Brevet FR3145983A1 — publié le 20240823

L’invention concerne dispositif (100) de localisation d’une particule (2) individualisée dans un échantillon (3) présentant plusieurs régions (31), la particule étant adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière, le dispositif comprenant : - un support (110) d’échantillon, - une source de lumière agencée pour produire un champ d’illumination adapté à éclairer l’échantillon placé sur son support, une intensité du champ d’illumination présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité présente, dans chaque région de l’échantillon, un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité dans les autres régions ; - un détecteur (140) adapté à convertir des photons émis par la particule en réponse à son éclairement par le champ d’illumination en un signal représentatif de l’intensité du champ d’illumination reçue par la particule ; - un calculateur (150) programmé pour déterminer, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination, la région de l’échantillon dans laquelle est localisée la particule. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon et procédé associé Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale le domaine de la microscopie. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon. Elle concerne également un procédé de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation de dispositifs de microscopie à super-résolution. Etat de la technique Le prix Nobel de physique de 2014 est venu couronner les idées révolutionnaires de microscopie de fluorescence super-résolue, c’est-à-dire qui permettent de dépasser la limite de diffraction pour obtenir des images avec une résolution nanométrique et ainsi, de révéler l’architecture cellulaire à l’échelle moléculaire. L’un des principes centraux de cette microscopie super-résolue s’appuie sur le contrôle temporel des marqueurs moléculaires fluorescents. Ces derniers sont activés de façon séquentielle afin de maintenir des densités d’émetteurs suffisamment faibles pour pouvoir les isoler spatialement et les localiser de façon individuelle avec une précision nanométrique. En d’autres termes, cette microscopie super-résolue permet de localiser des particules individualisées dans un échantillon de façon extrêmement précise. Ces localisations sur des images successives, sur lesquelles les particules apparaissent clairsemées, sont ensuite combinées afin reformer une image super-résolue de l’échantillon. Les techniques actuelles nécessitent toutefois des caméras comprenant des matrices de capteurs (aussi appelés pixels) pour permettre la localisation des molécules en champ large. Ces caméras sont des détecteurs relativement lents et les plus rapides sont très onéreuses. Certaines applications, telles que des mesures de durée de vie de fluorescence, sont ainsi inaccessibles à cause de la trop faible fréquence d’échantillonnage de ces caméras. Présentation de l'invention Un but de l’invention est donc de permettre la localisation de particules émettrice de lumière de manière rapide et fiable. Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon présentant plusieurs régions, la particule étant adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière, le dispositif comprenant : - un support d’échantillon ; - une source de lumière agencée pour produire un champ d’illumination adapté à éclairer l’échantillon placé sur son support, une intensité du champ d’illumination présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité présente, dans chaque région de l’échantillon, un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité dans les autres régions ; - un détecteur adapté à convertir des photons émis par la particule en réponse à son éclairement par le champ d’illumination en un signal représentatif de l’intensité du champ d’illumination reçue par la particule ; - un calculateur programmé pour déterminer, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination, la région de l’échantillon dans laquelle est localisée la particule. Ainsi, grâce à l’invention, la localisation de la particule est codée de façon bijective au moyen des motifs temporels, c’est-à-dire au moyen du champ d’illumination qui est structuré spatialement et qui est variable dans le temps. Ce codage permet ainsi une super-localisation de l’ensemble du champ d’observation avec un détecteur unique. En effet, l’information de position de la particule est contenue dans la variation d’amplitude du signal qui est généré par le détecteur. Ainsi, bien que le détecteur ne puisse pas en lui-même spatialement déterminer l’origine des photons qu’il reçoit, l’évolution temporelle du signal qu’il génère est représentative du motif temporel qui éclaire la particule. L’analyse de cette l’évolution temporelle permet donc de remonter à la région de la particule. Il n’est donc pas nécessaire d’imager l’échantillon en champ large avec une caméra pour déterminer la position de la particule dans l’échantillon, ce qui permet d’augmenter significativement la vitesse d’acquisition. L’invention permet ainsi avantageusement de s’affranchir des limitations imposées par les fréquences d’échantillonnage des caméras. De plus, la demanderesse a démontré, au moyen d’un calcul de la borne de Cramèr-Rao, qu’avec un tel champ d’illumination structuré spatialement et variable dans le temps, une précision de localisation 2,4 fois meilleure selon une dimension et 1,7 fois meilleurs selon deux dimensions que celle obtenue par la localisation traditionnelle peut être atteinte. En résumé, de façon remarquable, la localisation de la particule au moyen du dispositif selon l’invention est précise et rapide. Pour illustrer le type de codage bijectif proposé dans l’invention, il est par exemple prévu, selon une caractéristique avantageuse et non-limitative de l’invention, que chaque motif temporel de l’intensité du champ d’illumination produit par la source de lumière est une variation temporelle périodique de cette intensité et présente une fréquence spécifique, les fréquences spécifiques des motifs temporels associés à toutes les régions étant distinctes les unes des autres. Ainsi, chaque région est associée à une fréquence spécifique unique. Il n’y a donc pas d’ambiguïté sur la localisation de la particule, même en utilisant un détecteur unique à la place d’une caméra. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - chaque motif temporel de l’intensité du champ d’illumination produit par la source de lumière est une variation temporelle périodique de cette intensité et présente une fréquence spécifique, les fréquences spécifiques des motifs temporels associés à toutes les régions étant distinctes les unes des autres ; - les régions de l’échantillon sont alignées le long d’une direction principale du support et ladite source de lumière est agencée pour que chaque fréquence spécifique soit liée par une même relation à une distance entre la position de la région associée au motif temporel correspondant et une position de référence selon la direction principale ; - ladite relation est une relation de proportionnalité ; - chaque motif temporel de l’intensité du champ d’illumination produit par la source de lumière est une variation temporelle sinusoïdale de cette intensité ; - la source de lumière comprend un dispositif optique de séparation de faisceau et un élément convergent agencés pour générer et faire interférer deux faisceaux lumineux l’un avec l’autre de manière à produire des franges d’interférence au niveau de l’échantillon placé sur son support ; - le dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux comprend au moins l’un des suivant : un miroir en coin présentant deux surfaces réfléchissantes perpendiculaires, un miroir et une lame partiellement réfléchissante ; un cube séparateur présentant une surface diagonale interne partiellement réfléchissante ; - la source de lumière comporte en outre un élément optique mobile dont le déplacement entraîne le défilement desdites franges d’interférence pour produire chaque motif temporel de l’intensité du champ d’illumination ; - ledit élément optique mobile comprend un dispositif rotatif agencé pour faire varier dans le temps un angle d’incidence de chaque faisceau lumineux sur l’échantillon placé sur son support, les angles d’incidences des faisceaux lumineux variant simultanément et dans des sens opposés ; - le dispositif rotatif est un miroir rotatif ; - la source de lumière comprend un modulateur de polarisation adapté à modifier la polarisation du champ d’illumination de sorte que le champ d’illumination est polarisé, séquentiellement ou simultanément, selon : une première direction de polarisation ; et une seconde direction de polarisation distincte de la première direction de polarisation ; le calculateur étant programmé pour déterminer une position de la particule selon la première direction principale et selon la seconde direction principale en fonction de la polarisation du champ d’illumination ; - lorsque le champ d’illumination est simultanément polarisé selon la première et la seconde direction, les fréquences spécifiques de motifs temporels associés à la première direction de polarisation sont distinctes des fréquences spécifiques de motifs temporels associés à la seconde direction de polarisation. L’invention propose aussi un procédé de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon présentant plusieurs régions, la particule étant adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière, le procédé comprenant les étapes suivantes : - agencement de l’échantillon sur un support ; - production d’un champ d’illumination, le champ d’illumination éclairant l’échantillon placé sur le support, une intensité du champ d’illumination présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité présente, dans chaque région de l’échantillon, un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité dans les autres régions ; - conversion des photons émis par la particule en réponse à son éclairement par le champ d’illumination en un signal représentatif de l’intensité du champ d’illumination reçue par la particule ; - détermination, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité u champ d’illumination, de la région de l’échantillon dans laquelle est localisée la particule. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - la particule est sélectionnée dans le groupe comprenant : les particules diffusantes, les particules fluorescentes, les particules phosphorescentes, les boites quantiques, protéines fluorescentes, molécules de colorant ; - la particule est fluorescente, le champ d’illumination est produit par un laser pulsé à une fréquence supérieure à 1 MHz et le détecteur est adapté à compter des photons uniques, le procédé comprenant une étape de détermination d’un délai entre un pulse du laser et l’émission d’un photon par la particule. Description détaillée de l'invention La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : est une représentation schématique vue de dessus d’un dispositif de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon selon un premier mode de réalisation, est une représentation schématique vue de dessus d’un premier exemple d’un dispositif optique de séparation et d’un élément optique mobile du dispositif de la , est une représentation schématique vue de dessus d’un deuxième exemple d’un dispositif optique de séparation et d’un élément optique mobile du dispositif de la , est une représentation schématique d’un défilement de franges d’interférence au cours du temps (t) produite par le dispositif de la en projection selon une direction principale (X) au niveau de l’échantillon, est un premier exemple de spectre fréquentiel obtenu pour une particule à une première position selon la direction principale (X) de la , est un deuxième exemple de spectre fréquentiel obtenu pour une particule à une deuxième position selon la direction principale (X) de la , est une représentation schématique vue de dessus d’un dispositif de localisation d’une particule individualisée dans un échantillon selon un deuxième mode de réalisation, est une représentation schématique en perspective de franges d’interférences produites par le dispositif de la au niveau de l’échantillon, est une représentation graphique de fréquences de défilement de franges d’interférences produites par le dispositif de la en fonction de la position (x, y) d’une particule selon une première direction et selon une deuxième direction, est un schéma bloc d’une séquence d’étapes d’un procédé selon l’invention permettant la localisation d’une particule individualisée dans un échantillon selon une direction principale, est une représentation schématique en coupe dans un plan (O, X, Z) des faisceaux lumineux incidents sur l’échantillon à travers un objectif d’un dispositif selon l’invention et de franges d’interférences obliques produites par ces faisceaux au sein de l’échantillon. Dans la description qui suit, les éléments correspondants ou identiques de chaque mode de réalisation de l’invention seront repérés par les mêmes signes de référence, et ne seront pas décrits en détails à chaque fois. Deux modes de réalisation d’un dispositif 100 ; 300 de localisation d’une particule 2 individualisée dans un échantillon 3 présentant plusieurs régions 31 selon l’invention sont respectivement représentés sur les figures 1 à 6 et 7. Le dispositif 100 ; 300 est un dispositif d’imagerie permettant de localiser la particule 2. Selon l’invention, le dispositif 100 ; 300 de localisation de la particule 2 comprend : - un support 110 ; 310 d’échantillon 3, - une source de lumière agencée pour produire un champ d’illumination 200 ; 400 adapté à éclairer l’échantillon 3 placé sur son support 110 ; 310, une intensité du champ d’illumination 200 ; 400 présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité présente, dans chaque région 31 de l’échantillon 3, un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité dans les autres régions ; - un détecteur 140 ; 340 adapté à convertir des photons émis par la particule 2 en réponse à son éclairement par le champ d’illumination 200 ; 400 en un signal représentatif de l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 reçue par la particule 2 ; - un calculateur 150 ; 350 programmé pour déterminer, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur 140 ; 340 et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400, la région 31 de l’échantillon 3 dans laquelle est localisée la particule 2. La particule 2 est par exemple une molécule, un groupe de molécules ou un groupe d’atomes identiques. La particule 2 est ici adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière. La particule 2 présente par exemple une réponse linéaire à la lumière quelle reçoit, ce qui signifie que son émission de photons est proportionnelle à l’intensité de la lumière qu’elle reçoit. La particule 2 peut aussi présenter une réponse non-linéaire à la lumière quelle reçoit, notamment lorsqu’un niveau d’excitation de la particule 2 est proche des valeurs associées à une saturation de la particule 2. Cela est par exemple le cas lorsque la particule utilisée est un fluorophore et qu’un taux d’absorption de photons par la particule 2 est du même ordre de grandeur que l’inverse d’une durée de vie de fluorescence de la particule 2. La particule 2 est par exemple sélectionnée dans le groupe comprenant : les particules diffusantes (telles qu’une particule d’or), les particules fluorescentes, aussi appelées fluorophores, les particules phosphorescentes, les boites quantiques, les protéines fluorescentes, les molécules de colorant. La particule 2 présente ici une taille inférieure à un micromètre. Le dispositif 100 est donc plus spécifiquement un dispositif de microscopie. De manière générale, la particule 2 présente de préférence une taille comprise entre 1 nm et 40 nm. La particule 2 est classiquement située dans le volume de l’échantillon 3 ou en surface de l’échantillon 3. L’échantillon 3 est au moins partiellement transparent à la lumière, notamment aux longueurs d’ondes générées par le dispositif 100 et décrites ci-après, afin que la lumière parvienne jusqu’à la particule 2. Comme le montrent les figures 1 et 7, l’échantillon 3 est ici mince dans le sens où son épaisseur et nettement inférieure à sa largeur et à sa longueur. A titre d’exemple l’échantillon 3 est une tranche ou une section d’un tissu biologique. L’échantillon 3 s’étend donc sensiblement autour d’un plan moyen. L’échantillon 3 présente par exemple une épaisseur selon l’axe Z de la comprise entre 10 micromètres (µm) et 100 µm et une longueur et/ou largeur dans le plan (OXY) de la supérieure à 1 centimètre (cm). Les régions 31 de l’échantillon 3 sont des portions distinctes de l’échantillon 3, l’ensemble des portions formant l’échantillon 3. Les régions 31 peuvent être ponctuelles ou étendues. Elles peuvent être étendues selon une, deux ou trois dimensions. Chaque région 31 peut par exemple correspondre à une position particulière au sein de l’échantillon 3. Ainsi, le terme « région » inclut notamment la notion de position ponctuelle définie par des coordonnées spécifiques (x,y,z) dans le repère (O, X, Y, Z) de la . Le terme « région » peut également désigner par exemple un plan s’étendant selon les directions Y et Z et coupant l’axe X à une position particulière. Le fait que la particule 2 soit individualisée signifie ici que la particule est spatialement séparée d’autres particules d’une distance supérieure à la limite de résolution du dispositif selon l’invention En pratique, ici, cela signifie que deux particules 2 voisines sont au moins distantes de 2 fois, et de préférence 5 fois, la limite de résolution donnée par la diffraction qui est d’environ 1 µm. Deux particules 2 voisines sont donc par exemple au moins distantes de 2 µm. Cela signifie par exemple que la région 31 contenant la particule 2 ne comprend aucune autre particule. Le support 110 ; 310 du dispositif 100 ; 300 est adapté à recevoir l’échantillon 3. Ici, le support 110 ; 310 comprend plus spécifiquement une plaque 111 ; 311 s’étendant le long d’un plan d’extension. En outre, le support 110 ; 310 est également adapté à déplacer l’échantillon 3 par rapport aux éléments optiques du dispositif 100 ; 300, notamment par rapport à un objectif 170 ; 370 amenant la lumière produite par la source de lumière vers le support 110 ; 310. A cet effet, le support 110 ; 310 comprend des actionneurs 112 ; 312, par exemple piézoélectriques, adaptés à déplacer la plaque 111 ; 311 dans son plan d’extension. L’échantillon 3 est posé sur la plaque 111 ; 311 se sorte que le plan moyen de l’échantillon 3 s’étend parallèlement au plan d’extension de la plaque 111 ; 311. Les régions 31 de l’échantillon 3 peuvent être définies de façon discrète, par exemple de manière à quadriller l’échantillon 3 en lignes et en colonnes perpendiculairement à son épaisseur. Chaque région 31 de l’échantillon 3 peut être associée à une zone correspondante de la plaque 111 ; 311 formant le support 110 ; 310, qui se trouve en regard de la région 31 lorsque l’échantillon 3 est disposé sur le support. Les régions 31 de l’échantillon 3 peuvent aussi être définies de façon continue. Dans ce cas, elles sont par exemple repérées par des coordonnées, par exemple cartésiennes, dans un référentiel lié au support 110 ; 310. Le référentiel lié au support 110 ; 310 comprend par exemple un repère orthogonal référencé OXYZ sur les figures 1 et 7. Dans ce repère orthogonal OXYZ, l’épaisseur de l’échantillon 3 est définie comme la dimension de l’échantillon 3 long de l’axe Z, la longueur de l’échantillon 3 est définie comme la dimension de l’échantillon 3 long de l’axe X et la largeur de l’échantillon 3 est définie comme la dimension de l’échantillon 3 long de l’axe Y. L’origine O du repère orthogonal OXYZ est par exemple placée à l’un des coins de plaque 111 ; 311 lorsque celle-ci présente la forme d’un rectangle. La source de de lumière du dispositif 100 ; 300 est partiellement représentée sur les figures 2, 3. Elle est aussi présentée de façon complète sur la dans le cadre du deuxième mode de réalisation du dispositif 300. Elle est agencée pour produire un champ d’illumination 200 ; 400 adapté à éclairer l’échantillon 3 placé sur le support 110 ; 310. La source de lumière est donc configurée pour éclairer la particule 2 qui, en retour, émet des photons. On désigne ici par l’expression « champ d’illumination » 200 ; 400 la répartition spatiale de l’intensité de la lumière (i.e. des faisceaux séparés décrits ultérieurement) émise par la source de lumière et acheminée jusqu’à l’échantillon 3. L’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 produit par la source de lumière présente une variation temporelle et spatiale. Une telle variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination 200 est par exemple représentée en dans le contexte du premier mode de réalisation du dispositif selon l’invention. Comme le montre la , à chaque instant t donné, l’intensité du champ d’illumination 200 produit par la source lumineuse du dispositif 100 selon l’invention présente des valeurs différentes à différents endroits de l’espace correspondant ici à différentes distances à l’origine O du repère orthogonal OXYZ ( ) le long de l’axe X. En particulier, ici, l’intensité du champ d’illumination 200présente un ou des maxima (représentés par les zones blanches) et un ou des minima (représentés par les zones noires) le long de cet axe X. La variation spatiale de l’intensité du champ d’illumination est différente à chaque instant t, ce qui conduit à la variation temporelle de cette intensité. La variation temporelle de l’intensité du champ d’illumination 200 est illustrée sur la par un déplacement du ou des maxima et de ou des minima au cours du temps. L’intensité du champ d’illumination 200 est par exemple définie au niveau d’une surface supérieure 32 de l’échantillon 3 qui fait face à la source de lumière. L’intensité du champ d’illumination 200 peut aussi être définie au niveau de la plaque 111. Comme mentionné précédemment, quel que soit le mode de réalisation du dispositif considéré, la source de lumière est plus particulièrement agencée pour que l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 présente, dans chaque région 31 de l’échantillon 3, un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de l’intensité dans les autres régions 31 de l’échantillon 3. En d’autres termes, chaque région 31 est associée de façon bijective à un motif temporel du champ d’illumination 200. 400. La variation temporelle du champ d’illumination 200 ; 400 attribue un code temporel spécifique à chaque zone de la plaque 111 ; 311 formant le support 110 ; 310 et donc à chaque région 31 de l’échantillon 3. Pour cela, la source de lumière est ici agencée précisément par rapport au support 110 ; 310 de l’échantillon 3, par exemple par rapport aux zones de la plaque 111 ; 311 ou par rapport au référentiel OXYZ. Une fois l’échantillon 3 placé sur le support 110 ; 310, la source de lumière est alors agencée par rapport à l’échantillon 3 lui-même par la correspondance entre le support 110 ; 310 et l’échantillon 3. Chaque motif temporel est une variation de l’intensité selon un schéma, ou une structure, prédéterminé. Chaque motif temporel est ainsi caractérisé par sa variation temporelle. Ainsi, pour chaque région 31 de l’échantillon, l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 varie temporellement de façon spécifique et prédéterminée. Chaque motif temporel comprend par exemple une variation périodique de l’intensité. A titre d’exemple, chaque motif peut être plus spécifiquement une variation temporelle sinusoïdale de l’intensité, comme cela est décrit en détail ultérieurement. Pour produire cette variation temporelle et spatiale du champ d’illumination 200 ; 400, la source de lumière comprend plus particulièrement un émetteur de lumière 130 ; 330 adapté à produire de la lumière et un ensemble d’éléments optiques agencés pour générer la variation du champ d’illumination 200 ; 400 à partir de la lumière produite par l’émetteur de lumière 130 ; 330. Dans l’exemple des premier et deuxième modes de réalisation décrits ici, cet ensemble d’éléments optiques comprend notamment un dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux 122 ; 322 adapté à diviser le faisceau émis par l’émetteur de lumière 130 ; 330 en deux faisceaux lumineux, un élément optique mobile et un élément optique convergent adapté à superposer les deux faisceaux séparés pour les faire interférer. L’émetteur de lumière 130 ; 330 (figures 2, 3 et 7) est par exemple un laser, par exemple une diode laser. Le laser émet ici un faisceau lumineux initial 210 ; 410 dont la longueur d’onde centrale (i.e. d’amplitude la plus élevée) est par exemple comprise entre 405 nm et 800 nm. L’émetteur de lumière 130 : 330 peut être adapté à produire de la lumière de manière continue avec une intensité constante. Il peut également s’agir d’une source de lumière pulsée, produisant de la lumière à intervalles de temps réguliers. Le détecteur 140 ; 340 (figures 1 et 7) du dispositif 100 ; 300 selon l’invention est adapté à convertir les photons émis par la particule 2 en réponse à son éclairement par le champ d’illumination 200 ; 400, en un signal. Le signal est ainsi représentatif de l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 reçue par la particule 2. Le signal est ici un signal électrique, numérique ou analogique. La variation temporelle du signal comprend une information sur le motif temporel du faisceau lumineux qui a éclairé la particule 2. L’amplitude du signal produit par le détecteur 140 ; 340 est plus particulièrement représentative d’un nombre de photons émis par la particule 2 en réponse à son éclairement par le champ d’illumination 200 ; 400 par unité de temps. Par exemple, lorsque la particule 2 présente une réponse linéaire à la lumière quelle reçoit, l’amplitude du signal est alors proportionnelle à l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 reçue par la particule 2. Le détecteur 140 ; 340 présente ici une fréquence d’échantillonnage supérieure à 1MHz. Le détecteur est par exemple sélectionné dans le groupe comprenant : les mono-détecteurs, les matrices de mono-détecteurs, les détecteurs comprenant des diodes à avalanche à photon unique, les détecteurs événementiels dont les pixels génèrent des signaux en réponse à un changement d’intensité lumineuse reçue, les détecteurs neuromorphiques. Un mono-détecteur est défini comme un détecteur comprenant un seul élément photosensible, il ne présente donc pas de résolution spatiale intrinsèque. Le dispositif 100 ; 300 peut comprendre également un ensemble d’éléments optiques de mise en forme et d’orientation du ou des faisceaux lumineux. Comme le montre plus particulièrement la , les éléments optiques de mise en forme comprennent par exemple un ou plusieurs diaphragmes 331, ainsi qu’une ou plusieurs lentilles optiques 332 et un élargisseur de faisceau 334. Chaque diaphragme 331 permet d’éliminer de la lumière parasite du faisceau lumineux. Les lentilles optiques 332 permettent de mettre en forme le faisceau : ajuster son diamètre, le focaliser en un endroit précis ou créer un faisceau parallèle. Les éléments optiques d’orientation du ou des faisceaux comprennent par exemple des miroirs 333. Ces éléments optiques étant bien connus de l’Homme du métier, ils ne seront pas décrits en détails dans la suite de la description. Le dispositif 100 ; 300 comprend en outre un miroir dichroïque 141 ; 341 (figures 1 et 7) agencé pour, d'une part, réfléchir la lumière produite par l’émetteur de lumière 130 ; 330 pour la diriger vers le support 110 ; 310 et l’échantillon 3 et, d’autre part, transmettre les photons émis par la particule 2 vers le détecteur 140 ; 340. Le dispositif 100 comprend également une lentille de récupération 142 ; 342 qui focalise les photons émis par la particule 2 vers le détecteur 140. Dans le premier mode de réalisation représenté sur la , le faisceau lumineux issu de la lentille de récupération 142 est directement reçu par le détecteur 140. Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la , le dispositif 300 comprend en outre une fibre optique 343.La lentille de récupération 342 focalise les photons émis par la particule 2 en entrée de cette fibre optique 343, la fibre optique 343 les guidant jusqu’au détecteur 340. Sur les figures 1 et 7, le trajet des photons émis par la particule 2 jusqu’au détecteur 140 ; 340 est schématisé par un faisceau lumineux large dont l’enveloppe est représentée en pointillés courts et longs (deux courts un long) alors que les faisceaux lumineux produits par la source de lumière présente une enveloppe représentée en pointillés réguliers. Cette représentation des faisceaux lumineux allant vers l’échantillon 3 en pointillés courts et longs apparait aussi sur les figures 2, 3, 8, et 11. Le dispositif 100 ; 300 selon l’invention comprend enfin un calculateur 150 ; 350 programmé pour analyser les signaux produits par le détecteur 140 ; 340. Le calculateur 150 ; 350 comprend ici au moins une mémoire et au moins un processeur. La mémoire est un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur permettent de localiser la particule 2. Localiser la particule signifie notamment déterminer la région 31 de l’échantillon 1 dans laquelle se trouve la particule 2. Le calculateur 150 ; 350 est plus particulièrement programmé pour déterminer, sur la base d’une évolution temporelle du signal et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400, c’est-à-dire sur la base des motifs temporels prédéterminés, la région 31 de l’échantillon 3 dans laquelle est localisée la particule 2. En effet, comme expliqué supra, chaque région 31 de l’échantillon 3 est associée de façon bijective à un motif temporel du champ d’illumination 200 ; 400.Le signal émis par le détecteur 140 ; 340 est représentatif de l’intensité du champ d’illumination 200 ; 400 reçue par la particule 2. L’évolution temporelle du signal émis par le détecteur 140 ; 340 est donc associée à un motif temporel du champ d’illumination 200 ;400 et par conséquent à une région 31. Le calculateur 150 ; 350 est ainsi programmé pour analyser l’évolution temporelle du signal émis par le détecteur 140 ; 340, y reconnaitre l’un des motifs temporels prédéterminés, et déterminer la région 31 associée à ce motif temporel, c’est-à-dire la région 31 dans laquelle se trouve la particule 2. Le calculateur 150 ; 350 repère ici les régions 31 de l’échantillon par rapport au support 110, par exemple via les différentes zones de la plaque 111 ; 311 du support 110 ; 310, ou, comme dans les modes de réalisations décrits ultérieurement, au moyen du repère OXYZ lié au support 110 ; 310. Ici, le calculateur 150 ; 350 est aussi programmé pour commander la source de lumière. En variante, la source de lumière comprend un calculateur dédié. Ce calculateur dédié transmet alors les informations pertinentes, notamment au sujet des motifs temporels prédéterminés, au calculateur pour que ce dernier localise la particule 2. La mise en œuvre du dispositif 100 ; 300 permet ici d’implémenter un procédé de localisation de la particule 2. Comme le montre la , ce procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes : E1 - agencement de l’échantillon 3 sur le support 110 ;310 ; E2 - production du champ d’illumination 200, 400 par la source de lumière, et éclairement de l’échantillon 2 par le champ d’illumination 200 ; 400 ; E3 - conversion, par le détecteur 140 ;340, des photons émis par la particule 2 en réponse à son éclairement par le champ d’illumination 200 ; 400 de manière à générer le signal ; E4 - détermination, sur la base de l’évolution temporelle du signal et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité du champ d’illumination 200, de la région 31 de l’échantillon 3 dans laquelle est localisée la particule 2. Afin de bien comprendre l’invention, un premier mode de réalisation du dispositif 100 permettant de localiser la particule 2 le long d’une direction principale est tout d’abord décrit. Ce premier mode de réalisation est décrit en référence aux figures 1 à 6. Cette direction principale correspond ici à la direction de défilement des franges d’interférences qui créent les motifs temporels prédéterminés, comme expliqué ultérieurement. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, le champ d’illumination 200 produit par la source de lumière présente des motifs temporels prédéterminés alignés selon la direction principale. Dans ce premier mode de réalisation, la direction principale est parallèle à l’axe X du repère OXYZ. La direction principale est donc sensiblement parallèle au plan moyen de l’échantillon 3. Chaque région 31 s’étend ainsi sur toute la largeur de l’échantillon 3, i.e. sur toute sa dimension selon Y, et sur toute l’épaisseur de l’échantillon 3, i.e. sur toute sa dimension selon Z. Dans ce premier mode de réalisation, les régions 31 sont ainsi elles-aussi alignées le long de la direction principale. Les régions 31 sont définies de façon continues. Chaque région 31 correspond à une abscisse, référencée x, selon l’axe X et qui peut prendre une valeur réelle. Chaque région 31 de l’échantillon 3 est donc caractérisée par une distance entre cette région 31 et une position de référence selon la direction principale. La position de référence est de préférence l’origine O du repère OXYZ. Ainsi, la localisation de la particule 2 selon une direction principale correspond ici à la localisation de la particule 2 selon l’axe X. Par la suite, il est donc fait référence à la localisation de la particule 2 selon l’axe X, i.e. à la détermination de l’abscisse de la particule 2. La longueur de l’échantillon 3 (donc selon l’axe X) selon laquelle la particule 2 est détectable est ici supérieure à 500 nm et de préférence supérieure à 1 µm. En d’autres termes, les régions 31 s’étendent sur une longueur supérieure à 500 nm et de préférence supérieure à 1 µm. Cette longueur dépend notamment de la portion de l’échantillon 3 située dans le champ d’observation du détecteur 140. Selon un premier exemple de réalisation du dispositif de séparation optique 122 de la source de lumière du premier mode de réalisation, celui-ci comporte un dispositif du type interféromètre agencé pour séparer le faisceau lumineux initial 210 en deux faisceaux lumineux séparés 221, 222 comme représenté sur la . Ces deux faisceaux lumineux séparés 221, 222 sont superposés grâce à un objectif 170, pour faire les faires interférer l’un avec l’autre de manière à former des franges d’interférence 230. Le champ d’illumination 200 est alors formé par ces franges d’interférence 230. Les franges d’interférence 230 sont schématiquement représentées sur la . Sur cette figure (ainsi que sur les figures 7, 8 et 11), la demi-période d’une frange d’interférence donné qui inclut le maximum d’intensité de ladite frange contient des points alors que la demi-période qui inclut le minimum d’intensité ne contient aucun point. Les références numériques indiquant les franges d’interférence pointent aussi bien vers un type de demi-période que l’autre. Les franges d’interférence 230 s’étendent ici selon l’axe Y, i.e. perpendiculairement à l’axe X. Dans l’exemple représenté en , le dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux 122 comprend un miroir en coin 123 présentant deux surfaces réfléchissantes perpendiculaires, un miroir plan 124 et une lame semi- réfléchissante 125 qui sont agencés comme dans un interféromètre de Michelson utilisé en mode coin d’air. Comme le montre la , le faisceau initial 210 est divisé, ici à parts égales, par la lame semi-réfléchissante 125 pour former les deux faisceaux lumineux séparés 221, 222. Le faisceau lumineux séparé 210 est, d’une part, transmis par la lame semi-réfléchissante 125 en un premier faisceau lumineux séparé 221. Ce premier faisceau lumineux séparé 221 est réfléchi de manière parallèle par le miroir en coin 123 puis par la lame semi-réfléchissante 125 vers le support 110. Le faisceau initial 210 est, d’autre part, réfléchi par la lame semi-réfléchissante 125 en un second faisceau lumineux séparé 222. Ce second faisceau lumineux séparé 222 est réfléchi par le miroir plan 124 pour être transmis vers le support 110 par la lame semi-réfléchissante 125. Dans l’exemple représenté en , le dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux 122 est formé par un cube séparateur 126 présentant une surface diagonale interne semi-réfléchissante 127. Le cube séparateur 126 est par exemple réalisé en verre. Comme le montre la , le cube séparateur 126 est orienté de sorte que la surface diagonale interne semi-réfléchissante 127 est parallèle au faisceau initial 210 avant son entrée dans le cube séparateur 126. Le faisceau initial 210 est divisé, ici à parts égales, par la surface diagonale interne semi-réfléchissante 126 pour former deux faisceaux lumineux séparés 221’, 222’. Ces derniers ressortent ensuite parallèlement l’un à l’autre du cube séparateur 126. Dans tous les cas, l’élément optique convergent de la source de lumière comprend ici l’objectif 170 qui est muni d’une lentille convergente 128 agencée pour faire converger les deux faisceaux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ vers le support 110 pour faire interférer les deux faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ de manière à produire les franges d’interférence 230 ( ) au niveau de l’échantillon 3 placé sur son support 110. L’élément optique mobile est agencé pour que son déplacement entraîne le défilement des franges d’interférence 230. Le déplacement de l’élément optique mobile est ici commandé par le calculateur 150. Ce défilement des franges d’interférence 230 forme alors les motifs temporels. Ainsi, la variation temporelle du champ d’illumination 200 résulte du déplacement de l’élément optique mobile. L’élément optique mobile est ici un miroir rotatif et plus particulièrement un miroir galvanométrique 129. Le déplacement de l’élément optique mobile est donc une rotation du miroir galvanométrique 129, ce qui est schématisée par des flèches courbes sur les figures 2 et 3. Le miroir galvanométrique 129 est adapté à faire varier dans le temps l’angle d’incidence α de chaque faisceau lumineux séparé 221, 222 ; 221’ ; 222’ sur l’échantillon 3 placé sur son support 110. Cela est avantageux car le coût d’un miroir galvanométrique 129 est élevé. Pour cela, le miroir galvanométrique 129 est placé en amont du dispositif séparateur de faisceau 122. En d’autres termes, comme illustré sur les figures 2 et 3, le miroir galvanométrique 129 permet d’orienter, i.e. de modifier la direction et/ou de translater, le faisceau lumineux initial 210. Le miroir galvanométrique 129 est par exemple agencé de sorte que le faisceau lumineux initial 210 soit incident au niveau de l’axe de rotation du miroir galvanométrique 129. De façon particulièrement avantageuse, une rotation du miroir galvanométrique 129 fait varier les angles d’incidences α des faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ simultanément et dans des sens opposés. Ainsi, la position du contact optique au niveau de l’échantillon 3 est invariante dans le temps malgré la rotation du miroir galvanométrique 129. Dans l’exemple de la , cet effet est notamment obtenu grâce au miroir en coin qui permet de retourner le premier faisceau lumineux séparés 221. Dans cet exemple, lorsque le miroir galvanométrique 129 tourne dans le sens horaire, les faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ s’écartent l’un de l’autre de façon symétrique. Dans l’exemple de la , une lentille 143 est placée entre le miroir galvanométrique 129 et le cube séparateur 126 pour fixer l’angle d’incidence du faisceau lumineux initial 210 sur le cube séparateur 126 malgré la rotation du miroir galvanométrique 129. Dans cet exemple, lorsque le miroir galvanométrique 129 tourne dans le sens trigonométrique, par exemple pour passer de la position référencée R1 à la position référencée R2, les faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ s’écartent l’un de l’autre de façon symétrique, ce qui est représenté par des flèches de même longueur. Le fonctionnement du premier mode de réalisation du dispositif 100 permet d’implémenter le procédé de localisation la particule 2 selon l’axe X en déterminant son abscisse. Dans ce premier mode de réalisation, l’étape E2 de production du champ d’illumination 200 et d’éclairement de l’échantillon 3 par le champ d’illumination 200 comprend la rotation du miroir galvanométrique 129. Cette rotation entraine une variation identique des angles d’incidence α des faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ sur l’échantillon 3 et donc un défilement des franges d’interférence 230. A une vitesse de rotation donnée, les franges d’interférences 230 défilent plus spécifiquement avec une vitesse de défilement qui dépend de la distance avec le contact optique, auquel le déphasage entre les faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ est nul, selon l’axe X. Plus une région 31 est loin du contact optique, plus les franges d’interférences 230 qui l’éclairent défilent rapidement. Sur la , le contact optique est positionné à l’abscisse référencée x 0 . Le contact optique définie ainsi la position de référence selon l’axe X (donc selon la direction principale). Comme expliqué précédemment, l’abscisse x 0 du contact optique est invariante au cours de la rotation car les angles d’incidences α des faisceaux lumineux séparés 221, 222 ; 221’, 222’ varient simultanément et dans des sens opposés. Cela est schématiquement représenté sur la par une intensité lumineuse maximum et constante au cours du temps à l’abscisse x 0 du contact optique. Le miroir galvanométrique 129 effectue ici une rotation à une vitesse de rotation constante (mis à part une phase de démarrage et une phase d’arrêt). Cette rotation régulière implique que chaque motif temporel est une variation temporelle périodique, et plus spécifiquement sinusoïdale, de l’intensité du champ d’illumination 200 à une fréquence spécifique. En d’autres termes, chaque région 31 voit les franges d’interférence 230 défiler régulièrement. Pour chaque région 31, l’intensité du champ d’illumination 200 reçue varie donc sinusoïdalement. Toutes les fréquences spécifiques sont liées par une même relation à la distance entre la position de leur motif temporel associée, i.e. l’abscisse x de leur région 31 associée, et le contact optique selon la direction principale. Les fréquences spécifiques sont donc ici toutes liées par une même relation à la valeur x-x 0 . Ici, cette relation est plus particulièrement une relation de proportionnalité. Cela signifie que chaque région 31 voit les franges d’interférence 230 défiler à une fréquence spécifique qui est proportionnelle à l’abscisse x de ladite région 31. Ainsi, en notant I l’intensité du champ d’illumination 200, et en attribuant la valeur zéro à l’abscisse x0, pour une région 31 donnée d’abscisse x, l’intensité I varie au cours du temps t selon la formule (1) : I(x,t) ∝ 1+cos(a·t·x), où a est un coefficient de proportionnalité qui dépend notamment de la vitesse de rotation du miroir galvanométrique 129. Ainsi, la rotation du miroir galvanométrique 129 à une vitesse de rotation constante implique que chaque motif temporel est une variation sinusoïdale de l’intensité du champ d’illumination 200 à une fréquence spécifique qui est proportionnelle à l’abscisse de la région 31 associée audit motif temporel. Un tel défilement est illustré en sur laquelle une première région 31 d’abscisse x 1 est située plus proche du contact optique (abscisse x 0 ) qu’une deuxième région 31 d’abscisse x 2 , ce qui signifie que x 2 > x 1 . Dans l’intervalle de temps représenté sur la , la première région 31 voit défiler environs quatre franges d’interférence 230 et la deuxième région 31 environs six franges d’interférence 230. L’intensité I2 reçue par la deuxième région 31 varie donc à une fréquence spécifique supérieure à celle de l’intensité I1 reçue par la première région 31, les fréquences spécifiques étant respectivement proportionnelles aux abscisses x 2 et x 1 . Comme illustré en , la distance mesurée selon l’axe X sur laquelle la particule 2 est détectable est ici supérieure à l’interfrange L à au moins un instant donné, au cours de la rotation du miroir galvanométrique 129. De préférence, la distance mesurée selon l’axe X sur laquelle la particule 2 est détectable est supérieure à l’interfrange L pendant un intervalle de temps donné, par exemple, à tous les instants au-delà d’un instant de référence. Cette distance est par exemple ici supérieure à la distance x 2 -x 0 selon l’axe X de la . En d’autres termes, les régions 31 s’étendent sur une longueur supérieure à l’interfrange L à au moins un instant donné au cours de la rotation du miroir galvanométrique 129, de préférence sur un intervalle de temps donné. Cela signifie qu’audit instant donné ou dans l’intervalle de temps donné, les régions 31 sont illuminées par plus qu’une frange d’interférence 230, de préférence par plusieurs franges d’interférence. Ici, au cours de l’étape E2, le miroir galvanométrique 129 effectue plus particulièrement des oscillations, c’est-à-dire des rotations dans un sens et dans l’autre. Dans un sens de rotation, de nouvelles franges d’interférence 230 apparaissent sur l’échantillon 3 au cours du temps, comme c’est le cas sur la , dans l’autre sens de rotation, des franges d’interférence 230 sortent de l’échantillon 3 au cours du temps. Dans les deux cas, les franges d’interférence 230 défilent aux fréquences spécifiques. L’amplitude de ces oscillations est par exemple inférieure à 5 degrés. Une rotation du miroir galvanométrique 129 est par exemple effectuée dans un intervalle de temps compris entre 10 ms et 100 ms. La fréquence d’oscillation du miroir galvanométrique 129 est alors comprise entre 10 Hz et 5000 Hz. La fréquence de défilement des franges d’interférence 230 est donc de plusieurs ordres de grandeurs plus élevée que la fréquence d’oscillation du miroir galvanométrique 129, ce qui permet de localiser la particule 2 très rapidement. En effet, comme cela apparait ci-dessous, il est préférable que la particule 2 soit éclairée par plusieurs périodes du motif temporel pour obtenir une détermination précise de sa localisation. Les fréquences spécifiques, c’est-à-dire les fréquences de défilement des franges d’interférence 230, peuvent par exemple s’élever jusqu’à 1 MHz. Après la conversion des photons émis par la particule 2 pour former le signal, à l’étape E3, le calculateur 150 analyse l’évolution temporelle du signal à l’étape E4. Ici, l’étape E4 comprend plus spécifiquement la réalisation par le calculateur 150 d’une transformée de Fourier du signal. Cela permet de déterminer les fréquences contenues dans le signal. Pour rappel, l’évolution temporelle du signal est représentative du motif temporel qui a éclairé la particule 2. A titre d’exemple, lorsque la particule 2 est située à l’abscisse x 1 , l’évolution temporelle du signal est représentative de l’intensité I1 dans le sens où le signal varie principalement à la même fréquence que l’intensité I1. La transformée de Fourier permet ainsi de déterminer la fréquence spécifique associée audit motif temporel. En pratique, la transformée de Fourier présente un pic, i.e. un maximum M1, M2, correspondant à la fréquence spécifique du motif temporel qui éclaire la particule 2. Le calculateur 150 détermine ensuite la région 31 dans laquelle se situe la particule 2. Dans ce premier mode de réalisation, il peut être déduit de la formule (1) que la fréquence spécifique, notée f, du motif qui éclaire la particule située à l’abscisse x est donnée par : f = a·x. L’abscisse x de la région 31 dans laquelle se situe la particule 2 est donc donnée par x = f/a. Le coefficient a est par exemple déterminé en déplaçant l’échantillon 3, et donc la particule 2, en translation selon l’axe X au moyens des actionneurs 112. Cela permet en effet de déterminer le coefficient a par résolution d’un système de deux équations à deux inconnus. Dit autrement, sur la base de la fréquence spécifique, le calculateur 150 reconnait donc le motif temporel qui éclaire la particule 2. Ensuite, chaque région 31 étant associée de façon bijective à un motif temporel, le calculateur 150 détermine la région 31 dans laquelle se situe la particule 2. A titre d’exemple, lorsque la particule 2 est située à l’abscisse x 1 sur la , la transformée de Fourier du signal peut en pratique présenter un spectre fréquentiel tel qu’illustré sur la . En comparaison, lorsque la particule 2 est située à l’abscisse x 2 sur la , la transformée de Fourier du signal peut en pratique présenter un spectre fréquentiel tel qu’illustré sur la . Le spectre fréquentiel de la présente un maximum M2 à une fréquence environs deux fois supérieure à celle du maximum M1 du spectre de la , ce qui dérive du fait que l’abscisse x 2 est environs deux fois supérieure à l’abscisse x 1 (ici car la relation entre les fréquences spécifiques et les abscisses est une relation de proportionnalité). La fréquence spécifique peut être déterminée très précisément grâce à la fréquence d’échantillonnage élevé du détecteur 140. De préférence, plusieurs périodes de variation de l’intensité du champ d’illumination 200, par exemple plus de quatre, sont détectées par le détecteur 140 afin de d’augmenter la détermination de la fréquence spécifique. Ainsi, plus les franges d’interférence 230 défilent rapidement plus la détermination de la fréquence spécifique en un temps donné est précise (puisque plus de périodes sont détectées). Cette détermination très précise de la fréquence spécifique permet donc une détermination près précise de l’abscisse x de la particule 2 par la formule x = f/a précitée. En ce sens, le procédé de localisation de la particule 2 est donc bien un procédé de super-résolution. Le procédé mis en œuvre dans ce premier mode de réalisation permet aussi de localiser selon l’axe X plusieurs particules présentent dans l’échantillon 3. Par exemple, dans le cas où deux particule 2 sont positionnées aux abscisses x 1 et x 2 , tel que cela est représenté sur la , le signal est représentatif à la fois de l’intensité I1 et de l’intensité I2. Le spectre fréquentiel du signal présente alors deux pics : un à la fréquence de variation de I1 et l’autre à la fréquence de variation de I2. Le calculateur 150 détermine alors les deux abscisses correspondant aux deux fréquences spécifiques détectées. Lorsque le nombre de particules n’est pas prédéterminé, les pics sont par exemple distingués du bruit par un seuillage approprié. En variante de ce premier mode de réalisation, le miroir galvanométrique peut effectuer une rotation à une vitesse non-constante. Les motifs temporels ne sont alors pas des variations sinusoïdales. Un motif pourrait par exemple être une sinusoïde dont la fréquence spécifique augmente au cours du temps. De nombreux motifs temporels sont réalisables en adaptant la rotation du miroir galvanométrique. Le calculateur est alors aussi programmé pour reconnaitre ces motifs temporels, par exemple en ayant en mémoire l’ensemble des motifs temporels qui sont prédéterminées, afin de déterminer la région dans laquelle se situe la particule. Jusqu’à présent il a été décrit comment localiser la particule 2 dans une dimension (ici selon l’axe X). Le dispositif 100 permet toutefois de localiser la particule en deux dimensions, i.e. selon la direction principale et selon une direction secondaire distincte de la direction principale. Pour cela, il est par exemple possible d’implémenter une autre source de lumière fonctionnant en alternance avec la source de lumière, ce qui signifie qu’elles éclairent l’échantillon 3 à tour de rôle. L’autre source de lumière étant adapté à localiser la particule 2 selon la direction secondaire au moyen d’un autre champ d’illumination présentant une autre variation spatiale et temporelle. De manière avantageuse, il est aussi possible de localiser la particule 2 selon deux dimensions, sans utiliser deux sources de lumière éclairant alternativement l’échantillon. Selon le second mode de réalisation du dispositif 300 représenté en , la localisation de la particule 2 est réalisées en deux dimensions au moyen d’une unique source de lumière. L’idée de ce second mode de réalisation est de polariser le champ d’illumination 400 selon deux directions de polarisation distinctes. Dans ce second mode de réalisation, la direction secondaire est ici parallèle à l’axe Y du repère XYZ. Ainsi, les directions principale et secondaire sont orthogonales. Dans ce second mode de réalisation, chaque région 31 s’étend sur toute l’épaisseur de l’échantillon 3, i.e. sur toute sa dimension selon Z. Les régions 31 sont ainsi réparties de sorte à quadriller la surface de l’échantillon 3. Les régions 31 sont définies de façon continue. Chaque région 31 est caractérisée par une abscisse, référencé x, selon l’axe X et une ordonnée, référencé y, selon l’axe Y qui peut prendre une valeur réelle. La localisation de la particule 2 selon une direction secondaire est ici équivalente à la localisation de la particule 2 selon l’axe Y. Par la suite, il est donc fait référence à localisation de la particule 2 selon l’axe Y, i.e. à la détermination de l’ordonnée y de la particule 2. Ici, la particule 2 est donc localisée dans le plan XY. La surface du plan XY dans laquelle la particule 2 est détectable est ici supérieure à 500x500 nm² et de préférence supérieure à 1 µm². En d’autres termes, les régions 31 s’étendent sur une surface supérieure à 500x500 nm² et de préférence supérieure à 1 µm². Cette surface dépend notamment de la portion de l’échantillon 3 située dans le champ d’observation du détecteur 140. Cette surface est aussi ici supérieure au carrée de l’interfrange à au moins un instant donné au cours de la rotation du miroir galvanométrique 129. Dans ce second mode de réalisation, le champ d’illumination 400 peut être polarisé selon une première direction de polarisation, le champ d’illumination 400 permet alors de localiser la particule 2 selon l’axe X. Cela signifie que, selon la première direction de polarisation, le champ d’illumination 400 présente une première intensité qui varie spatialement et temporellement de manière à permettre la localisation de la particule selon la direction principale conformément au premier mode de réalisation. Le champ d’illumination 400 peut aussi être polarisé selon une deuxième direction de polarisation, ici orthogonale à la première, le champ d’illumination 400 permet alors de localiser la particule 2 selon l’axe Y. Cela signifie que, selon la deuxième direction de polarisation, le champ d’illumination 400 présente une deuxième intensité qui varie spatialement et temporellement de manière à permettre la localisation de la particule selon la deuxième principale conformément au premier mode de réalisation. Ici, la première direction de polarisation du champ d’illumination 400 est, au niveau de l’échantillon 3, orthogonale à la direction principale. La première direction de polarisation est plus spécifiquement parallèle à l’axe Y. La deuxième direction de polarisation du champ d’illumination 400 est quant à elle, au niveau de l’échantillon 3, parallèle à la direction principale. La deuxième direction de polarisation P2’ est plus spécifiquement parallèle à l’axe X ( ). Ainsi, chaque direction de polarisation, par exemple la deuxième direction de polarisation P2’ sur la , est orthogonale au plan dans lequel se propage les faisceaux lumineux séparés 422, c’est-à-dire le plan YZ dans le cas de la . Ainsi, les polarisations sont parallèles aux franges d’interférences 430. Cela permet de maximiser le contraste des franges d’interférences. En d’autres termes, la première intensité présente des premiers motifs temporels générés par un défilement de premières franges d’interférence 431 s’étendant rectilignement parallèlement à la première direction de polarisation, et, réciproquement, la deuxième intensité présente des deuxièmes motifs temporels générés par un défilement de deuxièmes franges d’interférence 432 s’étendant rectilignement parallèlement à la deuxième direction de polarisation ( ). Pour cela, en pratique, la source de lumière du dispositif 300 selon le deuxième mode de réalisation comprend, comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, un émetteur de lumière 330, un dispositif de séparation de faisceau 322 et un élément optique mobile. L’émetteur de lumière 330 comprend une source laser et l’élément optique mobile comprend un miroir galvanométrique 329. Le dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux 322 comprend, comme dans le premier mode de réalisation, un miroir en coin 323 présentant deux surfaces réfléchissantes perpendiculaires, un miroir plan 324 et une lame semi-réfléchissante 325 agencés dans une configuration du type interféromètre de Michelson. Ces éléments sont similaires à ceux du premier mode de réalisation et ne seront pas décrits plus en détails ici. Comme le montre la , la source de lumière du deuxième mode de réalisation comprend en outre : - un modulateur de polarisation 360 ; et - premier cube polarisant 361 et un second cube polarisant 362. Le modulateur de polarisation 360 est placé entre l’émetteur de lumière 330 et le miroir galvanométrique 329. Le modulateur de polarisation 160 est adapté à polariser le faisceau initial 410 selon la première direction de polarisation et/ou la deuxième direction de polarisation. Ce modulateur peut être un modulateur électro-optique tel qu’une cellule de Pockels ou magnéto-optique tel qu’une cellule de Faraday. Le premier cube polarisant 361 est placé en aval du dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux 322 de manière à diriger les faisceaux lumineux séparés 421 polarisés selon la première direction de polarisation vers un premier chemin optique 371 et les faisceaux lumineux séparés 422 polarisés selon la deuxième direction de polarisation vers un deuxième chemin optique 375. En faisant tourner la polarisation du faisceau initial 410 entre la première direction de polarisation et la deuxième direction de polarisation, le modulateur de polarisation 360 permet de sélectionner respectivement le premier chemin optique 371 et le deuxième chemin optique 375. Le long du le premier chemin optique 371, la polarisation est initialement orthogonale aux franges d'interférence 330. La source de lumière comprend une lame demi-onde 372 disposée sur le premier chemin optique 371 de manière à tourner la polarisation de 90 degrés perpendiculairement à la direction de propagation. Ainsi, au niveau de l’échantillon 3, la première direction de polarisation est parallèle aux premières franges d’interférence 431. Cette rotation de la polarisation est schématisée en par le passage d’une polarisation horizontale P1 à une polarisation verticale P2. Comme le montre aussi la , le long du premier chemin optique 371, la polarisation et les premières franges d’interférences 430 sont verticales après la lame demi-onde 372. Le long du deuxième chemin optique 375, il est nécessaire de tourner les deuxièmes franges d’interférences 432 de 90 degrés pour qu’elles s’étendent perpendiculairement aux premières franges d’interférences 431 de manière à permettre la localisation selon l’axe Y. Pour cela, la source de lumière comprend un montage de type prisme de Dove 376 disposé sur le deuxième chemin optique 375 de manière à faire tourner les deuxièmes franges d'interférence 432. La polarisation est quant à elle tournée par le modulateur de polarisation 360 lorsque celui-ci polarise le faisceau initial selon la deuxième direction de polarisation. Cette rotation de la polarisation, qui permet aussi de sélectionner le deuxième chemin optique 375, est schématisée en par le passage d’une polarisation verticale P1’ à une polarisation horizontale P2’. Le montage de type prisme de Dove 376 est ici un prisme en réflexion réalisé au moyen de miroirs. Cela permet de ne pas introduire de biréfringence supplémentaire. Classiquement, deux miroirs sont disposés à 45 degrés de la direction de propagation et un troisième, entre ces deux miroirs, est disposé parallèlement à la direction de propagation. Enfin, le deuxième cube polarisant 362 recombine les deux polarisations, i.e. les faisceaux lumineux issus des deux chemins optiques 371, 375, avant que le champ d’illumination 400 éclaire l’échantillon 3. Le fonctionnement du deuxième mode de réalisation du dispositif 100 permet d’implémenter le procédé de localisation de la particule 2 décrit précédemment selon la direction principale et selon la direction secondaire, ce qui revient ici à déterminer son abscisse x selon l’axe X et son ordonnée y selon l’axe Y. Pour cela, le champ d’illumination 400 peut être polarisé selon la première direction de polarisation et selon la deuxième direction de polarisation séquentiellement ou simultanément. Lorsque les polarisations du champ d’illumination 400 sont mises en œuvre de façon séquentielle, i.e. en alternance, l’échantillon 3 est éclairé soit par les premières franges d’interférence 431, soit par les deuxièmes franges d’interférence 432. Le modulateur de polarisation 360 permet donc de sélectionner la direction de localisation de la particule 2 dans le sens où il permet de choisir entre une localisation selon l’axe X et une localisation selon l’axe Y. L’information sur une polarisation instantanée du champ d’illumination 400, c’est-à-dire le fait que le champ d’illumination 400 est polarisé selon la première direction de polarisation ou selon la deuxième direction de polarisation, est transmise du modulateur de polarisation 360 au calculateur 350. Le calculateur 350 est alors programmé pour déterminer, sur la base de cette information sur la polarisation du champ d’illumination à l’instant t, que la fréquence spécifique qu’il détecte dans le spectre fréquentiel à l’instant t s’applique à la localisation selon l’axe X, i.e. à la détermination de l’abscisse de la particule 2, ou que la fréquence spécifique qu’il détecte dans le spectre fréquentiel à l’instant t s’applique à la localisation selon l’axe Y, i.e. à la détermination de l’ordonnée de la particule 2. Lorsque les polarisations du champ d’illumination 400 sont mises en œuvre simultanément, l’échantillon 3 est éclairé à la fois par les premières franges d’interférence 431 et les deuxièmes franges d’interférence 432. Le signal détecté par le détecteur 340 est alors représentatif à la fois du défilement des première franges d’interférence 431 et du défilement des deuxièmes franges d’interférence 432. Le spectre fréquentiel comprend alors deux pics : un premier pic correspondant à la fréquence de défilement des premières franges d’interférence 431 (c’est-à-dire une première fréquence spécifique du premier motif qui éclaire la particule 2) et un deuxième pic correspondant à la fréquence de défilement des deuxièmes franges d’interférence 432 (c’est-à-dire une deuxième fréquence spécifique d’un deuxième motif qui éclaire la particule 2). De préférence, les fréquences de défilement des premières franges d’interférence 431 (c’est-à-dire des premières fréquences spécifiques des premiers motifs temporels) sont distinctes les fréquences de défilement des deuxièmes franges d’interférence 432 (c’est-à-dire des deuxièmes fréquences spécifiques des deuxièmes motifs temporels). Ainsi, comme le montre la , les fréquences de défilement des premières franges d’interférence 431 appartiennent à une première plage de fréquences f1 disjointe (ici supérieure) d’une deuxième plage de fréquences f2 des fréquences de défilement des deuxièmes franges d’interférence 432 Ainsi, le calculateur 350 peut attribuer sans ambigüité chacun des deux pics du spectre fréquentiel, c’est-à-dire les fréquences spécifiques, soit à une fréquence de défilement des premières franges d’interférence 431 lorsque le pic appartient à la première plage de fréquences f1, soit à une fréquence de défilement des deuxièmes franges d’interférence 432 lorsque le pic appartient à la deuxième plage de fréquences f2. Le calculateur 350 peut donc déterminer pour chaque pic, si ce dernier correspond à une abscisse ou une ordonnée de la particule 2. Pour cela, chaque chemin optique 371, 375 peut être réglé indépendamment de manière à ajuster la position du contact optique pour chacune des directions de polarisation. Modifier la position du contact optique permet en effet de décaler les plages de fréquences. Cela est par exemple réalisé en déplaçant l’échantillon 3 grâce aux actionneurs 112 ou en modifiant l’orientation d’un des miroirs 333 des éléments optiques d’orientation du ou des faisceaux lumineux. Le procédé mis en œuvre par le dispositif 300 conforme au deuxième mode de réalisation peut permettre aussi de localiser plusieurs particules présentes dans l’échantillon 3 dans le plan XY. Par exemple, avec deux particules, le calculateur 350 effectue l’appariement d’une abscisse avec une ordonnée sur la base des intervalles de temps pendant lesquels les particules 2 émettent des photons. En effet, les deux particules s’illuminent à des instants différents de par la stochasticité d’apparition de l’émission des particules observées en régime clairsemé, c’est-à-dire lorsque qu’il y a une unique particule 2 dans un volume de diffraction ce qui assure que les taches de diffraction correspondant à deux particules différentes de l’échantillon peuvent être séparées. Ceci peut être obtenu soit spontanément, soit en induisant un contrôle optique et/ou chimique des particules. En d’autres termes, l’émission de photons par chaque particule intervient avec un décalage dans le temps aléatoire après son illumination. Les émissions de photons des particules de l’échantillon sont donc décalées les unes par rapport aux autres de manière aléatoire, ce qui donne l’impression qu’elles clignotent. Ainsi, lorsque les polarisations du champ d’illumination 400 sont mises en œuvre simultanément, à un instant donné, le spectre fréquentiel comprend uniquement les fréquences spécifiques d’une seule particule, qui peut donc être localisée dans le plan XY. Chaque spectre fréquentiel qui est analysé par le calculateur 350 est par exemple obtenu par transformée de Fourier effectuée sur une période de 50 ms du signal. Lorsque les polarisations du champ d’illumination 400 sont mises en œuvre séquentiellement, l’alternance entre les deux polarisations est effectuée à une cadence élevée pour avoir une alternance au moins une fois, et de préférence plusieurs fois, pendant l’intervalle de temps pendant lequel une particule émet des photons. L’alternance est par exemple effectuée toutes les 25 ms et chaque spectre fréquentiel analysé est par exemple obtenu par transformée de Fourier effectué sur une période de 50 ms du signal. De préférence, pour individualiser les particules dans l’échantillon 3, l’échantillon 3 comprend une concentration de particules émettant simultanément inférieure à 1 particules/µm 3 . Avec une telle concentration, les particules apparaissent alors clairsemées dans l’échantillon 3 lorsqu’elles émettent. Jusqu’à présent il a été décrit comment localiser la particule 2 dans une dimension (premier mode de réalisation) ou deux dimensions (deuxième mode de réalisation). L’invention permet toutefois également de localiser la particule en trois dimensions, i.e. selon la direction principale et la direction secondaire et selon une troisième direction non-coplanaire avec les deux autres. La troisième direction est ici parallèle à l’axe Z du repère XYZ. Ainsi, la direction principale, la direction secondaire et la troisième direction sont orthogonales. Ici, la particule 2 est donc localisée dans le repère XYZ. Pour cela, il est par exemple possible d’implémenter un système combinant le dispositif 300 selon le deuxième mode de réalisation, de manière à localiser la particule 2 dans le plan XY, avec le dispositif 100 selon le premier mode de réalisation mais orienté de sorte que sa direction principale soit parallèle à l’axe Z, ce qui signifie ici que ce dernier éclaire l’échantillon 3 au travers de sa tranche avec des faisceaux incidents parallèle au plan XY. Avantageusement, il est ici prévu d’adapter le dispositif 300 selon le deuxième mode de réalisation en redivisant une des polarisations, i.e. en redivisant un des chemins optiques 371, 375. Cela permet d’utiliser un seul laser, un seul miroir galvanométrique et un seul dispositif optique de séparation de faisceau et de convergence. Pour cela, le premier chemin optique 371 comprend par exemple un troisième cube polarisant divisant en deux la polarisation de ce premier chemin optique 371. Les deux nouvelles polarisations sont recombinées avant d’éclairer l’échantillon 3. Cela permet la localisation selon l’axe Z (i.e. en épaisseur) au moyen de franges d’interférence obliques par rapport à l’axe Z. L’idée est par exemple d’incliner des franges d’interférences dans la direction Z+X et d’autres franges d’interférence dans la direction Z-X. La illustre des franges d’interférence 631 inclinées dans la direction Z+X. Pour cela, les faisceaux lumineux séparés 621, 622 de chaque nouvelle polarisation (celle selon Z+X sur la ) sont spatialement écartés l’un de l’autre dans le plan focal arrière Pf de l’objectif 570. En pratique, les faisceaux lumineux séparés 621, 622 sont décentrés par rapport à l’axe de l’objectif 570 dans le plan focal arrière Pf. En effet, comme illustré sur la , l’angle d’incidence de l’un des deux faisceaux lumineux séparés 621, 622 sur l’échantillon 3 dépend de sa position dans le plan focal arrière Pf. Son écart par rapport à l’axe de l’objectif 570 est plus particulièrement proportionnel au sinus de cet angle d’incidence. Les franges d’interférence 631 sont en pratique inclinées d’un angle donné (45° sur la ) égal la moyenne des angles d’incidence des deux faisceaux lumineux séparés 621, 622. Pour maintenir une modulation suivant un axe donné (par exemple selon X+Z sur la ), les deux faisceaux lumineux séparés 621, 622 bougent dans le plan focal arrière Pf en s’éloignant et se rapprochant de l’axe de l’objectif 570. Le dispositif 100 ; 300 selon l’invention peut être mis en œuvre dans de nombreuses applications. A titre d’exemple, le dispositif 100 ; 300 selon l’invention peut être utilisé pour réaliser de l’imagerie de temps de vie de particules fluorescentes. En d’autres termes, le dispositif 100 ; 300 permet alors une localisation plus précise que la limite de diffraction (grâce à la variation du champ d’illumination détaillée ci-dessus) de la ou des particules plus tout en mesurant une durée de relaxation de la fluorescence de la particule 2. La durée de relaxation de la fluorescence de la particule 2, i.e. la durée pendant laquelle la particule émet de la fluorescence après illumination par le champ d’illumination, renseigne sur son enivrement local chimique ou biochimique. Pour cela, l’émetteur de lumière 130 ; 330 est plus particulièrement un laser pulsé à une fréquence supérieure à 1 MHz. Le détecteur 140 ; 340 est quant à lui adapté à détecter un photon unique. L’enveloppe du signal est alors représentative du défilement des franges d’interférences, ce qui permet la localisation, et les détections individuelles de photons qui forment le signal peuvent permettent de mesurer un délai entre un pulse du laser et l’émission d’un photon par la particule en réponse à ce pulse, ainsi que la durée d’émission des photons par la particule ce qui permet de déterminer la durée de vie de fluorescence de la particule, c’est-à-dire la durée de l’émission de photons par la particule 2, ou en d’autres termes un temps de relaxation de la particule 2. Encore en exemple, le dispositif 100 ; 300 permet de suivre le déplacement de la particule 2, typiquement lorsque l’échantillon 3 est un tissu biologique, puisque la particule 2 est localisée à une cadence élevée qui est par exemple supérieure 20 Hz. Le dispositif 100 ; 300 selon l’invention peut être mis en œuvre dans le cadre d’un multiplexage, i.e. une détection de photons à des longueurs d’ondes différentes. Le multiplexage signifie ici l’échantillon 3 comprend au moins deux particules de différents types : une première émettant des photons majoritairement à une première longueur d’onde et une deuxième particule émettant des photons majoritairement à une deuxième longueur d’onde distincte de la première longueur d’onde. Les spectres d’émission des deux particules peuvent aussi être légèrement décalés tout en se recoupant partiellement, les particules restant de préférence excitables avec la même longueur d’onde. Dans un premier type de multiplexage, le dispositif 100 ; 300 comprend une seule source de lumière (la source de lumière), ce qui signifie ici que le champ d’illumination 200 : 400 présente une seule longueur d’onde principale. Le dispositif 100 comprend alors un deuxième détecteur adapté à détecter des photons à la deuxième longueur d’onde. Le détecteur 140 ; 340 est quant à lui adapté à détecter des photons à la première longueur d’onde. Dans un deuxième type de multiplexage, le dispositif 100 ; 300 comprend deux sources de lumière chacune adaptée à produire un champ d’illumination dont la fréquence principale est adaptée à une des particules et un seul détecteur (i.e. le détecteur 140), qui est par exemple un spectromètre, adapté à détecter des photons à la première et à la deuxième longueur d’onde. Le dispositif 100 ; 300 selon l’invention peut aussi être utilisé pour réaliser un système de type confocal ou multi-confocal. Le principe est alors de remplacer la caméra qui est traditionnellement utilisée dans les systèmes de type confocal ou multi-confocal par le détecteur 140 ; 340 (qui est bien entendu couplé à la source de lumière et au calculateur 150 ; 350). Avantageusement, la localisation fréquentielle au moyen du champ d’illumination des particules clairsemées dans l’échantillons permet de remplacer la caméra par un mono-détecteur et donc d’accroitre la vitesse d’acquisition d’au moins un ordre de grandeur. La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention. Par exemple, les franges d’interférence peuvent être des franges circulaires telles que des anneaux de Newton voire même présenter d’autres profils plus complexes. Par exemple, la variation du champ d’illumination peut être réalisée autrement que par un défilement de franges d’interférence. A titre d’exemple, la source de lumière peut comprendre plusieurs lasers, chacun illuminant une région de l’échantillon selon un motif temporel qui lui est propre. Ce motif temporel correspond par exemple une fréquence de pulsation du laser. Ainsi, en utilisant des lasers avec des fréquences de pulsation distinctes les unes des autres, il est possible d’attribuer un code fréquentiel spécifique à chaque région, ce qui permet donc de localiser la particule. Encore en exemple, les motifs peuvent être produits par façonnage de front d’onde (wave-front shaping) qui permet d’obtenir les formes arbitraires. Ils peuvent également être produits par la superposition de faisceaux lasers non-cohérents. Ainsi, il apparait également que la variation d’intensité du champ d’illumination peut varier autrement que sinusoïdalement. Elle peut par exemple présenter une structure en créneaux lorsque des lasers pulsés sont utilisés. Consécutivement, il apparait aussi que la localisation peut être réalisée dans des référentiels ne comportant pas une direction principale telle que décrite dans les exemples ci-dessus. En effet, lorsque plusieurs lasers illuminent chacun une région de l’échantillon selon un motif temporel qui lui est propre, les régions peuvent être réparties en deux dimensions dans le plan de l’échantillon selon des schémas variées qui n’impliquent pas nécessairement que les régions soient alignées ou quadrillent l’échantillon. A titre d’exemple, les régions peuvent par exemple correspondre à des anneaux concentriques. Les régions peuvent aussi être disposées le long d’une ligne courbe. La direction principale, ainsi que la direction secondaire et la troisième direction peuvent bien entendus correspondre à un autre repère que le repère orthogonal XYZ. D’autres dispositifs de séparation de faisceaux, d’autre éléments optiques mobiles et d’autre éléments optiques convergents peuvent être mis en œuvre. Dans le deuxième mode de réalisation, les faisceaux sont sélectionnés sur la base de leur polarisation par des moyens optiques, en l’espèce des cubes polarisant. Ils peuvent aussi être sélectionnés par des moyens mécaniques, tels que des miroirs galvanométriques ou des miroirs tournant, ou par des moyens acousto-optiques tels que des modulateurs acousto-optiques. Ici, afin de localiser une ou des particules dans un échantillon de grande taille, l’échantillon 3 peut être déplacé au moyen des actionneurs piézoélectriques 112. Différentes zones de l’échantillons 3 sont alors traitées les unes après les autres comme cela est le cas sur les figures 1 et 7. Toutefois, en variante, le dispositif peut comprendre plusieurs détecteurs. Chaque détecteur est alors agencé en direction d’une zone particulière du support (et donc de l’échantillon) pour convertir des photons émis par la ou les particules de cette zone particulière. En d’autres termes, le support et l’échantillon sont divisés en zones, chaque zone étant associée à un détecteur. Au sein de chaque zone, plusieurs régions sont alors définies afin d’effectuer la localisation décrite précédemment. Enfin, le procédé de localisation représenté en peut bien entendu être mis en œuvre par tout dispositif approprié et non pas exclusivement par celui représenté sur les figures. Dispositif (100 ; 300) de localisation d’une particule (2) individualisée dans un échantillon (3) présentant plusieurs régions (31), la particule (2) étant adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière, le dispositif (100 ; 300) comprenant : - un support (110 ; 310) d’échantillon (3), - une source de lumière agencée pour produire un champ d’illumination (200 ; 400) adapté à éclairer l’échantillon (3) placé sur son support (110 ; 310), une intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité (I1, I2) présente, dans chaque région (31) de l’échantillon (3), un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité (I1, I2) dans les autres régions (31) ; - un détecteur (140 ; 340) adapté à convertir des photons émis par la particule (2) en réponse à son éclairement par le champ d’illumination (200 ; 400) en un signal représentatif de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) reçue par la particule (2) ; - un calculateur (150 ; 350) programmé pour déterminer, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur (140 ; 340) et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400), la région (31) de l’échantillon (3) dans laquelle est localisée la particule (2). Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 1, dans lequel chaque motif temporel de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) produit par la source de lumière est une variation temporelle périodique de cette intensité (I1, I2) et présente une fréquence spécifique, les fréquences spécifiques des motifs temporels associés à toutes les régions (31) étant distinctes les unes des autres. Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 2, dans lequel les régions (31) de l’échantillon (3) sont alignées le long d’une direction principale (X) du support (110) et dans lequel ladite source de lumière est agencée pour que chaque fréquence spécifique soit liée par une même relation à une distance entre la position de la région associée au motif temporel correspondant et une position de référence selon la direction principale (X). Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 3, dans lequel ladite relation est une relation de proportionnalité. Dispositif (100 ; 300) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque motif temporel de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) produit par la source de lumière est une variation temporelle sinusoïdale de cette intensité (I1, I2). Dispositif (100 ; 300) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la source de lumière comprend un dispositif optique de séparation de faisceau (122 ; 322) et un élément convergent (170 ; 370) agencés pour générer et faire interférer deux faisceaux lumineux (221, 222, 221’, 222’ ; 421, 422 ; 621, 622) l’un avec l’autre de manière à produire des franges d’interférence (230 ; 430, 431, 432 ; 631) au niveau de l’échantillon (3) placé sur son support (110 ; 310). Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 6, dans lequel le dispositif optique de séparation de faisceaux lumineux (122 ; 322) comprend au moins l’un des suivant : - un miroir en coin (123 ; 323) présentant deux surfaces réfléchissantes perpendiculaires, un miroir (124 ; 324) et une lame partiellement réfléchissante (125 ; 325) ; - un cube séparateur (126) présentant une surface diagonale interne partiellement réfléchissante (127). Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la source de lumière comporte en outre un élément optique mobile dont le déplacement entraîne le défilement desdites franges d’interférence (230 ; 430, 431, 432 ; 631) pour produire chaque motif temporel de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400). Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 8, dans lequel ledit élément optique mobile comprend un dispositif rotatif (129 ; 329) agencé pour faire varier dans le temps un angle d’incidence (α) de chaque faisceau lumineux (221, 222, 221’, 222’ ; 421, 422 ; 621, 622) sur l’échantillon (3) placé sur son support (110 ; 310), les angles d’incidences (α) des faisceaux lumineux (221, 222, 221’, 222’ ; 421, 422 ; 621, 622) variant simultanément et dans des sens opposés. Dispositif (100 ; 300) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif rotatif (129 ; 329) est un miroir rotatif. Dispositif (300) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la source de lumière comprend un modulateur de polarisation (360) adapté à modifier la polarisation du champ d’illumination (400) de sorte que le champ d’illumination (400) est polarisé, séquentiellement ou simultanément, selon : - une première direction de polarisation ; et - une seconde direction de polarisation distincte de la première direction de polarisation ; le calculateur (350) étant programmé pour déterminer une position de la particule (2) selon la première direction principale et selon la seconde direction principale en fonction de la polarisation du champ d’illumination (400). Dispositif (300) selon les revendications 2 et 11, dans lequel, lorsque le champ d’illumination (400) est simultanément polarisé selon la première et la seconde direction, les fréquences spécifiques de motifs temporels associés à la première direction de polarisation sont distinctes des fréquences spécifiques de motifs temporels associés à la seconde direction de polarisation. Procédé de localisation d’une particule (2) individualisée dans un échantillon (3) présentant plusieurs régions (31), la particule (2) étant adaptée à émettre des photons lorsqu’elle reçoit de la lumière, le procédé comprenant les étapes suivantes : - agencement de l’échantillon (3) sur un support (110 ; 310) ; - production d’un champ d’illumination (200 ; 400), le champ d’illumination (200 ; 400) éclairant l’échantillon (3) placé sur le support (110 ; 310), une intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) présentant une variation temporelle et spatiale, de sorte que ladite intensité (I1, I2) présente, dans chaque région (31) de l’échantillon (3), un motif temporel prédéterminé différent des motifs temporels de ladite intensité (I1, I2) dans les autres régions (31) ; - conversion des photons émis par la particule (2) en réponse à son éclairement par le champ d’illumination (200 ; 400) en un signal représentatif de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400) reçue par la particule (2) ; - détermination, sur la base d’une évolution temporelle du signal issu du détecteur (140 ; 340) et de la variation temporelle et spatiale de l’intensité (I1, I2) du champ d’illumination (200 ; 400), de la région (31) de l’échantillon (3) dans laquelle est localisée la particule (2). Procédé selon la revendication 13, selon lequel la particule (2) est sélectionnée dans le groupe comprenant : les particules diffusantes, les particules fluorescentes, les particules phosphorescentes, les boites quantiques, protéines fluorescentes, molécules de colorant. Procédé selon la revendication 13, selon lequel : - la particule (2) est fluorescente, - le champ d’illumination (200 ; 400) est produit par un laser pulsé à une fréquence supérieure à 1 MHz et - le détecteur (140 ; 340) est adapté à compter des photons uniques, le procédé comprenant une étape de détermination d’un délai entre un pulse du laser et l’émission d’un photon par la particule (2).