Brevet FR3114150A1 — publié le 20220318

L’invention concerne un système (2) d’analyse de colis (4), comprenant : - une source d’activation (9) configurée pour émettre un rayonnement d’activation (13) en direction d’un volume de travail prédéterminé ; - au moins un dispositif de détection (10) configuré pour détecter des photons γ provenant du volume de travail et pour délivrer un signal de détection correspondant ; et - un calculateur (12) configuré pour : • identifier la présence d’un élément chimique d’intérêt à partir d’un spectre de chaque signal de détection si le spectre comporte un premier pic d’absorption totale et un deuxième pic d’absorption totale respectivement à une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission dudit élément chimique d’intérêt ; • déterminer un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale, • localiser l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et du deuxième poids. Figure pour l’abrégé : figure 1 Système d’analyse de colis, procédé d’analyse et produit programme d’ordinateur associés La présente invention concerne un système d’analyse de colis. L’invention concerne également un procédé d’analyse de colis et un produit programme d’ordinateur. L’invention s’applique au domaine de la caractérisation de colis. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La détection et la quantification des matériaux présentent un intérêt particulier dans de nombreux domaines, notamment l'archéologie, la biologie, les sciences de l’environnement et l’industrie. Par exemple, dans le domaine de la métallurgie, il est avantageux de disposer de moyens d’analyse de colis de ferraille. En outre, il existe un besoin pour l’analyse de sols ou de structures pour le génie civil, pour l’analyse d’objets d’art ou d’objets archéologiques, ou encore pour la caractérisation de fûts de déchets radioactifs ou non-radioactifs. Pour réaliser de telles analyses, il est connu de recourir à des techniques d’activation destinées à identifier le ou les éléments chimiques activés présents dans un colis par une analyse de leur spectre d’émission. Néanmoins, un tel procédé d’analyse ne donne pas entière satisfaction. En effet, un tel procédé d’analyse ne permet pas de localiser les éléments présents dans le volume de matériau à analyser (autrement dit, dans le colis). Il est alors nécessaire de recourir à des techniques de radiographie aux rayons X ou de tomodensitométrie pour réaliser une telle localisation. Il en découle que les techniques actuelles de caractérisation de colis sont difficiles à mettre en œuvre, en ce qu’elles requièrent diverses installations et manipulations. Un but de l’invention est donc de proposer un système d’analyse qui soit en mesure de réaliser simultanément une identification d’éléments chimiques d’intérêt dans un colis et leur localisation dans le colis. A cet effet, l’invention a pour objet un système d’analyse du type précité, comprenant une source d’activation, au moins un dispositif de détection et un calculateur, la source d’activation étant configurée pour générer un rayonnement d’activation et pour émettre le rayonnement d’activation en direction d’un volume de travail prédéterminé, chaque dispositif de détection étant configuré pour détecter des photons γ provenant du volume de travail et pour délivrer, à destination du calculateur, un signal de détection représentatif, pour chaque photon γ détecté, de l’énergie correspondante, le calculateur étant configuré pour stocker une liste d’éléments chimiques d’intérêt prédéterminés, et, pour chaque élément chimique d’intérêt de la liste d’éléments chimiques d’intérêt, une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission distinctes correspondantes, le calculateur étant, en outre, configuré de façon à, pour chaque dispositif de détection : - calculer un spectre du signal de détection reçu en provenance du dispositif de détection ; - identifier un élément chimique d’intérêt à partir du spectre calculé si le spectre calculé comporte un premier pic d’absorption totale et un deuxième pic d’absorption totale correspondant respectivement à la première énergie d’émission et la deuxième énergie d’émission dudit élément chimique d’intérêt ; et - déterminer, à partir du spectre calculé, un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale, le calculateur étant également configuré pour localiser l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection. En effet, l’émission du rayonnement d’activation à destination du volume de travail, dans lequel est disposé le colis, entraîne activation de l’élément chimique d’intérêt, qui émet des photons γ présentant au moins deux énergies différentes. Ces photons γ de différentes énergies subissent une atténuation qui est fonction de la position de l’élément chimique d’intérêt dans le colis, et donc de l’épaisseur traversée par les photons γ, mais également de leur énergie. Ainsi, en utilisant conjointement le premier poids et le deuxième poids, une localisation de l’élément chimique d’intérêt est rendue possible. Il en découle un autre effet avantageux, qui réside dans le fait qu’une information fine sur la localisation de l’élément chimique d’intérêt autorise une meilleure estimation de sa masse. Avantageusement, le recours optionnel à une pluralité de dispositifs de détection assure plusieurs points de mesure, d’où une localisation plus fine encore par recoupement des informations de mesure. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système d’analyse comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le calculateur est également configuré pour déterminer une quantité de matière et/ou une masse de l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et/ou du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection ; - le système d’analyse comprend une pluralité de dispositifs de détection, chaque dispositif de détection comportant au moins un détecteur présentant une face d’entrée, chaque face d’entrée étant orientée vers le volume de travail, au moins une partie des dispositifs de détection étant agencés en anneau pour former une couronne de détection délimitant radialement le volume de travail ; - les dispositifs de détection sont agencés pour former une pluralité de couronnes de détection délimitant chacune radialement le volume de travail, les dispositifs de détection d’une couronne de détection donnée étant distincts des dispositifs de détection d’une autre couronne de détection ; - les couronnes de détection sont coaxiales et non concentriques. En outre, l’invention a pour objet un procédé d’analyse de colis comprenant les étapes : - émission d’un rayonnement d’activation en direction d’un volume de travail prédéterminé dans lequel le colis est au moins en partie disposé ; - pour au moins un dispositif de détection configuré pour détecter des photons γ provenant du volume de travail et pour délivrer un signal de détection représentatif, pour chaque photon γ détecté, de l’énergie correspondante : • calcul d’un spectre du signal de détection correspondant ; • si le spectre calculé comporte un premier pic d’absorption totale et un deuxième pic d’absorption totale correspondant respectivement à une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission d’un élément chimique d’intérêt parmi une liste d’éléments chimiques d’intérêt prédéterminés, chacun étant associé à une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission distinctes correspondantes, identification dudit élément chimique d’intérêt à partir du spectre calculé ; • détermination, à partir du spectre calculé, d’un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et d’un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale ; et - localisation de l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection. En outre, l’invention a pour objet un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre le procédé d’analyse tel que défini ci-dessus, à l’exception de l’étape d’émission. L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d’un système d’analyse selon l’invention ; la figure 2 est une vue de dessus schématique d’une couronne de détection du système d’analyse de la figure 1 ; et la figure 3 est une vue de dessus schématique représentative des conditions choisies pour simuler le fonctionnement du système d’analyse de la figure 1 ; et la figure 4 est une vue de côté schématique et partielle de plusieurs couronnes de détection empilées du système d’analyse de la figure 1, deux dispositifs de détection opposés de chaque couronne de détection étant représentés. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Structure Un système d’analyse 2 selon l’invention, destiné à analyser un colis 4, est illustré par les figures 1 à 3. Par « colis », il est entendu, au sens de la présente invention, un volume de matériau à analyser. Le système d’analyse 2 est, en particulier, destiné à caractériser le colis 4, c’est-à-dire déterminer si au moins un élément chimique d’intérêt 6 prédéterminé est présent dans une matrice 7 du colis 4, éventuellement entourée d’une enveloppe extérieure 11. En outre, s’il est déterminé que l’au moins un élément chimique d’intérêt 6 est présent dans le colis 4, le système d’analyse 2 est configuré pour localiser chaque élément chimique d’intérêt 6 au sein du colis 4. De préférence, le système d’analyse 2 est, en outre, configuré pour déterminer une quantité de matière et/ou une masse de l’élément chimique d’intérêt 6 dans le colis 4. Chaque élément chimique d’intérêt 6 est, par exemple, présent dans le colis 4 sous la forme d’un ou plusieurs amas 8. Chaque élément chimique d’intérêt 6 est un élément chimique qui, lorsqu’il est activé, c’est-à-dire rendu radioactif sous l’effet d’un rayonnement d’activation, émet un rayonnement γ pluri-énergétique. Par « rayonnement pluri-énergétique », il est entendu, au sens de la présente invention, un rayonnement dont le spectre en énergie comporte au moins deux pics d’émission distincts, c’est-à-dire des pics d’émission à des énergies deux à deux distinctes. Par la suite, l’élément chimique activé sera également appelé « source ». Selon un exemple, l’élément chimique d’intérêt 6 est présent sous la forme d’un unique isotope stable tel que, après son activation, l’élément chimique d’intérêt 6 activé est un unique isotope radioactif (ou « radio-isotope ») émettant un rayonnement γ pluri-énergétique dont le spectre comporte au moins deux pics d’émission distincts. Par exemple, l’élément chimique d’intérêt 6, une fois activé, est le manganèse 56, qui émet un rayonnement γ pluri-énergétique dont le spectre en énergie comporte un pic d’émission à 846,8 keV (kiloélectronvolt) et un pic d’émission à 1810,7 keV. En variante, l’élément chimique d’intérêt 6 est présent sous la forme d’au moins deux isotopes stables distincts tels que, après activation, l’élément chimique d’intérêt 6 se présent sous la forme d’au moins deux isotopes radioactifs distincts, chacun émettant un rayonnement γ dont le spectre comporte au moins un pic d’émission qui lui est propre (c’est-à-dire un pic d’émission absent du spectre du rayonnement γ émis par l’autre isotope radioactif). Par exemple, l’élément chimique d’intérêt 6, une fois activé, est formé par les isotopes cuivre 64 et cuivre 66, qui émettent un rayonnement γ dont le spectre comporte, respectivement, un pic d’émission à 1345,8 keV et un pic d’émission à 1039,2 keV. Le système d’analyse 2 comporte une source d’activation 9, une pluralité de dispositifs de détection 10 et un calculateur 12 relié en sortie de chaque dispositif de détection 10. La source d’activation 9 est configurée pour générer un rayonnement d’activation 13 et pour émettre ledit rayonnement d’activation 13 vers un volume de travail prédéterminé. Un tel volume de travail est destiné à recevoir au moins en partie le colis 4. Le rayonnement d’activation 13 est apte à amener l’élément chimique d’intérêt 6 dans un état radioactif à partir duquel il émet un rayonnement γ pluri-énergétique. Par exemple, la source d’activation 9 est une source de neutrons, telle qu’un générateur de neutrons, ou encore un accélérateur linéaire d’électrons couplé à une cible productrice de neutrons. En variante, la source d’activation 9 est une source d’électrons, telle qu’un accélérateur linéaire d’électrons, notamment couplé à une cible de conversion. Dans ce cas, l’accélérateur linéaire d’électrons accélère des électrons en direction de la cible de conversion, qui convertit les électrons en rayonnement de freinage (encore appelé « Bremsstrahlung »). L’accélérateur linéaire d’électrons forme ainsi une intense source de photons de haute énergie. La cible de conversion est souvent réalisée en tungstène, en tantale, etc., ces derniers présentant des noyaux lourds qui favorisent le rayonnement de freinage des électrons sur la cible de conversion. Alternativement, la source d’activation 9 est une source radioactive émettrice de rayonnement γ, par exemple une source de cobalt-60. Chaque dispositif de détection 10 est configuré pour détecter des photons γ issus de l’élément chimique d’intérêt 6, et pour fournir en sortie un signal électrique de détection représentatif d’une telle détection. Plus précisément, le signal de détection est représentatif, pour chaque photon γ détecté, de l’énergie correspondante. En particulier, un tel signal de détection comprend des impulsions chacune représentative de la détection d’un photon γ respectif et de son énergie. Par exemple, chaque dispositif de détection 10 comprend un détecteur 14 et un organe de numérisation 16. Le détecteur 14 est configuré pour délivrer un signal électrique comprenant des impulsions chacune représentative de la détection et de l’énergie d’un photon γ respectif incident sur une face d’entrée 17 du détecteur 14. L’organe de numérisation 16 est relié en sortie de chaque détecteur 14 du dispositif de détection 10 correspondant, et est propre à numériser le signal délivré par chaque détecteur 14 correspondant, éventuellement après l’avoir amplifié et/ou filtré, pour former le signal de détection associé au dispositif de détection 10. Plus précisément, le spectre du signal de détection comprend une pluralité de pics, dits « pics d’absorption totale », chacun associé, de façon univoque, à un pic d’émission γ de la source 6. Ces pics d'absorption totale représentent les interactions (principalement par effet photoélectrique) des particules γ émises par la source 6 avec le détecteur 14. Par exemple, le détecteur 14 est un détecteur dit « HPGe » (de l’anglais « High Purity Germanium », ou germanium de haute pureté) ou encore un détecteur associant un scintillateur sensible aux photons γ et un photodétecteur. Le scintillateur est, par exemple, un scintillateur LaBr 3 , NaI ou encore CeBr 3 . Le photodétecteur est, par exemple un tube photomultiplicateur, ou encore un photomultiplicateur en silicium. Les dispositifs de détection 10 sont agencés de sorte que les faces d’entrée 17 de leurs détecteurs 14 respectifs soient orientées vers le volume de travail prédéterminé précédemment décrit. Avantageusement, tout ou partie des dispositifs de détection 10 sont agencés de sorte que les faces d’entrée 17 de leurs détecteurs 14 soient à équidistance d’un point prédéterminé du volume de travail. De préférence, les dispositifs de détection 10 sont agencés suivant au moins un arc dont une concavité est orientée vers le volume de travail. De préférence encore, et comme cela ressort de la figure 2, au moins une partie des dispositifs de détection 10 sont agencés en anneau pour former une couronne de détection 18 délimitant radialement le volume de travail. Dans ce cas, la couronne de détection 18 présente un axe, noté Z-Z sur cette figure, les dispositifs de détection 10 de la couronne 18 étant avantageusement agencés dans un plan. De préférence encore, et comme illustré par la figure 4, les dispositifs de détection 10 sont agencés pour former une pluralité de couronnes de détection 18, les dispositifs de détection 10 d’une couronne de détection donnée étant distincts des dispositifs de détection 10 d’une autre couronne de détection. Dans ce cas, les couronnes de détection 18 sont avantageusement coaxiales et non concentriques. Avantageusement, les dispositifs de détection 10 d’une même couronne de détection sont agencés de sorte que les faces d’entrée 17 de leurs détecteurs 14 soient à équidistance d’un même point correspondant du volume de travail, les points correspondant aux couronnes de détection 18 appartenant, par exemple, à l’axe Z-Z commun. Selon encore une autre variante, le système d’analyse 2 comprend un unique dispositif de détection 10 agencé de sorte que la face d’entrée 17 de son détecteur 14 soit orientée vers le volume de travail. Dans ce cas, le système d’analyse 2 est avantageusement configuré de sorte que le dispositif de détection 10 soit mobile afin d’occuper successivement une pluralité de positions de mesure. En particulier, le système d’analyse 2 est configuré de sorte que le dispositif de détection 10 soit mobile autour du volume de travail, la face d’entrée 17 du détecteur 14 demeurant orientée vers le volume de travail, et/ou mobile en translation suivant l’axe Z-Z. Dans un tel système d’analyse 2, le calculateur 12 est avantageusement configuré pour tenir compte de la décroissance radioactive de la source 6 durant le temps nécessaire au dispositif de détection 10 pour occuper ses positions de mesure. La chaîne de numérisation 16 est connue en soi, et ne sera pas décrite davantage. Le calculateur 12 est configuré pour déterminer, à partir du signal de détection disponible en sortie de chaque dispositif de détection 10, les informations permettant la caractérisation du colis 4, en particulier permettant l’identification et la localisation de chaque élément chimique d’intérêt 6. Plus précisément, le calculateur 12 est configuré pour stocker une liste d’éléments chimiques d’intérêt prédéterminés. En outre, pour chaque élément chimique d’intérêt 6 de la liste d’éléments chimiques d’intérêt, le calculateur 12 est configuré pour stocker au moins une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission distinctes correspondantes. Chacune de la première énergie d’émission et de la deuxième énergie d’émission correspond à un pic d’émission distinct du spectre d’émission γ de l’élément chimique d’intérêt 6. En outre, pour chaque dispositif de détection 10, le calculateur 12 est configuré pour calculer un spectre du signal de détection reçu en provenance dudit dispositif de détection 10. Comme indiqué précédemment, dans le cas d’une source 6 poly-énergétique, un tel spectre comprend une pluralité de pics d’absorption totale, chacun associé à un pic d’émission respectif de la source 6. Un tel spectre fait correspondre, à chaque canal parmi une pluralité de canaux successifs associés chacun à une plage d’énergie correspondante, le nombre de photons γ détectés présentant une énergie appartenant à ladite plage d’énergie. En outre, le calculateur 12 est configuré pour déterminer la présence ou non, dans le spectre calculé, d’un premier pic (dit « premier pic d’absorption totale ») et un deuxième pic (dit « deuxième pic d’absorption totale ») situés respectivement à la première énergie d’émission et la deuxième énergie d’émission d’un même élément chimique d’intérêt de la liste d’éléments chimiques d’intérêt. Le calculateur 12 est également configuré, en cas de détermination de la présence de deux tels pics, pour identifier l’élément chimique d’intérêt 6 qui est associé à la première énergie d’émission et la deuxième énergie d’émission pour lesquelles le spectre calculé comporte lesdits premier et deuxième pics d’émission. En outre, le calculateur 12 est configuré pour déterminer, à partir du spectre calculé, un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale. Par exemple, pour chaque pic d’absorption totale, le poids correspondant est égal à l’aire sous ledit pic d’absorption totale, dans une plage d’énergie d’intégration respective prédéterminée autour du pic d’absorption totale. De préférence, pour chaque pic d’absorption totale, l’aire considérée est l’aire nette sous ledit pic d’absorption totale, c’est-à-dire l’aire sous le pic d’absorption totale après soustraction du bruit. Un tel bruit est, par exemple, un bruit de détection, ou encore une manifestation d’un continuum d’émission Compton. La plage d’énergie prédéterminée associée à un pic d’absorption totale donné est, de préférence, fonction d’une largeur, c’est-à-dire un étalement, du pic d’absorption totale, par exemple un multiple de la largeur du pic d’absorption totale. Une telle valeur est tabulée. En outre, le calculateur 12 est configuré pour localiser l’élément chimique d’intérêt 6 identifié (c’est-à-dire déterminer la position de l’élément chimique d’intérêt 6 par rapport à un point prédéterminé du système d’analyse 2) à partir du premier poids et du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection 10. Pour ce faire, le calculateur 12 est, de préférence, configuré pour localiser l’élément chimique d’intérêt 6 à partir d’un rapport du premier poids et du deuxième poids déterminés à partir du signal de détection délivré par au moins un dispositif de détection 10. En effet, un tel rapport s’exprime, d’un point de vue théorique, comme : où R est le rapport du premier poids et du deuxième poids ; A(E γi ) est l’activité de l’isotope, dans la source 6, présentant un pic d’émission à l’énergie d’émission E γi considérée (A(E γ1 ) = A(E γ2 ) dans le cas où l’activation conduit à la formation d’un seul isotope radioactif émetteur d’un rayonnement présentant deux pics d’émission à des énergies différentes ; cependant, dans le cas où l’activation conduit à la formation de deux isotopes radioactifs émettant chacun un rayonnement présentant un seul pic d’émission, A(E γ1 ) et A(E γ2 ) sont susceptibles de présenter des valeurs différentes) ; I(E γi ) est l’intensité d’émission du rayonnement γ à l’énergie d’émission E γi considérée ; ε source est le facteur d’atténuation lié à la source ; T est la transmittance liée au milieu (matrice 7 et enveloppe extérieure 11) à l’énergie d’émission considérée ; ε I est l’efficacité intrinsèque d’absorption totale, définie comme le rapport entre le nombre de photons γ d’énergie E i totalement absorbés et le nombre de photons γ arrivant sur le dispositif de détection 10 ; et i vaut 1 ou 2. Une fois l’élément chimique d’intérêt 6 identifié, les intensités d’émission sont connues, puisque tabulées. En particulier, si l’élément chimique d’intérêt 6 se présente sous la forme de deux ou plus isotopes stables (comme, par exemple, le cuivre 63 et le cuivre 65), alors la connaissance de l’abondance naturelle de ces isotopes stables permet de déterminer les activités A des radio-isotopes (dans cet exemple, le cuivre 64 et le cuivre 66) obtenus par activation au moyen du rayonnement d’activation 13. En particulier, lorsque l’on s’intéresse aux pics d’absorption totale (c’est-à-dire lorsque l’on considère l’aire nette sous chaque pic d’absorption totale, la contribution du bruit étant retirée), le rapport entre les efficacités intrinsèques ε I (E γi ) est constant quelle que soit la position de la source. Le facteur d’atténuation lié à la source ε source , défini comme le rapport entre, d’une part, le nombre de photons d’intérêt, c’est-à-dire les photons sortants du volume de la source sans interaction, et, d’autre part, le nombre de photons produits par la source, ne dépend pas non plus de la position de la source et est donc une constante. Par conséquent, l’information sur la localisation de la source, c’est-à-dire de l’élément chimique d’intérêt, est portée par la transmittance T liée à la matrice 7 et à l’enveloppe extérieure 11, et dépend de la composition de ces dernières ainsi que de l’épaisseur traversée par les photons γ. Or, une telle transmittance n’est pas la même pour la première énergie d’émission et la deuxième énergie d’émission. Par exemple, si la source est agencée au point S du colis 4 (figure 2), le rapport calculé des premier et deuxième poids varie d’un dispositif de détection 10 à l’autre. Un recoupement des rapports calculés avec une base de données d’étalonnage préalablement établie autorise une détermination, par le calculateur 12, de la position de l’élément chimique d’intérêt 6. Une telle base de données est, par exemple, générée de manière expérimentale avec des sources-étalons, ou encore obtenue par simulation, par exemple avec un code de calcul type Monte-Carlo (MCNP, FLUKA, PHITS ou GEANT4, par exemple). De préférence, afin de déterminer la position de la source 6 à partir des rapports calculés et de la base de données, le calculateur 12 est configuré pour mettre en œuvre un procédé de simulation numérique (par exemple une pluralité de simulations Monte-Carlo, ou un algorithme MLEM, de l’anglais « Maximum Likelihood Expectation-Maximisation », pour algorithme espérance-maximisation), ou encore pour mettre en œuvre des informations a priori sur le colis 4 (par exemple des résultats préliminaires d’imagerie du colis 4, notamment par radiographie X ou gamma ou tomographie gamma, ou encore des informations fournies par le producteur du colis 4). Un exemple de méthode pour une telle localisation d’un élément chimique d’intérêt par le système d’analyse 2 est illustré par la figure 3. Dans cet exemple, une simulation est réalisée, dans laquelle le système d’analyse 2 comprend quatre dispositifs de détection 10 portant les références I à IV. Pour chaque dispositif de détection 10, le détecteur correspondant est un détecteur HPGe. Le colis 4 comprend une matrice de polyéthylène entourée par une enveloppe extérieure métallique (40 cm hauteur, 20 cm diamètre). Par simulation au moyen du code de calcul Monte Carlo MCNP6.2, une base de données des rapports R associés à chaque dispositif de détection 10 est établie pour chacune des positions de référence P 1 à P 4 (représentées sur la figure 3) d’une source 6 ponctuelle. Dans cette simulation, la source 6 ponctuelle est une source de cuivre activé par des neutrons (cuivre comportant du cuivre 64 et de cuivre 66), sa première énergie d’émission et sa deuxième énergie d’émission valant respectivement 1345,8 keV (émission du cuivre 64) et 1039,2 keV (émission du cuivre 66). Une fois la base de données des rapports R établie, la réponse des dispositifs de détection I à IV, lorsque la source ponctuelle est disposée à chacun parmi le point A situé au centre du colis, le point B et le point C, est simulée. Le tableau suivant indique le rapport des premier et deuxième poids obtenus pour chaque dispositif de détection lorsque la source ponctuelle est agencée à chacun des points A, B et C : Position de la source Dispositif de détection I Dispositif de détection II Dispositif de détection III Dispositif de détection IV Point A 1,130 1,130 1,130 1,130 Point B 1.106 1.145 1.106 1.083 Point C 1.086 1.163 1.173 1.104 Par la mise en œuvre d’un algorithme de traitement de type ML-EM et de la base de données mentionnée précédemment, le calculateur 12 affecte un coefficient de pondération à chacune des positions de référence P 1 à P 4 : plus le coefficient de pondération associé à une position de référence est grand, plus la source 6 est proche de ce point. Le tableau suivant indique le coefficient de pondération calculé associé à chaque position de référence P 1 à P 4 lorsque la source ponctuelle est agencée à chacun des points A, B et C : Position de la source Coefficient de pondération pour P 1 Coefficient de pondération pour P 2 Coefficient de pondération pour P 3 Coefficient de pondération pour P 4 Point A 0,250 0,250 0,250 0,250 Point B 0,276 0,424 0,276 0,007 Point C 0,001 0,404 0,593 0,005 De telles valeurs calculées des coefficients de pondération sont en accord avec les résultats attendus. En effet, lorsque la source 6 est centrée au point A, les coefficients de pondération sont identiques. En outre, lorsque la source 6 est disposée au point B ou C, la valeur des coefficients de pondération est plus élevée pour les positions de référence proches de la source. En outre, la résolution de la localisation est susceptible d’être affinée en augmentant le nombre de positions de référence, et donc le nombre de mesures dans la base de données. Dans les exemples des figures 2 et 3, le calculateur 12 localise chaque élément chimique d’intérêt 6, à partir des premier et deuxième poids en fonction de la position du dispositif de détection 10, dans le plan de la couronne de détection 18. Toutefois, dans le cas de la présence d’une pluralité de couronnes de détection 18, comme illustré par la figure 4, le calculateur 12 est également configuré pour déterminer la position de la source 6 le long de l’axe commun Z-Z desdites couronnes de détection 18, outre la position de la source 6 dans un plan orthogonal audit axe commun. Par exemple, sur la figure 4, le système d’analyse 2 comprend une première couronne de détection 18A, une deuxième couronne de détection 18B et une troisième couronne de détection 18C. L’axe commun des couronnes de détection 18 est orienté, l’origine O étant prise au niveau de la première couronne de détection 18A, la coordonnée suivant l’axe Z-Z étant croissante de la première couronne de détection 18A vers la troisième couronne de détection 18C. En outre, dans cet exemple, la source est localisée au point C, qui est plus proche de la première couronne de détection 18A que de la troisième couronne de détection 18C. Dans ce cas, par la comparaison des premier et deuxième poids associés aux différents dispositifs de détection 10 d’une même couronne de détection 18, et aux dispositifs de détection 10 des couronnes de détection 18 entre elles, le calculateur 12 est configuré pour déterminer la position, dans l’espace, de l’élément chimique d’intérêt 6. Outre la localisation de chaque élément chimique d’intérêt 6, le calculateur 12 est également configuré pour quantifier chaque élément chimique d’intérêt, c’est-à-dire déterminer la quantité de matière et/ou la masse de chaque élément chimique d’intérêt 6 identifié dans le colis 4. Plus précisément, le calculateur 12 est configuré pour quantifier chaque élément chimique d’intérêt 6 à partir du premier poids et/ou du deuxième poids associés à chaque dispositif de détection 10, avantageusement en exploitant les informations de position déterminées. Par exemple, afin de quantifier un élément chimique d’intérêt 6, le calculateur 12 est configuré pour mettre en œuvre des données d’étalonnage préalablement établies associant, pour au moins un dispositif de détection 10, le premier poids et/ou le deuxième poids à une masse correspondante dudit élément chimique d’intérêt 6, de préférence pour une position donnée de l’élément chimique d’intérêt 6 dans le colis 4. Par exemple, le calculateur 12 est configuré pour mettre en œuvre un procédé de simulation numérique (par exemple procédé mettant en œuvre au moins une simulation Monte-Carlo, ou un algorithme MLEM) afin de quantifier l’élément chimique d’intérêt 6 à partir du premier poids et/ou du deuxième poids mesurés et des données d’étalonnage. Selon un autre exemple, le calculateur 12 est configuré pour quantifier l’élément chimique d’intérêt 6 à partir de données d’étalonnage et de l’un du premier poids et du deuxième poids. De telles données d’étalonnage sont obtenues par simulation et/ou de manière expérimentale. Fonctionnement Le fonctionnement du système d’analyse 2 va maintenant être décrit. Un colis 4 est mis en présence du système d’analyse 2. En particulier, au moins une partie du colis 4 est agencée dans le volume de travail du système d’analyse 2. La source d’activation 9 est mise en marche, de façon à émettre le rayonnement d’activation 13 à destination du colis 4. Il en résulte une activation de l’élément chimique d’intérêt 6, lorsque celui-ci est présent dans le colis. Puis, les photons γ délivrés par l’élément chimique d’intérêt 6 activé atteignent tout ou partie des dispositifs de détection 10, chacun délivrant le signal de détection correspondant. Pour chaque signal de détection reçu en provenance des dispositifs de détection 10, le calculateur 12 établit le spectre correspondant, et identifie la présence de l’élément chimique d’intérêt 6 (ou de chaque élément chimique d’intérêt) en cas de détermination de la présence, dans ledit spectre, d’au moins un premier et un deuxième pics d’absorption totale à la première et la deuxième énergies d’émission propres audit élément chimique d’intérêt 6. Puis, le calculateur 12 caractérise le colis à partir des informations calculées. En particulier, le calculateur 12 détermine la position de l’élément chimique d’intérêt 6 dans le colis 4 à partir du premiers poids et du deuxième poids correspondant à chaque dispositif de détection 10, notamment à partir de leur rapport R. En outre, le calculateur 12 détermine la masse et/ou la quantité de matière de l’élément chimique d’intérêt 6 présent dans le colis 4, à partir du premiers poids et/ou du deuxième poids. Système (2) d’analyse de colis (4), caractérisé en ce qu’il comprend une source d’activation (9), au moins un dispositif de détection (10) et un calculateur (12), la source d’activation (9) étant configurée pour générer un rayonnement d’activation (13) et pour émettre le rayonnement d’activation (13) en direction d’un volume de travail prédéterminé, chaque dispositif de détection (10) étant configuré pour détecter des photons γ provenant du volume de travail et pour délivrer, à destination du calculateur (12), un signal de détection représentatif, pour chaque photon γ détecté, de l’énergie correspondante, le calculateur (12) étant configuré pour stocker une liste d’éléments chimiques d’intérêt prédéterminés, et, pour chaque élément chimique d’intérêt de la liste d’éléments chimiques d’intérêt, une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission distinctes correspondantes, le calculateur (12) étant, en outre, configuré de façon à, pour chaque dispositif de détection (10) : - calculer un spectre du signal de détection reçu en provenance du dispositif de détection (10) ; - identifier un élément chimique d’intérêt à partir du spectre calculé si le spectre calculé comporte un premier pic d’absorption totale et un deuxième pic d’absorption totale correspondant respectivement à la première énergie d’émission et la deuxième énergie d’émission dudit élément chimique d’intérêt ; et - déterminer, à partir du spectre calculé, un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale, le calculateur (12) étant également configuré pour localiser l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection (10). Système d’analyse selon la revendication 1, dans lequel le calculateur (12) est également configuré pour déterminer une quantité de matière et/ou une masse de l’élément chimique d’intérêt (6) identifié à partir du premier poids et/ou du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection (10). Système d’analyse (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant une pluralité de dispositifs de détection (10), chaque dispositif de détection comportant au moins un détecteur (14) présentant une face d’entrée (17), chaque face d’entrée (17) étant orientée vers le volume de travail, au moins une partie des dispositifs de détection (10) étant agencés en anneau pour former une couronne de détection (18) délimitant radialement le volume de travail. Système d’analyse selon la revendication 3, dans lequel les dispositifs de détection (10) sont agencés pour former une pluralité de couronnes de détection (18, 18A, 18B, 18C) délimitant chacune radialement le volume de travail, les dispositifs de détection (10) d’une couronne de détection (18, 18A, 18B, 18C) donnée étant distincts des dispositifs de détection (10) d’une autre couronne de détection (18, 18A, 18B, 18C). Système d’analyse selon la revendication 4, dans lequel les couronnes de détection (18, 18A, 18B, 18C) sont coaxiales et non concentriques. Procédé d’analyse de colis (4) comprenant les étapes : - émission d’un rayonnement d’activation (13) en direction d’un volume de travail prédéterminé dans lequel le colis (4) est au moins en partie disposé ; - pour au moins un dispositif de détection (10) configuré pour détecter des photons γ provenant du volume de travail et pour délivrer un signal de détection représentatif, pour chaque photon γ détecté, de l’énergie correspondante : • calcul d’un spectre du signal de détection correspondant ; • si le spectre calculé comporte un premier pic d’absorption totale et un deuxième pic d’absorption totale correspondant respectivement à une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission d’un élément chimique d’intérêt parmi une liste d’éléments chimiques d’intérêt prédéterminés, chacun étant associé à une première énergie d’émission et une deuxième énergie d’émission distinctes correspondantes, identification dudit élément chimique d’intérêt à partir du spectre calculé ; • détermination, à partir du spectre calculé, d’un premier poids correspondant au premier pic d’absorption totale et d’un deuxième poids correspondant au deuxième pic d’absorption totale ; et - localisation de l’élément chimique d’intérêt identifié à partir du premier poids et du deuxième poids déterminés pour au moins une partie des dispositifs de détection (10). Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre le procédé d’analyse selon la revendication 6, à l’exception de l’étape d’émission.