir une image (I) du support résonant, le support résonant étant destiné à être disposé au contact d'un échantillon (20), le support résonant comportant une surface présentant des cristaux photoniques (163, séparés les uns des autres, le support résonant étant tel que : la source de lumière est confieurée pour illuminer simul- 37 tanément différents cristaux photoniques, dans une bande spectrale s'étendant entre 200 nm et 1500 nm ; une longueur d'onde de résonance (Xk) est associée à chaque cristal photonique, de telle sorte que la transmission ou la réflexion de la lumière, par chaque cristal photonique. est maximale à b longueur d'onde de résonance à laquelle il est associé ; au moins deux cristaux photoniques sont configurés pour être en contact un même analyte, présent dans l'échantillon, lesdits cristaux photoniques étant associés à deux longueurs d'onde de résonance différentes, la longueur d'onde de résonance associée à chaque cristal photonique dépendant d'une quantité d'analyte au contact du cristal photonique. [Revendication 24] Dispositif selon la revendication 23 dans lequel : chaque cristal photonique comporte des trous (23,, 232) ménagés à travers une couche mince (22), les trous étant destinés à être remplis par l'échantillon ; la longueur d'onde de résonance (4) de chaque cristal photonique (16k) dépend du rayon et de l'espacement entre les trous, ainsi que de l'indice de réfraction de la couche mince et de l'indice de réfraction de l'échantillon. [Revendication 25] Dispositif selon la revendication 24, dans lequel chaque cristal photonique (16k) comporte : des premiers trous (231) ayant une première dimension (R1), la première dimension étant un rayon ou une diagonale, les premiers trous définissant un premier motif ; des deuxièmes trous (21), ayant une deuxième dimension (R, ), la deuxième dimension étant strictement inférieure à la première dimension, les deuxièmes trous définissant un deuxième motif périodique ; le deuxième motif et le premier motif sont décalés l'un par rapport à l'autre, parallèlement à la surface du support, selon un décalage spatial; 38 [Revendication 26] de telle sorte que la longueur d'onde de résonance associée à chaque cristal photonique dépend de la première dimension, de la deuxième dimension, et du décalage spatial. [Revendication 27] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 23 à 25, dans lequel les cristaux photoniques, configurés pour être en contact avec un même analyte, sont alignés parallèlement à un même axe longitudinal (X), les longueurs d'onde de résonance respectivement associées à deux cristaux photoniques adjacents étant décalées selon un pas de discrétisation (d'AI) compris entre 1 nm et 10 nm. [Revendication 28] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 23 à 26, dans lequel les cristaux photoniques, adressant un analytc, sont configurés pour capturer sélectivement le même analytc. Dispositif selon la revendication 27, dans lequel le support résonant comporte des cristaux photoniques de rang 1, configurés pour capturer sélectivement un premier analytc ; des cristaux photoniques de rang j, configurés pour capturer sélectivement un jième analytc, différent des analytcs de rang inférieurs à j. [Revendication 29] Dispositif selon la revendication 28, dans lequel : les cristaux photoniques de même rang sont alignés parallèlement à un axe longitudinal (X) ; et les cristaux photoniques associés selon une même longueur d'onde de résonance, en l'absence d'analyte, sont alignés parallèlement à un axe latéral (Y), l'axe latéral et l'axe longitudinal n'étant pas alignés. [Revendication 30] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 23 à 29 dans lequel, les cristaux photoniques s'étendent selon un plan de support (Pls ), et la source de lumière (10) est configurée pour émettre une onde lumineuse d'illumination (il), dans la bande spectrale d'illumination, se propageant jusqu'au support résonant selon un axe de propagation (Z) perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire au plan de support.