Brevet FR3116113A1 — publié le 20220513

TITRE DE L’INVENTION : DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D’ESTIMATION DE TEMPERATURES D’UN MULTICOUCHE COMPORTANT UNE PLURALITÉ DE COUCHES DE MATERIAU Le dispositif (40) d’estimation de températures d’un multicouche (30) comportant une pluralité de couches (31, 32) de matériau, qui comporte : - un moyen (21) d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes (33) de fréquences comprises entre 40GHz à 10THz, - un moyen (22, 26) de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - un moyen (23) de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, - une mémoire (24) de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises et - un moyen (25) de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, configuré pour sélectionner les températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre la fonction de transfert mesurée et une fonction de transfert modélisée. Figure pour l'abrégé : Figure 3 DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D’ESTIMATION DE TEMPERATURES D’UN MULTICOUCHE COMPORTANT UNE PLURALITÉ DE COUCHES DE MATERIAU Domaine technique de l’invention L’invention concerne un dispositif et un procédé d’estimation de températures d’un multicouche comportant une pluralité de couches de matériau. Elle s’applique, en particulier, au contrôle qualité ou au suivi de tout procédé pour lequel la température interne est un élément important pour la qualité du produit fabriqué ou la productivité de procédé impliqué. Plus particulièrement, la présente invention s’applique à l’évaluation de la température couche par couche dans un matériau monocouche présentant une variation de température interne ou multicouche. Par exemple, la présente invention s’applique à la détection et au contrôle de barrières thermiques, à la mesure de température en sortie d’une machine de coextrusion réalisant un assemblage multicouche, au suivi de la température de recuit de polymérisation de colle ou de soudure plastique, et au suivi de procédé de congélation ou de cuisson. État de la technique Les rayonnements térahertz ont un fort pouvoir pénétrant. Ils permettent potentiellement de voir à travers de nombreux matériaux non conducteurs et ne contenant pas d'eau. Ils sont peu énergétiques et non ionisants, ce qui les rend peu nocifs. La réflexion, la propagation ou la traversée des ondes millimétriques et submillimétriques correspondantes permet de mesurer des caractéristiques physiques de matériaux et assemblages, qui ne sont pas visibles dans d’autres bandes de fréquence. Dans un article publié en 2017 dans le journal Quantitative Infrared Thermography, il a été montré que le coefficient d’absorption d’un matériau peut être dépendant de sa température (Cyndie Poulin, Meriam Triki, Karim Bousmaki, Alexandre Duhant, Hervé Louche & Bertrand Wattrisse (2018) Terahertz thermometry system to measure temperature in the thickness of a solid polymer, Quantitative InfraRed Thermography Journal, 15:1, 37-53, DOI: 10.1080/17686733.2017.1362791). Cependant, la mesure d’un coefficient d’absorption ne permet pas de connaître les différentes températures internes de pièces à inspecter. La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un dispositif d’estimation de températures d’un multicouche comportant une pluralité de couches de matériau, qui comporte : - un moyen d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - un moyen de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - un moyen de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes reçues par rapport aux ondes émises, - une mémoire de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises, l’indice de réfraction complexe présentant une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et la partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation et - un moyen de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, configuré pour sélectionner les températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre la fonction de transfert mesurée et une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures. Grâce à ces dispositions, la température des différentes couches du multicouche peut être estimée. On note que le multicouche peut ne comporter qu’une seule couche de matériau présentant une variation de température interne assimilable à des couches de différents matériaux. Dans des modes de réalisation, le moyen de réception des ondes émises est configuré pour recevoir les ondes réfléchies par le multicouche. Dans des modes de réalisation, le moyen de réception des ondes émises est configuré pour recevoir les ondes transmises par le multicouche. On note que le moyen de réception peut recevoir, simultanément ou successivement, les ondes réfléchies et les ondes transmises. Dans des modes de réalisation, le moyen d’émission, est configuré pour émettre les ondes en parcourant une bande de fréquences comprises entre 40GHz à 2000GHz. On dispose ainsi d’une multiplicité de mesures formant un spectre de valeurs. Dans des modes de réalisation, le moyen d’émission comporte une source et une optique configurée pour diriger l’onde émise par la source successivement vers une pluralité de zones du multicouche, le moyen de réception comportant une optique pour recevoir les ondes réfléchies et/ou transmises par lesdites zones. On réalise ainsi, avec l’onde émise, un balayage d’une partie de la surface du multicouche. On peut ainsi y repérer des anomalies locales, par exemple des variations de conduction thermique représentatives de défauts locaux. Dans des modes de réalisation, le moyen d’émission comporte une source et une optique configurée pour répartir l’onde émise par la source sur une pluralité de zones du multicouche, le moyen de réception comportant une optique pour recevoir les ondes réfléchies et/ou les ondes transmises par lesdites zones. On peut ainsi s’affranchir de défauts ponctuels en obtenant des moyennes de températures sur des zones étendues des différentes couches du multicouche. Dans des modes de réalisation, le moyen de réception est un récepteur hétérodyne, le moyen d’émission comportant une première source hyperfréquence alimentant un générateur harmonique, le récepteur hétérodyne comportant en tête un mélangeur harmonique alimenté par une deuxième source hyperfréquence formant un oscillateur local et un récepteur haute fréquence vectoriel ; le dispositif comportant un moyen d'asservissement de la fréquence d'émission de l’une des dites sources hyperfréquence à la fréquence de l’autre des dites sources hyperfréquence et un oscillateur haute fréquence principal pilotant ce moyen d'asservissement, ledit oscillateur principal formant, de plus, référence de phase pour le récepteur haute fréquence vectoriel, le générateur harmonique alimenté par la première source hyperfréquence et le mélangeur harmonique du récepteur hétérodyne fonctionnant au même rang harmonique. On réalise ainsi un dispositif dont la conception permet une réalisation simple, peu coûteuse et dont le domaine de mesure peut être étendu en fréquence. De préférence, ce rang harmonique peut être librement déterminé entre un et quelques dizaines. Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure de la fonction de transfert du multicouche comporte un moyen de mesure du coefficient de réflexion complexe et/ou du coefficient de transmission complexe du multicouche pour les différentes longueurs d’ondes émise, la réponse du multicouche en réflexion et/ou en transmission étant donnée sous forme d’un spectre complexe. Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un moyen d’obtention d’épaisseur d’au moins une couche du multicouche ou de l’épaisseur totale du multicouche. Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination de températures des matériaux comporte un moyen de modélisation de la fonction de transfert du multicouche pour les longueurs d’onde émises, en fonction de l’indices de réfraction complexe et de l’épaisseur de chaque matériau dans le multicouche et un moyen de mise en coïncidence de la fonction de transfert modélisée et de la fonction de transfert mesurée. Dans des modes de réalisation, le multicouche comporte au moins une couche d’un même matériau présentant une variation de température dans le sens perpendiculaire aux faces du multicouche, le moyen de détermination de températures décomposant ladite couche en une pluralité de couches du même matériau ayant des températures différentes et déterminant les températures de ces couches du même matériau. Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination de températures est configuré pour mettre en œuvre une modélisation de la diffusion de la chaleur dans le multicouche. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé d’estimation de températures d’un multicouche comportant une pluralité de couches de matériau, qui comporte : - une étape d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - une étape de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - une étape de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes reçues par rapport aux ondes émises, - une étape de lecture, en mémoire, de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises, l’indice de réfraction complexe présentant une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et la partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation et - une étape de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, par sélection des températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre la fonction de transfert mesurée et une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures. Dans des modes de réalisation, le procédé comporte une étape préliminaire de mémorisation des valeurs de correspondance obtenues par mesure sur des échantillons de matériaux seuls, c’est-à-dire en monocouche, portés à différentes températures. Cette mesure peut être réalisée, notamment, de deux façons : 1. Dans une étuve instrumentée permettant un contrôle de la température dans laquelle la mesure THz peut s’effectuer in situ. 2. En portant un matériau à haute ou basse température et en suivant son retour à température ambiante au moyen d’un thermocouple positionné en son cœur. Le résultat obtenu donne les correspondances, respectivement les évolutions de la partie réelle et de la partie imaginaire de l’indice de réfraction complexe en fonction de la température. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et du procédé objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement, un premier mode de réalisation du dispositif objet de l’invention, représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation du dispositif objet de l’invention, représente, schématiquement, un troisième mode de réalisation du dispositif objet de l’invention, représente, sous forme d’un schéma bloc, les fonctions mises en œuvre par l’un des dispositifs illustrés en figures 1 à 3 et représente, sous forme d’un logigramme, des étapes d’un procédé objet de l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l’échelle. On définit, préliminairement à la description, les termes ci-dessous : Térahertz (en abrégé THz) est relatif à la bande de fréquences du spectre électromagnétique allant de 40GHz à 10THz. Indice de réfraction complexe : il s’agit d’une grandeur complexe dont la partie réelle est liée à la vitesse de propagation de l’onde THz et la partie imaginaire à l’atténuation de l’onde par phénomène d’absorption. La capacité d’un matériau à transmettre une onde électromagnétique est caractérisée par l’indice de réfraction complexe. La partie réelle de cet indice donne la vitesse de propagation de l’onde dans un matériau. La partie imaginaire donne l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation. Ces indices dépendent, en général, de la fréquence de l’onde THz. Fonction de transfert : C’est une grandeur complexe dépendante de la fréquence qui permet de calculer l’amplitude et la phase d’un signal réfléchi ou transmis en fonction d’un signal incident. La fonction de transfert décrivant la réponse d’un matériau multicouche à une onde électromagnétique incidente peut être calculée par différentes méthodes largement répandues. On trouvera la description de l’une d’entre elles dans le document « Claude Amra, Catherine Grèzes-Besset, Couches minces optiques et filtrage interférentiel – Champs et multicouches, synthèse, résonances et modes…, Technique de l’Ingénieur, AF3348V1, 10 janvier 2011. » Matériau multicouche : Matériau composé de différents matériaux simples assemblés sous forme de couches superposées. Dans un matériau multicouche idéal, les interfaces séparant les matériaux sont toutes normales à une même direction. Par extension, nous appelons « multicouche » tous les matériaux obtenus par assemblage de matériaux simples de sorte que, localement, dans les directions latérales, il est possible de considérer qu’ils se comportent comme un matériau multicouche idéal. On observe, en , un dispositif 20 d’estimation de températures d’un multicouche 30 comportant une pluralité de couches 31 et 32 de matériau. Le dispositif 20 comporte : - un moyen 21 d’émission, en direction du multicouche 30, d’une pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - un moyen 22 de réception des ondes émises réfléchies 34 par le multicouche 30, - un moyen 23 de mesure d’une fonction de transfert du multicouche 30, - une mémoire 24 de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises et - un moyen 25 de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche 30. On note que la pluralité de couches 31 et 32 du multicouche 30 peut comporter plus de deux couches et que les épaisseurs de ces couches sont indépendantes. La pluralité de couches 31 et 32 peut aussi être composée d’une seule couche de matériau présentant des températures différentes et se comportant donc comme des couches de matériau différents, en termes de propagation des ondes térahertz. En figures 1 à 3 ne sont pas représentées les réflexions multiples qui se font à l’intérieur du multicouche 30. Préférentiellement, le moyen 21 d’émission de la pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz émet successivement les ondes des différentes fréquences. Dans des modes de réalisation préférentiels, le moyen d’émission 21 émet les ondes 33 en parcourant une bande de fréquences comprises entre 40GHz à 2000GHz. On dispose ainsi d’une multiplicité de mesures formant un spectre de valeurs. Dans des variantes, des ondes lumineuses présentant plusieurs longueurs d’onde sont émises simultanément par le moyen d’émission 21. Dans des modes de réalisation, le moyen d’émission 21 comporte une source et une optique (non représentée) configurée pour diriger l’onde émise par la source successivement vers une pluralité de zones du multicouche, le moyen de réception comportant une optique (non représentée) pour recevoir les ondes réfléchies et/ou les ondes transmises par lesdites zones. On réalise ainsi, avec l’onde émise 33, un balayage d’une partie de la surface du multicouche 30. On peut ainsi y repérer des anomalies locales, par exemple des variations de conduction thermique représentatives de défauts locaux. Dans des modes de réalisation, le moyen d’émission 21 comporte une source et une optique (non représentée) configurée pour répartir l’onde émise par la source sur une pluralité de zones du multicouche, le moyen de réception comportant une optique (non représentée) pour recevoir les ondes réfléchies et/ou transmises par lesdites zones. On peut ainsi s’affranchir de défauts ponctuels en obtenant des moyens de températures sur des zones étendues des différentes couches 31 et 32 du multicouche 30. Le signal réfléchi 34 est acquis en amplitude et en phase par le moyen de réception 22. La fonction de transfert du multicouche 30 mesurée par le moyen 23 de mesure est une grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes 34 reçues par le moyen 22 de réception par rapport aux ondes 33 émises par le moyen 21 d’émission. Le coefficient de réflexion complexe et/ou le coefficient de transmission complexe du multicouche 30 est mesuré sur une plage de fréquences. L’amplitude et la phase de l’onde réfléchie et/ou de l’onde transmise étant mesurées par le moyen de réception 22, la réponse du multicouche 30 en réflexion et/ou en transmission est donnée sous forme d’un spectre complexe. Il s’agit d’une fonction de transfert expérimentale. Le moyen de mesure de la fonction de transfert du multicouche comporte un moyen de mesure du coefficient de réflexion complexe et/ou du coefficient de transmission complexe du multicouche pour les différentes longueurs d’ondes émise, la réponse du multicouche en réflexion et/ou en transmission étant donnée sous forme d’un spectre complexe. Chaque indice de réfraction complexe conservé en mémoire 24 comporte une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et une partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation. Le moyen 25 de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche 30 sélectionne les températures de ces matériaux qui minimisent un écart entre : - la fonction de transfert mesurée et - une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures. On observe, en , un dispositif 35 d’estimation de températures du multicouche 30, qui comporte : - le moyen 21 d’émission, - un moyen 26 de réception des ondes 36 transmises par le multicouche 30, similaire au moyen 22 de réception du dispositif 20 - le moyen 23 de mesure d’une fonction de transfert du multicouche 30, - la mémoire 24 et - le moyen 25 de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche 30. Ainsi, la différence entre les dispositifs 20 et 35 est que les ondes analysées sont les ondes réfléchies ou transmises par le multicouche 30. Le signal transmis 36 est acquis en amplitude et en phase par le moyen de réception 26. Le dispositif 40 illustré en cumule et combine les moyens des dispositifs 20 et 35. Dans des modes de réalisation, une chaine de détection hétérodyne capable de mesurer un signal vectoriel, en amplitude et en phase, est mise en œuvre. Dans ces modes de réalisation, au moins un moyen de réception 22 ou 26 est un récepteur hétérodyne. Le moyen 21 d’émission comporte une première source hyperfréquence alimentant un générateur harmonique. Le récepteur hétérodyne comporte en tête un mélangeur harmonique alimenté par une deuxième source hyperfréquence formant un oscillateur local et un récepteur haute fréquence vectoriel. Le dispositif 20, 35 ou 40 comporte, de plus, un moyen d'asservissement de la fréquence d'émission de l’une des dites sources hyperfréquence à la fréquence de l’autre des dites sources hyperfréquence et un oscillateur haute fréquence principal pilotant ce moyen d'asservissement. L’oscillateur principal forme, de plus, référence de phase pour le récepteur haute fréquence vectoriel. Le générateur harmonique alimenté par la première source hyperfréquence et le mélangeur harmonique du récepteur hétérodyne fonctionnent au même rang harmonique. L’homme du métier pourra se référer à l’un des documents EP0420767 et US5119035 pour la mise en œuvre de cette chaîne de mesure. On réalise ainsi un dispositif dont la conception permet une réalisation simple, peu coûteuse et dont le domaine de mesure peut être étendu en fréquence. De préférence, ce rang harmonique peut être librement déterminé entre un et quelques dizaines. Préférentiellement, le dispositif 20, 35 ou 40, comporte un moyen 37 d’obtention d’épaisseur d’au moins une couche 31 ou 32 du multicouche 30 ou de l’épaisseur totale du multicouche 30 et, préférentiellement, de toutes les couches 31 et 32. Pour chaque couche 31 ou 32, la connaissance de l’épaisseur de cette couche permet de réduire le champ de valeurs recherchées ou exploré. Il accélère donc la vitesse de détermination des températures, tout en réduisant le risque d’une erreur d’estimation de température. La connaissance de l’épaisseur totale du multicouche 30 présente les mêmes avantages. Le moyen 37 d’obtention d’épaisseur peut comporter une mémoire conservant des caractéristiques géométriques du multicouche 30. Par exemple, le matériel de fabrication du multicouche 30 peut documenter cette mémoire. Le moyen 37 d’obtention d’épaisseur peut aussi comporter un capteur de mesure d’épaisseurs. Par exemple, ce capteur de mesure est un dispositif similaire au dispositif 20, 35 ou 40, voire ce dispositif. Pendant la mesure d’épaisseur d’au moins une couche, le multicouche 30 est isotherme et sa température est connue ou mesurée. Il s’agit, par exemple, de la température ambiante. Les valeurs lues en mémoire 24 sont alors les valeurs d’indices de réfraction pour cette température uniforme connue. Le moyen 37 d’obtention d’épaisseur peut aussi comporter un profilomètre laser qui fournit une épaisseur totale du multicouche 30. Dans des modes de réalisation, le moyen 25 de détermination de températures des matériaux comporte : - un moyen de modélisation de la fonction de transfert du multicouche 30 pour les longueurs d’onde émises, en fonction de l’indices de réfraction complexe et de l’épaisseur de chaque matériau dans le multicouche 30 et - un moyen de mise en coïncidence de la fonction de transfert modélisée et de la fonction de transfert mesurée par le moyen de mesure 23. Cette modélisation permet de calculer la réponse d’un échantillon multicouche, c’est-à-dire sa fonction de transfert, sur la plage de fréquences utilisée en fonction des indices de réfraction complexes et de l’épaisseur de chaque matériau. Grâce à la mémoire 24 comportant des abaques de correspondance entre indices de réfraction complexes et températures pour chaque matériau, le moyen de détermination 25 calcule la fonction de transfert théorique donnant la réponse d’un multicouche 30 en fonction de l’épaisseur et de la température de chacune des couches 31 et 32. Si les épaisseurs des différentes couches 31 et 32 n’est pas connue, une procédure d’optimisation permet de déterminer l’épaisseur et la température de chacune des couches 31 et 32 pour faire coïncider la fonction de transfert théorique et la fonction de transfert expérimentale. Le terme « procédure d’optimisation » fait référence à toute méthode de détermination de valeurs permettant de faire coïncider les fonctions de transfert théorique et expérimentale. De façon non exhaustive, les procédures d’optimisation comportent la recherche par force brute, c’est-à-dire le test systématique de toutes les combinaisons de paramètres possibles dans l’espace de recherche, les méthodes apparentées à la méthode de Newton, la méthode du simplexe et les méthodes méta-heuristiques. L’optimisation peut être réalisée sur les données fréquentielles ou bien temporelles obtenues par transformation de Fourier des données fréquentielles. Préférentiellement, le moyen 25 de détermination de températures est configuré pour mettre en œuvre une modélisation de la diffusion de la chaleur dans le multicouche 30. On couple ainsi la modélisation électromagnétique à une modélisation de la diffusion de la chaleur pour contraindre le problème, tenir compte des conditions aux limites et garantir la continuité du champ de température dans l’échantillon. Dans des modes de réalisation, le multicouche 30 comporte au moins une couche d’un même matériau présentant une variation de température dans le sens perpendiculaire aux faces du multicouche 30. Le moyen 25 de détermination de températures décompose cette couche en une pluralité de couches du même matériau ayant des températures différentes et détermine les températures de ces couches du même matériau. Ainsi, le multicouche 30 peut ne comporter qu’une seule couche de matériau présentant une variation de température interne assimilable à des couches de différents matériaux. Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, la mise en œuvre du dispositif 20, 35 ou 40 permet l’estimation, voire la mesure, de la température des différentes couches du multicouche. La représente, sous forme d’un schéma bloc, les fonctions mises en œuvre par l’un des dispositifs illustrés en figures 1 à 3. La fonction 51 correspond à la constitution d’un abaque de calibration comportant, pour chaque matériau composant le multicouche 30, des indices de réfraction complexe pour un ensemble, préférentiellement, une plage de températures. Dans la suite, la partie réelle de chaque indice de réfraction complexe est appelée n’ et sa partie imaginaire n’’. La détermination de l’indice de réfraction complexe de chacune des couches 31 et 32 dans un multicouche 30 a déjà fait l’objet de publications, par exemple, « T. Zwick, J. Haala and W. Wiesbeck, "A genetic algorithm for the evaluation of material parameters of compound multilayered structures," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 50, no. 4, pp. 1180-1187, April 2002, doi: 10.1109/22.993422. » La fonction 52 correspond à la description physique du multicouche 30 : matériaux des différentes couches et, éventuellement, épaisseur. La fonction 53 concerne l’initialisation de valeurs de paramètres à évaluer, généralement, pour chaque couche, une épaisseur et une température, par exemple la température du milieu dans lequel se trouve le multicouche 30. La fonction 54 est la mesure effectuée par le moyen 22 et/ou 26 de réception. La fonction 55 est le calcul de la fonction de transfert expérimentale. La fonction 56 est l’optimisation décrite ci-dessus. La sortie 57 des valeurs de température estimées peut comporter, dans le cas où les épaisseurs des couches 31 et 32 n’est pas préliminairement connue, la valeur de ces épaisseurs. La représente, sous forme d’un logigramme, des étapes d’un procédé 60 d’estimation de températures d’un multicouche comportant une pluralité de couches de matériau. Le procédé 60 comporte : - une étape préliminaire 61 de mémorisation des valeurs de correspondance obtenues par mesure sur des échantillons de matériaux seuls, c’est-à-dire en monocouche, portés successivement à différentes températures uniformes, - une étape 62 d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - une étape 63 de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - une étape 64 de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes reçues par rapport aux ondes émises, - une étape 65 de lecture, en mémoire, de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises, l’indice de réfraction complexe présentant une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et la partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation et - une étape 66 de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, par sélection des températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures et la fonction de transfert mesurée. Au cours de l’étape préliminaire 61, la mesure sur des échantillons de matériaux seuls à température uniforme peut être réalisée, notamment, de deux façons : - dans une étuve instrumentée permettant un contrôle de la température dans laquelle la mesure THz peut s’effectuer in situ ou - en portant un matériau à haute ou basse température et en suivant les valeurs d’indices de réfraction complexes mesurées pendant son retour à température ambiante au moyen d’un thermocouple positionné au cœur du matériau. Le résultat obtenu donne les correspondances, respectivement les évolutions de la partie réelle et de la partie imaginaire de l’indice de réfraction complexe en fonction de la température. Les différentes étapes du procédé 60 sont explicitées en regard de la description des figures 1 à 4. La présente invention s’applique dès lors qu’il s’agit d’évaluer la température couche par couche dans un matériau monocouche ou multicouche. Le cas d’un gradient de température dans une couche se ramène à un cas multicouche par une étape de discrétisation. La présente invention s’applique, notamment : - Au contrôle de barrières thermiques : Mesure de gradient de température dans une barrière thermique. Cela peut permettre de mettre en évidence des défauts dans la barrière thermique ou bien à l’interface entre la barrière et son substrat, d’étudier le comportement de matériaux ou encore de monitorer un procédé de dépôt de couches. - A la mesure de température en sortie d’extrusion polymère, élastomère : Mesure de la température par couche dans un assemblage multicouche réalisé par coextrusion. L’intérêt est d’évaluer la température en sortie de l’extrusion pour une meilleure maîtrise du procédé. - au suivi et contrôle (en anglais monitoring) de la température de recuit de colle/ de soudure plastique : La maitrise de la température du recuit d’une colle ou d’un mastic permet de contrôler le degré de polymérisation. De même, la maîtrise de la température d’une zone de soudure plastique d’un assemblage permet de contrôler la bonne transformation de la matière et, en conséquence, sa qualité d’adhésion. - au suivi et contrôle de procédés de congélation/cuisson : La mesure de gradient thermique sur un aliment en cours de congélation/cuisson permet de s’assurer qu’une température suffisamment basse/haute est atteinte en cœur et ainsi d’éviter un refroidissement ou une cuisson excessive qui serait inutilement consommateur d’énergie. - plus généralement au contrôle qualité ou au suivi et contrôle de tout procédé pour lequel la température interne est un élément important pour la qualité du produit fabriqué ou la productivité de procédé impliqué. Dispositif (20, 35, 40) d’estimation de températures d’un multicouche (30) comportant une pluralité de couches (31, 32) de matériau, qui comporte : - un moyen (21) d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes (33) de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - un moyen (22, 26) de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - un moyen (23) de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes reçues par rapport aux ondes émises, - une mémoire (24) de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises, l’indice de réfraction complexe présentant une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et la partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation et - un moyen (25) de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, configuré pour sélectionner les températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre la fonction de transfert mesurée et une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures. Dispositif (20, 35, 40) selon la revendication 1, dans lequel le moyen (21) d’émission, est configuré pour émettre les ondes en parcourant une bande de fréquences comprises entre 40GHz à 2000GHz. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le moyen (21) d’émission comporte une source et une optique configurée pour diriger l’onde émise par la source successivement vers une pluralité de zones du multicouche (30), le moyen de réception comportant une optique pour recevoir les ondes réfléchies et/ou transmises par lesdites zones. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen (21) d’émission comporte une source et une optique configurée pour répartir l’onde émise par la source sur une pluralité de zones du multicouche (30), le moyen de réception (22, 26) comportant une optique pour recevoir les ondes réfléchies et/ou transmises par lesdites zones. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen (22, 26) de réception est un récepteur hétérodyne, le moyen d’émission comportant une première source hyperfréquence alimentant un générateur harmonique, le récepteur hétérodyne comportant en tête un mélangeur harmonique alimenté par une deuxième source hyperfréquence formant un oscillateur local et un récepteur haute fréquence vectoriel ; le dispositif comportant un moyen d'asservissement de la fréquence d'émission de l’une des dites sources hyperfréquence à la fréquence de l’autre des dites sources hyperfréquence et un oscillateur haute fréquence principal pilotant ce moyen d'asservissement, ledit oscillateur principal formant, de plus, référence de phase pour le récepteur haute fréquence vectoriel, le générateur harmonique alimenté par la première source hyperfréquence et le mélangeur harmonique du récepteur hétérodyne fonctionnant au même rang harmonique. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen (23) de mesure de la fonction de transfert du multicouche (30) comporte un moyen de mesure du coefficient de réflexion complexe et/ou du coefficient de transmission complexe du multicouche pour les différentes longueurs d’ondes émise, la réponse du multicouche en réflexion et/ou en transmission étant donnée sous forme d’un spectre complexe. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 6, qui comporte un moyen (37) d’obtention d’épaisseur d’au moins une couche (31, 32) du multicouche (30) ou de l’épaisseur totale du multicouche Dispositif (20, 35, 40) selon la revendication 7, dans lequel le moyen (25) de détermination de températures des matériaux comporte un moyen de modélisation de la fonction de transfert du multicouche (30) pour les longueurs d’onde émises, en fonction de l’indices de réfraction complexe et de l’épaisseur de chaque matériau dans le multicouche et un moyen de mise en coïncidence de la fonction de transfert modélisée et de la fonction de transfert mesurée. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le multicouche (30) comporte au moins une couche d’un même matériau présentant une variation de température dans le sens perpendiculaire aux faces du multicouche, le moyen (25) de détermination de températures décomposant ladite couche en une pluralité de couches du même matériau ayant des températures différentes et déterminant les températures de ces couches du même matériau. Dispositif (20, 35, 40) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le moyen (25) de détermination de températures est configuré pour mettre en œuvre une modélisation de la diffusion de la chaleur dans le multicouche (30). Procédé (60) d’estimation de températures d’un multicouche (30) comportant une pluralité de couches (31, 32) de matériau, qui comporte : - une étape (62) d’émission, en direction du multicouche, d’une pluralité d’ondes de fréquences différentes comprises entre 40GHz à 10THz, - une étape (63) de réception des ondes émises réfléchies et/ou des ondes transmises par le multicouche, - une étape (64) de mesure d’une fonction de transfert du multicouche, grandeur complexe dépendant de la fréquence et représentative de la réduction d’amplitude et du déphasage des ondes reçues par rapport aux ondes émises, - une étape (65) de lecture, en mémoire (24), de valeurs de correspondance entre des indices de réfraction complexes et la température pour chacun des matériaux présents dans le multicouche et pour les longueurs d’onde émises, l’indice de réfraction complexe présentant une partie réelle représentant la vitesse de propagation de l’onde dans le matériau et la partie imaginaire représentant l’absorption de l’onde par le matériau lors de la propagation et - une étape (66) de détermination de températures des matériaux présents dans le multicouche, par sélection des températures de matériaux présents dans le multicouche minimisant un écart entre la fonction de transfert mesurée et une fonction de transfert modélisée avec les valeurs de correspondance mémorisées pour ces températures.