Brevet FR3146078A1 — publié le 20240830

Dispositif de traitement LASER d’une pièce (100), comprenant : une source LASER de puissance émettant un faisceau de traitement (14) ; une lentille ; une tête scanner (10) configurée pour guider le faisceau de traitement en direction de la lentille ; une seconde source LASER émettant un faisceau de mesure incident (18) ; un télémètre configuré pour mesurer une distance de travail instantanée à partir d’un faisceau issu de la réflexion sur la pièce du faisceau de mesure incident lorsque ce dernier traverse la lentille selon un axe central de celle-ci. La tête scanner et les deux sources LASER sont configurées pour que le faisceau de mesure incident traverse la tête scanner et la lentille pour être focalisé dans le plan image et qu’une distance de décalage adéquate (d) sépare les points de focalisation du faisceau de traitement et du faisceau de mesure dans le plan image. Figure pour l’abrégé : Fig. 6 Dispositif et procédé de traitement surfacique au LASER Etat de la technique La présente demande concerne un dispositif et un procédé de traitement surfacique d’une pièce au LASER. De tels dispositif et procédé sont notamment utilisés pour des opérations de texturation. La texturation LASER est un processus qui modifie les propriétés à la surface d’un matériau en changeant sa texture et sa rugosité. Le faisceau LASER crée des motifs à la surface du matériel avec un processus d’ablation LASER qui élimine des couches de matériau avec une précision de l’ordre du micron et une répétabilité parfaite. Les motifs récurrents comprennent les rainures, les cavités circulaires, les formes libres, etc. La texturation de surface peut être utilisée pour améliorer certaines propriétés telles que l’adhérence, la mouillabilité et la friction. Ainsi par exemple, la texturation permet d’augmenter l’adhérence de la surface d’un matériel avant qu’un revêtement soit appliqué sur sa surface telle qu’un adhésif, de la peinture ou de la céramique. La texturation d’une surface peut être réalisée à l’aide d’un LASER. Par ailleurs, le collage est avantageux en ce qu’il permet d’obtenir des assemblages plus légers que ceux réalisés à l’aide de fixations mécaniques. Pour réaliser un bon collage, il est nécessaire de préparer les surfaces à coller, d’une part en nettoyant ces surfaces pour s’assurer de leur propreté et d’autre part en modifiant leur structure microscopique afin d’améliorer leur adhérence. Un nettoyage des surfaces par dégraissage, sablage, bains chimiques, etc. génère des pollutions et/ou consomme beaucoup d’eau. Le nettoyage par voie sèche à l’aide d’un LASER est donc préféré, de même que les traitements de texturation au LASER. En outre, ces traitements sont automatisables, reproductibles et faciles à contrôler. Les dispositifs de traitement surfacique au LASER connus, tels ceux illustrés aux figures 1 à 3 comprennent notamment un outil comprenant : une tête scanner 1, une source LASER émettant un faisceau LASER de traitement 3, et une lentille 2 qui permet de focaliser ledit faisceau en un point de focalisation où le diamètre du faisceau est minimal et la densité d’énergie maximale, ce point de focalisation étant situé sur le plan image de lentille. En sortie de la lentille de focalisation 2, le faisceau de traitement 3 s’étend selon une direction, dit direction de traitement, qui est de préférence sensiblement orthogonale à la surface de la pièce à traiter 100. Dans toute la description, on entend par point de traitement, l’intersection entre le faisceau de traitement et la surface de la pièce à traiter. Pour qu’un traitement au LASER, et en particulier un traitement de texturation, soit précis et efficace, il faut que le point de focalisation tombe exactement sur la surface de la pièce à traiter, c’est-à-dire que le point de focalisation soit confondu avec le point de traitement et que la zone touchée par le faisceau LASER ait par conséquent un diamètre minimal. A cette fin, les dispositifs connus comprennent de plus des moyens de positionnement de l’outil selon la direction de traitement, tels qu’un axe linéaire, permettant de modifier la distance entre l’outil (ou plus précisément la lentille) et la surface de la pièce, c’est-à-dire d’éloigner ou de rapprocher l’outil de la pièce à traiter. Comme illustré à la , ces moyens de positionnement selon la direction de traitement sont associés à un télémètre LASER déporté 4, qui fait partie de l’outil et est accolé à la tête scanner 1, lequel télémètre déporté 4 permet de mesurer en temps réel une distance entre un point de référence du télémètre (fixe par rapport à la tête scanner et la lentille) et la surface de la pièce 100 à l’aide d’un faisceau LASER de mesure 5. Dans certains dispositifs connus tels celui de la , le faisceau de mesure 5 est parallèle au faisceau de traitement 3 ; il permet donc de mesurer la distance entre l’outil et la pièce en un point 7 de celle-ci, dit point de mesure, qui est décalé de plusieurs centimètres par rapport au point de traitement 6 où le faisceau de traitement frappe la pièce. Dans le cas d’une pièce dont la surface est plane ou de forme très simple et avec de faibles courbures (par exemple un cylindrique de très grand rayon) et sans singularité, cela ne pose pas de problème. Dans le cas d’une pièce en 3D de forme plus complexe, avec des portions bombées, concaves ou convexes, à fortes courbures, les distances entre l’outil et la pièce respectivement au point de mesure 7 et au point de traitement 6 sont différentes. Il en va de même si la pièce est globalement plane et qu’elle présente une singularité précisément au point de mesure 7 ou au point de traitement 6. Dans ces dispositifs connus, la distance mesurée ne permet donc pas de déduire exactement la distance entre l’outil et le point de traitement. Dès lors, la position dudit outil ne peut pas être réglée avec précision et certitude afin que le point de focalisation soit positionné sur la surface à traiter. Dans d’autres dispositifs connus, le faisceau de mesure 5 est incliné par rapport au faisceau de traitement 3 de façon à couper ce dernier précisément à son point de focalisation, comme illustré sur la . La mesure effectuée par le télémètre déporté 4 permet alors de calculer la distance résiduelle entre le point de focalisation et la surface de la pièce. Dans un tel dispositif à faisceau de mesure incliné, le point de mesure 7 et le point de traitement 6 sont beaucoup plus proches que dans un dispositif à faisceaux de traitement et de mesure parallèles, de sorte que l’évaluation de la distance outil/point de traitement semble plus précise et plus fiable. Mais là encore, la mesure peut être faussée par une singularité se traduisant par un décalage entre le point de traitement 6 et le point de mesure 7 comme illustré à la . L’erreur de mesure induit alors une erreur de réglage de la hauteur de la tête de traitement par rapport à la pièce et un défaut de traitement. Par ailleurs, outre les moyens de réglage de la « hauteur » de l’outil, c’est-à-dire de la distance entre l’outil (et plus précisément la lentille) et la pièce selon la direction de traitement, les dispositifs connus comprennent usuellement des moyens motorisés de déplacement de l’outil relativement à la pièce permettant de déplacer l’outil (ou la pièce) selon au moins une direction de déplacement. Par exemple, le dispositif comprend un bras robotisé à l’extrémité duquel est monté l’outil. La précision avec laquelle la position de l’outil peut être réglée dans la direction de traitement et dans la direction de déplacement peut être de l’ordre de +/- 0,5mm. Par ailleurs, la précision avec laquelle la pièce est positionnée dans le dispositif est elle aussi au mieux égale à +/- 0,5mm, de même que l’incertitude de mesure du télémètre. A ces incertitudes s’ajoute l’effet de la souplesse de la pièce , le cas échéant. Au final, on obtient difficilement une précision de traitement réelle inférieure à 2mm. L’invention vise à pallier au moins l’un des inconvénients précités. En particulier, l’invention vise à fournir un dispositif et un procédé de traitement surfacique au LASER qui permettent de traiter des pièces de forme complexe et/ou de grandes dimensions avec un système de type bras robotisé. Un autre objectif est de fournir un dispositif et un procédé de traitement surfacique au LASER dont la précision est améliorée. Pour ce faire, l’invention propose un dispositif de traitement surfacique au LASER d’une pièce, le dispositif comprenant un outil comportant : - une première source LASER, émettant de façon impulsionnelle un rayonnement LASER de puissance, dit faisceau de traitement, - une lentille, configurée pour focaliser en un point situé sur un plan image tout rayonnement entrant dans la lentille par une première face de celle-ci, - une tête scanner entre la première source LASER et la lentille, ladite tête scanner étant configurée pour guider le faisceau de traitement en aval de la première source LASER suivant un chemin optique, dit chemin optique de traitement, frappant la première face de la lentille et traversant ladite lentille pour être focalisé en un point de focalisation situé sur le plan image de la lentille, - une seconde source LASER, émettant un second rayonnement LASER dit faisceau de mesure incident, - un capteur de mesure pour détecter un faisceau de mesure réfléchi issu de la réflexion sur la pièce du faisceau de mesure incident, - des moyens de calcul configurés pour calculer une distance, dite distance de travail instantanée, entre la pièce et la lentille, à partir du faisceau de mesure réfléchi détecté par le capteur. Le dispositif de traitement selon l’invention est caractérisé en ce que : - la tête scanner, la première source LASER et la seconde source LASER sont configurées pour que le faisceau de mesure incident traverse la tête scanner suivant un chemin optique, dit chemin optique de mesure, frappant la première face de la lentille et traversant ladite lentille pour être focalisé dans le plan image de la lentille en un point qui est situé à une distance du point de focalisation du faisceau de traitement dite distance de décalage dans le plan image, - les moyens de calcul sont configurés pour calculer la distance de travail instantanée lorsque le faisceau de mesure incident traverse la lentille selon un axe central de celle-ci. Ainsi, dans le dispositif selon l’invention, le faisceau de mesure et le faisceau de traitement suivent quasiment le même chemin optique en ce qu’ils traversent tous les deux la tête scanner et la lentille. Dès lors, le point de traitement, défini étant comme le point où le faisceau de traitement frappe la pièce à traiter, et le point de mesure, défini étant comme le point où le faisceau de mesure frappe ladite pièce, sont très proches. Dans toute la description, la distance entre les faisceaux de mesure et de traitement dans le plan image de la lentille est dite « distance de décalage dans le plan image», et cette distance à la surface de la pièce est appelée «distance de décalage sur la pièce ». L’expression simplifiée « distance de décalage » fait référence aux deux distances précédentes ou seulement à l’une d’entre elles lorsque le contexte permet clairement d’identifier laquelle. Puisque les faisceaux suivent quasiment le même chemin optique, la distance de décalage sur la pièce est très faible (de l’ordre de quelques millimètres, du moins lorsque la pièce est sensiblement dans le plan image de la lentille) en comparaison des distances (d’un à plusieurs centimètres) qui séparent les points de traitement et de mesure des dispositifs antérieurs connus illustrés sur les figures 1 et 2. La mesure n’est donc pas faussée en raison de la forme complexe de la pièce ou de l’existence d’une singularité au point de traitement ou à proximité de celui-ci. L’impact du faisceau de traitement sur la pièce génère à la fois un plasma et des éjectats, les éjectats étant des particules de matériau fondu arrachées à la surface de la pièce par le faisceau de traitement et éjectées sous forme de gouttelettes, expulsées à très grande vitesse de la surface de la pièce en direction de l’outil. La distance de décalage a pour effet d’éviter d’une part que le capteur de mesure ne soit ébloui ou perturbé par le plasma généré par l’impact du faisceau de traitement sur la pièce. Elle a pour effet d’autre part d’éviter que les éjectats, ou du moins qu’une partie d’entre eux, ne traversent le faisceau de mesure incident avant que celui-ci n’atteigne la surface de la pièce, générant un bruit de mesure significatif empêchant un réglage correct de la distance de travail. Ainsi, en réalisant la mesure à proximité du point d’impact du faisceau de traitement, avec un faisceau de mesure qui est intégré dans la tête scanner et qui suit le même chemin optique (à un léger écart angulaire près à l’entrée de la lentille) que le faisceau de traitement, l’invention permet à la fois d’améliorer la précision de la mesure et d’éviter les erreurs dues à la géométrie de la surface la pièce. En prévoyant cependant une distance de décalage adéquate entre le point de mesure et le point de traitement, qui résulte d’une légère divergence (ou écart angulaire) à l’entrée de la lentille entre le faisceau de traitement et le faisceau de mesure, le bruit sur le signal de mesure est réduit et la fiabilité de la mesure est augmentée. L’invention prévoit de plus de calculer la distance de travail instantanée à partir du faisceau réfléchi détecté issu de la réflexion du faisceau de mesure incident qui traverse la lentille selon un axe central de celle-ci. En d’autres termes, la mesure est déclenchée au moment où le faisceau de mesure est aligné sur l’axe de la lentille. L’intérêt de cette caractéristique, appliquée à un dispositif disposant de plus de moyens de balayage des faisceaux de traitement et de mesure sera mieux compris plus loin. La distance de décalage maximale possible est dépendante de la divergence maximale permise entre les faisceaux de mesure et de traitement en amont de la lentille. Cette divergence maximale possible est fonction des dimensions de la lentille et de l’architecture et des dimensions de la tête scanner. Un exemple de détermination de la distance de décalage maximale sera fourni plus loin dans le cas d’un mode de réalisation particulier de l’outil comprenant un miroir dichroïque et au moins un miroir de déviation en amont de la lentille. Selon une caractéristique possible de l’invention, la lentille est une lentille du type F-thêta (focalisation dans un même plan dans tout le champ de travail de la lentille). Il peut s’agir par exemple d’une lentille F-thêta 160, c’est-à-dire d’une lentille F-thêta ayant une longueur focale de 160mm et une distance de travail théorique de l’ordre de 182mm, associée à une tête scanner commercialisée sous le nom S CAN cube III 14. Dans ce cas, la distance de décalage maximale possible sur le plan image, et donc aussi sur la pièce lorsque celle-ci est à la bonne distance de travail, est de l’ordre de 12mm. Selon une caractéristique possible de l’invention, le capteur de mesure est un détecteur basé sur l’holographie conoscopique et sur une technologie coaxiale, ce qui signifie qu’il détecte un rayonnement qui est réfléchi selon le même axe que le faisceau de mesure incident et qui suit le même chemin optique en sens inverse que le faisceau de mesure incident, par opposition aux technologies de triangulation que l’on retrouvent dans les télémètres déportés des dispositifs de traitement LASER antérieurs représentés sur les figures 1 et 2 (dans ces télémètres déportés, le capteur détecte un rayonnement réfléchi qui ne suit pas le même chemin, en sens inverse, que le faisceau de mesure incident). Un capteur conoscopique présente en outre l’avantage de ne pas être ou d’être peu sensible au plasma généré par l’impact du faisceau de traitement sur la pièce. Selon une caractéristique possible de l’invention, la tête scanner comprend des moyens motorisés de balayage configurés pour faire osciller le faisceau de traitement et le faisceau de mesure incident en amont de la lentille dans un plan de balayage de part et d’autre de l’axe central de la lentille. Comme défini plus haut, le capteur de mesure et les moyens de calcul de l’outil sont par ailleurs configurés pour calculer la distance de travail instantanée à partir du faisceau réfléchi détecté issu de la réflexion du faisceau de mesure qui traverse la lentille selon son axe central. En d’autres termes, dans le cas d’un faisceau de mesure oscillant de part et d’autre de l’axe central de la lentille, les moyens de calcul sont programmés pour que la mesure de distance soit déclenchée au moment où le faisceau de mesure est aligné avec l’axe de la lentille. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention : - l’outil comprend un miroir dichroïque ayant une première face apte à transmettre le faisceau de traitement et une seconde face apte à réfléchir le faisceau de mesure incident, la première face du miroir dichroïque étant frappée par le faisceau de traitement et la seconde face du miroir dichroïque étant frappée par le faisceau de mesure incident, le miroir dichroïque étant orienté de façon à ce que le faisceau de mesure incident et le faisceau de traitement forment entre eux un angle non nul en sortie dudit miroir dichroïque, - la tête scanner comprend un ou plusieurs miroirs de déviation agencés en série entre le miroir dichroïque et la lentille, pour l’orientation des faisceaux de mesure et de traitement en direction de la première face de la lentille, chacun desdits miroirs de déviation étant monté pivotant autour d’un axe dudit miroir (axe propre à chaque miroir, contenu dans le plan dudit miroir). Dans ce mode de réalisation préféré, la divergence maximale possible entre les faisceaux de traitement et de mesure incident en amont de la lentille dépend des dimensions et emplacements des miroirs de déviation, cette divergence étant en effet limitée par le fait que le chemin des faisceaux de traitement et de mesure ne doit pas sortir de la surface des miroirs de déviation. Dans ce mode de réalisation, la direction du faisceau de traitement n’est pas réglable en aval de la première source LASER (qui génère ce faisceau). Le faisceau de traitement passe à travers le miroir dichroïque, pour entrer ensuite dans la tête scanner, alors que l’autre face de ce miroir réfléchit le faisceau de mesure. C’est l’orientation du miroir dichroïque qui permet de créer une divergence du faisceau de mesure relativement au faisceau de traitement. Pour connaître la distance de décalage maximale du dispositif, il suffit de modifier l’orientation du miroir dichroïque en partant de la position dans laquelle les deux faisceaux sont coaxiaux en sortie dudit miroir (ils sont alors également coaxiaux en sortie de la tête scanner et les points de traitement et de mesure sur la pièce sont confondus) jusqu’à ce que le faisceau de mesure sorte de la surface des miroirs de déviation de la tête scanner (il n’est alors plus dévié vers la lentille et n’apparait plus en sortie de la tête scanner). La distance de décalage maximale (dans le plan image ou sur la pièce) correspond à celle obtenue au moment précis où le faisceau de mesure sort de la surface des miroirs de déviation et où le point de mesure sur la pièce disparait. Selon une caractéristique possible de l’invention, au moins l’un des miroirs de déviation est associé à des moyens motorisés d’oscillation configurés pour faire osciller le miroir autour de son axe. Les miroirs de déviation qui sont ainsi montés oscillants et les moyens d’oscillation associés constituent les moyens de balayage susmentionnés. L’utilisation de tels miroirs oscillants agencés immédiatement en amont de la première face de la lentille et qui peuvent être de petite taille (et donc très maniables), permet d’avoir une vitesse de balayage extrêmement rapide et donc un traitement rentable au plan industriel. Selon une caractéristique possible de l’invention, le dispositif de traitement comprend des moyens de déplacement relatif, pour le déplacement relatif de l’outil par rapport à la pièce selon une direction dite direction de déplacement relatif. Les moyens de déplacement relatif peuvent être configurés pour pouvoir déplacer l’outil relativement à la pièce selon une ou plusieurs directions de déplacement relatif. De préférence, le plan de balayage peut être orienté de façon à être sensiblement orthogonal à la direction de déplacement relatif de l’outil. S’agissant d’un déplacement relatif, les moyens de déplacement peuvent être configurés pour déplacer soit la pièce, soit l’outil, soit les deux. Les moyens de déplacement relatif comprennent par exemple : - un tapis linéaire de convoyage apte à recevoir la pièce, auquel cas lesdits moyens de déplacement relatif sont configurés pour déplacer la pièce selon une unique direction de déplacement, - une table cartésienne apte à recevoir la pièce, auquel cas lesdits moyens de déplacement relatif sont configurés pour déplacer la pièce selon plusieurs directions parallèles à la table cartésienne, notamment selon deux directions orthogonales entre elles, _- un positionneur, en particulier un positionneur à deux axes. En variante, les moyens de déplacement relatif peuvent être configurés pour déplacer l’outil selon la direction de déplacement alors que la pièce reste fixe. Ils comprennent par exemple un bras articulé robotisé ayant une extrémité distale sur laquelle est monté l’outil. La position de l’outil par rapport à la pièce, voire également l’orientation de la direction de déplacement relatif ou encore l’orientation de l’axe central de la lentille, peuvent ainsi être modifiées par actionnement du bras robotisé. Un tel bras permet de surcroît de déplacer l’outil non seulement dans au moins deux directions de déplacement orthogonales à la direction de traitement, mais aussi dans la direction de traitement aux fins de réglage de la distance outil/pièce. En variante encore, le dispositif combine des premiers moyens de déplacement relatif, configurés pour déplacer la pièce selon au moins une direction de déplacement relatif, et des seconds moyens de déplacement relatif, configurés pour déplacer l’outil selon au moins une (la même ou une autre) direction de déplacement relatif. Le dispositif comprend ainsi par exemple à la fois un positionneur à deux axes et un bras robotisé. Selon une caractéristique possible de l’invention : - le dispositif de traitement comprend un module de mémorisation d’un circuit de traitement sur la pièce le long duquel l’outil est programmé pour se déplacer au fur et à mesure du traitement (bien entendu, le déplacement de l’outil le long dudit circuit de traitement peut être obtenu par déplacement de l’outil ou par déplacement de la pièce ou par déplacement combiné de l’outil et de la pièce), - le circuit de traitement étant préalablement déterminé, en fonction de la pièce à traiter de façon à ce ne pas croiser une singularité de ladite pièce, - les moyens de balayage sont programmés pour orienter l’outil de sorte que l’axe central de la lentille pointe sur le circuit de traitement et pour balayer le faisceau de traitement de part et d’autre dudit circuit de traitement. On rappelle que, selon l’invention, le capteur de mesure est configuré pour détecter un rayon de mesure réfléchi correspondant au moment où le faisceau de mesure incident est aligné sur l’axe central de la lentille. La mesure est donc prise lorsque le faisceau de mesure incident pointe sur le circuit de traitement. En choisissant le circuit de traitement de façon à ce que celui-ci ne croise pas une singularité de la pièce à traiter tel qu’un trou de fixation par exemple, on évite tout risque d’erreur de mesure. La distance de travail réelle peut donc être ajustée avec précision et fiabilité de façon à correspondre à la distance de travail théorique de la lentille, c’est-à-dire à la distance à laquelle se trouve le plan image de la lentille. L’invention s’étend à un procédé de traitement surfacique au LASER utilisant un dispositif tel que précédemment défini, c’est-à-dire utilisant un dispositif comprenant notamment : - un outil comprenant une première source LASER de puissance, une lentille et une tête scanner, - une seconde source LASER, un capteur et des moyens de calcul, Ce procédé comprend les étapes ou opérations suivantes : - la première source LASER de la tête scanner génère de façon impulsionnelle un rayonnement LASER de puissance dit faisceau de traitement, lequel faisceau de traitement est guidé par la tête scanner selon un chemin optique de traitement qui frappent une zone d’entrée de la lentille située sur une première face de la celle-ci, - ladite lentille focalise le faisceau de traitement en un point de focalisation situé sur le plan image de la lentille, - la seconde source LASER émet un rayonnement LASER dit faisceau de mesure incident, - le capteur détecte un faisceau de mesure réfléchi issu de la réflexion sur la pièce du faisceau de mesure incident, et les moyens de calcul calculent une distance entre la pièce et l’outil, dite distance de travail instantanée, à partir du faisceau de mesure réfléchi détecté par le capteur de mesure. Le procédé selon l’invention est caractérisé en ce que : - le faisceau de mesure incident traverse la tête scanner suivant un chemin optique, dit chemin optique de mesure, frappant la première face de la lentille et traversant ladite lentille pour être focalisé sur le plan image de la lentille en un point qui est situé à une distance du point de focalisation du faisceau de traitement dite distance de décalage dans le plan image, - les moyens de calcul calculent la distance de travail instantanée lorsque le faisceau de mesure incident traverse la lentille selon un axe central de celle-ci. Selon une caractéristique possible de l’invention, le procédé comprend de plus : - le déplacement relatif de l’outil par rapport à la pièce le long d’un circuit de traitement prédéterminé, selon une direction dite direction de déplacement relatif, l’outil étant orienté de sorte que l’axe central de la lentille pointe à tout instant sur ledit circuit de traitement, le circuit de traitement étant prédéterminé de façon à ne pas croiser une singularité ponctuelle de la pièce à traiter, - le balayage des faisceaux de mesure et de traitement dans un plan de balayage de part et d’autre de l’axe central de la lentille. Le point de traitement, qui est l’intersection entre la surface de la pièce et le faisceau de traitement oscille donc de part et d’autre du circuit de traitement en même temps qu’il avance selon la direction de déplacement relatif le long de ce circuit. Le balayage du faisceau de traitement de part et d’autre du circuit de traitement permet ainsi de traiter une bande de surface centrée sur ledit circuit. Comme précédemment défini, le procédé comprend aussi la détection du faisceau de mesure réfléchi issu de la réflexion sur la pièce du faisceau de mesure incident lorsque ledit faisceau de mesure incident (qui oscille dans le plan de balayage) est aligné avec l’axe central de la lentille et le calcul de la distance de travail instantanée à partir de cette détection. En d’autres termes, le procédé comprend une étape de mesure de la distance séparant la pièce de la lentille au moment où le point de mesure est situé sur le circuit de traitement. Le circuit de traitement peut être déterminé lors d’une étape préalable de repérage de la pièce à traiter, dans laquelle la pièce est scannée pour en déterminer les formes et contours. En variante, il est déterminé sur la base d’un plan ou d’un jumeau numérique de la pièce à traiter, par exemple fourni par un fabricant ou concepteur de ladite pièce. Le circuit de traitement est choisi de façon à ne croiser aucune singularité de la pièce, telle que trous de fixation, bossages, épaulement ou autres. Ainsi les mesures effectuées sur le circuit de traitement au fur et à mesure de l’avancement de l’outil ne tombent pas dans ces singularités et sont donc représentatives avec précision de la distance entre l’outil et la pièce sur toute la surface de balayage, de sorte qu’elles permettent de positionner en temps réel le point de focalisation sur la surface de la pièce, avec une précision grandement améliorée, en l’occurrence de l’ordre de 0.25 mm. Le circuit de traitement est par ailleurs de préférence déterminé de sorte que la bande de traitement par balayage qui suit le circuit de traitement couvre entièrement la surface à traiter sur la pièce. L’invention, selon un exemple de réalisation, sera bien comprise et ses avantages apparaitront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la représente de façon schématique, en vue de face, un dispositif de traitement surfacique de l’art antérieur, comprenant un télémètre déporté 4 émettant un faisceau de mesure 5 parallèle au faisceau de traitement 3, de sorte que le point de mesure 7 est écarté du point de traitement 6 comme expliqué en introduction. la représente de façon schématique, en vue de face, un dispositif de traitement surfacique de l’art antérieur, comprenant un télémètre déporté 4 émettant un faisceau de mesure 5 incliné par rapport à la direction de traitement de façon à couper le faisceau de traitement au point de focalisation. la représente de façon schématique un zoom de la sur la surface de la pièce à traiter, dans le cas où la pièce présente une singularité au niveau du point de point de mesure induisant un décalage de hauteur entre le point de mesure 7 et le point de traitement 6. la est vue de dessus, très schématique, d’un dispositif de traitement surfacique selon l’invention. la est vue schématique de profil du dispositif de traitement surfacique de la . la est une vue schématique en perspective d’une partie (la tête scanner) du dispositif de traitement surfacique des figures 4 et 5. la représente, en vue de dessus, un motif formé par le faisceau de traitement à la surface d’une pièce à traiter. la est une représentation graphique reproduisant trois images, réalisées avec une caméra rapide, de l’impact du faisceau de traitement et du faisceau de mesure sur la pièce, à trois instants successifs dans le plan de balayage. Description détaillée Les éléments identiques représentés sur les figures précitées sont identifiés par des références numériques identiques. Les figures 1 à 3, qui concernent des dispositifs de l’art antérieur ont été décrites plus haut. Les figures 4 à 6 montrent un mode de réalisation d’un dispositif de traitement surfacique selon l’invention, respectivement vu de dessus, vu de profil et en perspective. Ce dispositif de traitement surfacique comprend un outil 30 comportant : - une première source LASER 12 émettant un rayonnement LASER pulsé de puissance formant un faisceau de traitement 14, - une tête scanner 10, traversée par le faisceau de traitement, - une lentille 11, visible uniquement sur la , agencée en sortie de la tête scanner 10 et traversée par le faisceau de traitement 14 sortant de la tête scanner. Ladite tête scanner 10 est configurée pour guider et orienter le faisceau de traitement 14 vers une zone d’entrée de la lentille et pour faire osciller ledit faisceau de traitement dans un plan de balayage dans les limites de ladite zone d’entrée, afin de balayer le faisceau de traitement à la surface d’une pièce à traiter 100. La montre un exemple de trajet, qualifié de motif en pinceau, que peut parcourir le faisceau de traitement sur la pièce. Dans cet exemple, le faisceau est balayé de gauche à droite et inversement dans un plan de balayage P au fur et à mesure que l’outil 30 est déplacé selon la direction de déplacement δ. L’outil suit ainsi un circuit de traitement représenté par la ligne 22 qui matérialise le déplacement de l’axe central de la lentille sur la pièce. Le déplacement de l’outil le long du circuit de traitement 22 et le balayage du faisceau de traitement dans le plan P, qui est sensiblement orthogonal à la direction de déplacement δ, permet de traiter la pièce sur une bande centrée sur le circuit de traitement 22. La largeur de cette bande dépend notamment des caractéristiques optiques de la lentille (en particulier sa distance focale) et des caractéristiques de la tête scanner utilisée. Pour permettre le balayage du faisceau de traitement, la tête scanner comprend deux miroirs de déviation 101, 102 de petite taille, agencés en série immédiatement en amont de la sortie de la tête scanner en regard de laquelle est agencée la lentille 11. Le miroir 101 est monté oscillant autour d’un axe 1011, tandis que le miroir 102 est monté oscillant autour d’un axe 1021 ; dans l’exemple illustré, les axes 1011 et 1021 sont orthogonaux. Seul le miroir 101 a été représenté sur la , tandis que seul le miroir 102 est représenté sur la . L’agencement des deux miroirs apparaît plus clairement à la , en perspective. A noter que l’invention permet d’utiliser une tête scanner classique disponible dans le commerce, ce qui permet d’offrir un dispositif de traitement surfacique à moindre coût. Le dispositif de traitement surfacique comprend de plus des moyens de déplacement relatif permettant de déplacer l’outil 30 relativement à la pièce à traiter 100, notamment selon la direction de déplacement δ. Par exemple, le dispositif de traitement comprend un bras articulé robotisé (non représenté) ayant une extrémité distale sur laquelle est monté l’outil 30. Pour que le traitement surfacique soit précis et efficace, il faut que la distance qui sépare le centre optique de la lentille 11 de la surface de la pièce 100 soit égale à la longueur focale de la lentille (c’est-à-dire à la distance entre le centre optique de la lentille et son plan image), ou que la distance de travail instantanée réelle qui sépare la face de sortie de la lentille 11 de la surface de la pièce 100 soit égale à la distance de travail théorique de la lentille (les deux conditions susmentionnées étant équivalentes), afin que le point de focalisation du faisceau de traitement 14 en sortie de la lentille tombe précisément sur la surface de la pièce 100. Pour ce faire, il y a lieu d’ajuster en temps réel la « hauteur » de l’outil par rapport à la pièce (le terme « hauteur » désignant ici la distance entre l’outil et la pièce à traiter), et donc de mesurer en temps réel la distance de travail instantanée entre la face de sortie de la lentille (ou éventuellement le centre optique de la lentille, ou tout autre point de référence) et la surface de la pièce. A cette fin, l’outil 30 comprend de plus : - une seconde source LASER 16 émettant un rayonnement LASER formant un faisceau de mesure incident 18, - un capteur 17, apte à détecter un rayonnement de mesure réfléchi qui suit le même chemin, en sens inverse, que le rayonnement de mesure incident 18, - un miroir dichroïque 20 (ou miroir semi-réfléchissant) agencé entre la première source LASER 12 et la lentille 11, plus précisément entre la première source LASER 12 et la tête scanner 10. La première source LASER 12 et la seconde source LASER 16 sont agencées de façon à ce que le faisceau de traitement 14 et le faisceau de mesure 18 soient sensiblement coplanaires et orthogonaux (voir ). Le miroir dichroïque 20 est positionné sur le chemin optique du faisceau de traitement 14 et sur le chemin optique du faisceau de mesure 18, au point de « rencontre » desdits faisceaux, de façon à être frappé sur sa première face par le faisceau de traitement 14, et sur sa seconde face par le faisceau de mesure 18. Le miroir dichroïque 20 est configuré pour que sa première face transmette le faisceau de traitement tandis que sa seconde face réfléchit le faisceau de mesure. L’orientation du miroir dichroïque 20 est réglée de façon à ce que le faisceau de traitement 14 et le faisceau de mesure 18 en sortie dudit miroir ne soit pas exactement coaxiaux mais présentent un léger décalage angulaire. Si l’on considère que le faisceau de traitement 14 traverse le miroir dichroïque 20 sans être dévié et que les faisceaux de traitement et de mesure incident sont orthogonaux en amont du miroir dichroïque (comme dans l’exemple illustré), cela signifie que le miroir dichroïque est orienté de façon à ce que, par exemple, le faisceau de traitement frappe la première face du miroir avec un angle de 45° et le faisceau de mesure 18 frappe la seconde face du miroir avec un angle proche de 45° mais pas égal à 45°. L’angle entre les deux faisceaux 14 et 18 en sortie du miroir dichroïque 20 ne doit pas être trop grand afin chacun des deux faisceaux vienne frapper les miroirs de déviation 101, 102 puis la lentille. Il doit cependant être suffisamment grand pour que le point de traitement 6 et le point de mesure 7 sur la pièce à traiter 100 soient distants d’une distance de décalage « d » (la pièce suffisante pour que la mesure ne soit pas faussée ou rendue inexploitable par la présence des éjectats générés par l’impact du faisceau de traitement sur la pièce, lesquels éjectats peuvent générer un bruit de mesure significatif en traversant le faisceau de mesure incident 18. En éloignant ainsi le point de mesure 7 des éjectats, le bruit de mesure est réduit et la mesure fiabilisée. A noter que sur les dessins annexés, il est considéré que la pièce 100 est située dans le plan image de la lentille, de sorte que « d » désigne à la fois la distance de décalage sur la pièce et la distance de décalage dans le plan image (qui est un paramètre inhérent à l’architecture de l’outil selon l’invention , indépendant de la position de la pièce). La distance de décalage « d » sur la pièce nécessaire pour limiter suffisamment le bruit de mesure dépend de divers paramètres, parmi lesquels la puissance du LASER de traitement, la distance focale de la lentille, la vitesse à laquelle le point de traitement 6 est déplacé sur la surface à traiter et d’autres paramètres d’utilisation ou de construction de la tête scanner (taille des miroirs de déviation par exemple). L’homme du métier est à même, à l’aide de tests simples et sans faire preuve d’activité inventive, de déterminer cette distance de décalage en fonction du matériel mis en œuvre. A titre d’exemple, pour un dispositif comprenant une première source LASER 12 de 100W, et une lentille F-thêta 160 ayant une longueur focale de 160mm et une distance de travail théorique de l’ordre de 182mm, une distance de décalage de 12mm convient parfaitement. Le dispositif obtenu présente alors une précision de maintien de la distance lentille / surface à traiter de l’ordre de 0.25 mm. La est une reproduction graphique de trois images successives, prises par une caméra rapide. Ces reproductions illustrent l’impact des faisceaux de traitement et de mesure sur la pièce, au cours d’un balayage desdits faisceaux de gauche à droite dans le plan P (la flèche F indiquant le sens de balayage), de part et d’autre de l’axe central 24 de la lentille. Ces reproductions permettent d’observer les éjectats 26 générés au point de traitement 6 par l’impact du faisceau de traitement 14 sur la pièce. Sont également représentés le faisceau de mesure 18 et son intersection avec la pièce 3 (« point de mesure 7 »). Selon l’invention, la mesure est déclenchée lorsque le faisceau de mesure 18 est aligné sur l’axe central 24 de la lentille, ce qui correspond à l’image centrale de la . Ceci signifie que la mesure est déclenchée lorsque le point de mesure 7 est situé sur le circuit de traitement 22 ( ). Or le circuit de traitement est préalablement déterminé en fonction de la géométrie de la pièce à traiter (ainsi que du traitement à réaliser). En choisissant un circuit de traitement en dehors des singularités ponctuelles ou linéaires de la pièce, on évite les situations similaires à celle illustrée à la , qui conduisent à une mauvaise interprétation de la mesure et à un mauvais réglage de la hauteur de la tête scanner et donc à des défauts de traitement. En outre, la mesure de distance étant réalisée au centre de la bande de traitement, dans l’axe de la lentille, le dispositif de traitement est apte à traiter avec précision et sans erreur des pièces non planes présentant des courbures relativement importantes. Dispositif de traitement LASER pour le traitement surfacique au LASER d’une pièce (100), le dispositif comprenant un outil (30) comportant - une première source LASER (12), émettant de façon impulsionnelle un rayonnement LASER de puissance, dit faisceau de traitement, - une lentille (11), configurée pour focaliser en un point situé sur un plan image tout rayonnement entrant dans la lentille par une première face de celle-ci, - une tête scanner (10) entre la première source LASER (12) et la lentille (11), ladite tête scanner étant configurée pour guider le faisceau de traitement en aval de la première source LASER suivant un chemin optique, dit chemin optique de traitement, frappant la première face de la lentille et traversant ladite lentille pour être focalisé en un point de focalisation situé sur le plan image de la lentille, - une seconde source LASER (16), émettant un second rayonnement LASER dit faisceau de mesure incident (18), - un capteur de mesure (17) pour détecter un faisceau de mesure réfléchi issu de la réflexion sur la pièce du faisceau de mesure incident, et des moyens de calcul configurés pour calculer une distance, dite distance de travail instantanée, entre la pièce (100) et la lentille (11), à partir du faisceau de mesure réfléchi détecté par le capteur, caractérisé en ce que : - la tête scanner (10), la première source LASER (12) et la seconde source LASER (16) sont configurées pour que le faisceau de mesure incident (18) traverse la tête scanner suivant un chemin optique, dit chemin optique de mesure, frappant la première face de la lentille (11) et traversant ladite lentille pour être focalisé dans le plan image de la lentille en un point qui est situé à une distance du point de focalisation du faisceau de traitement dite distance de décalage dans le plan image (d), - les moyens de calcul sont configurés pour calculer la distance de travail instantanée lorsque le faisceau de mesure incident (18) traverse la lentille selon un axe central (24) de celle-ci. Dispositif de traitement LASER selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lentille (11) est une lentille du type F-théta. Dispositif de traitement LASER selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le capteur de mesure (17) est un détecteur basé sur l’holographie conoscopique et sur une technologie coaxiale. Dispositif de traitement LASER selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tête scanner (10) comprend des moyens motorisés de balayage (101, 102) configurés pour faire osciller le faisceau de traitement (14) et le faisceau de mesure incident (18) en amont de la lentille (11) dans un plan de balayage (P) de part et d’autre de l’axe central (24) de la lentille. Dispositif de traitement LASER selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que : - l’outil (30) comprend un miroir dichroïque (20) ayant une première face apte à transmettre le faisceau de traitement (14) et une seconde face apte à réfléchir le faisceau de mesure incident (18), la première face du miroir dichroïque étant frappée par le faisceau de traitement et la seconde face du miroir semi-réfléchissant étant frappée par le faisceau de mesure incident, le miroir dichroïque (20) étant orienté de façon à ce que le faisceau de mesure incident et le faisceau de traitement forment entre eux un angle non nul en sortie dudit miroir dichroïque, - la tête scanner comprend un ou plusieurs miroirs de déviation (101, 102) agencés en série entre le miroir dichroïque (20) et la lentille (11), pour l’orientation des faisceaux de mesure (18) et de traitement (14) en direction de la première face de la lentille, chacun desdits miroirs de déviation étant monté pivotant autour d’un axe dudit miroir. Dispositif de traitement LASER selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’au moins l’un des miroirs de déviation (101, 102) est associé à des moyens motorisés d’oscillation configurés pour faire osciller ledit miroir autour de son axe. Dispositif de traitement LASER selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de traitement comprend des moyens de déplacement relatif pour le déplacement relatif de l’outil (30) par rapport à la pièce (100) selon une direction (δ) dite direction de déplacement relatif. Dispositif de traitement LASER selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de déplacement relatif comprennent un bras articulé robotisé ayant une extrémité distale sur laquelle est monté l’outil (30). Dispositif de traitement LASER selon l’une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que : - le dispositif de traitement comprend un module de mémorisation d’un circuit de traitement (22) sur la pièce le long duquel l’outil (30) est programmé pour se déplacer au fur et à mesure du traitement, - le circuit de traitement (22) étant préalablement déterminé en fonction de la pièce de façon à ce ne pas croiser une singularité de ladite pièce - les moyens de déplacement relatif et les moyens de balayage sont programmés pour orienter l’outil de sorte que l’axe central (24) de la lentille pointe sur le circuit de traitement (22) et pour balayer le faisceau de traitement (14) de part et d’autre dudit circuit de traitement.