Brevet FR3157541A1 — publié le 20250627

Procédé de quantification par spectrométrie Raman Ce procédé comporte : - la mesure (T ON ), en présence d’un faisceau d’excitation, de valeurs S3(λ) et S4(λ), à une longueur d’onde λ, respectivement, de signaux optiques S3 et S4 mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à une direction prédéterminée, - la mesure (T OFF ), en absence du faisceau d’excitation, de valeurs S1(λ) et S2(λ), à la longueur d’onde λ, respectivement, de signaux optiques S1 et S2 mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée, et - la détermination (230) d’une quantité d’un composant gazeux présent à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, à partir d’une différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et d’une différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], où t1, t2, t3 et t4 sont des durées de fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés. Fig. 5 Procédé de quantification par spectrométrie Raman L’invention concerne un procédé et un dispositif de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire. Par exemple, un tel dispositif de quantification est utilisé pour mesurer les concentrations de composants gazeux dans un milieu gazeux situé à l'intérieur de l’enceinte de confinement d'une centrale nucléaire. Dans ce cas, l’enceinte de confinement est connue sous le terme de « bâtiment réacteur » (BR). En effet, les centrales nucléaires utilisées pour la production d'énergie électrique comportent, à l'intérieur d'un bâtiment réacteur, une cuve renfermant le cœur du réacteur nucléaire qui peut être refroidi, à l'intérieur de la cuve, par de l'eau légère pressurisée ou bouillante ou encore par de l'eau lourde. Dans le cas d'un accident nucléaire se traduisant, par exemple, par une perte de la fonction de refroidissement du cœur, il se produit une élévation de la température des composants du cœur et en particulier du combustible nucléaire. L'élévation de la température du cœur peut entraîner une fusion des composants internes du réacteur nucléaire. A haute température, les métaux deviennent très réactifs et s'oxydent au contact de la vapeur d'eau présente dans la cuve du réacteur contenant le cœur. Les gaines des assemblages combustibles qui sont constituées par un alliage de zirconium sont des éléments qui sont soumis en premier à ces réactions d'oxydation. Le zirconium est oxydé par la vapeur d'eau suivant la réaction Zr + 2H 2 0 -> ZrO 2 + 2H 2 . Il se produit donc un dégagement très rapide d'une quantité importante d'hydrogène. En cas de la rupture de la cuve du réacteur, l’interaction entre le corium (cœur fondu) et le radier en béton de l’enceinte de confinement conduit à la production d'hydrogène (H 2 ), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde de carbone (CO 2 ). Ainsi, lors d’un accident nucléaire, l’enceinte de confinement peut contenir des gaz inflammables (H 2 et CO) et de l’oxygène pouvant conduire à la formation d’une atmosphère explosible (ATEX) et au risque de perte de l’intégrité de l’enceinte de confinement. Ce risque est connu sous le terme de « risque hydrogène » ou « risque H 2 ». De ce fait, il est important de pouvoir mesurer la concentration des composants gazeux présents dans le bâtiment réacteur lors d’un accident nucléaire. En particulier, la présence de composants gazeux tel que l'hydrogène, l'oxygène et le monoxyde de carbone peut conduire à des mélanges explosifs. La mise en œuvre de moyens de contrôle permettant de connaître la nature et la proportion des principaux composants gazeux qui sont présents dans le bâtiment réacteur est donc nécessaire. Cela permet d'évaluer le risque d'explosion et d'engager les actions préventives qui s'imposent pour mitiger ce risque. La demande FR2733050A1 décrit un dispositif de quantification, par spectrométrie Raman, de composants gazeux présents à l’intérieur du bâtiment réacteur d’une centrale nucléaire. Ce dispositif comporte une ou plusieurs sondes situées à l’intérieur du bâtiment réacteur et une unité de traitement située à l’extérieur. L’unité de traitement est raccordée aux sondes par des fibres et des câbles électriques. Ainsi, sa mise en œuvre nécessite de prévoir des traversées du bâtiment réacteur. Ceci dégrade très peu l’étanchéité du bâtiment réacteur vis-à-vis des radiations et des matériaux radioactifs. En cela, ce dispositif est très avantageux par rapport à d’autres dispositifs connus de quantification qui nécessitent d’extraire un échantillon du milieu gazeux vers l’extérieur du bâtiment réacteur pour en faire l’analyse. En effet, dans ce dernier cas, il faut utiliser des tubes qui traversent le bâtiment réacteur pour raccorder l’intérieur du bâtiment réacteur à l’extérieur. De tels tubes sont problématiques car ils remettent en question l’étanchéité du bâtiment réacteur. L’article suivant décrit aussi en détail un dispositif de quantification par spectrométrie Raman susceptible d’être utilisé dans le domaine du nucléaire : S. Magne et al : « In situ gas monitoring by fiber-coupled Raman spectrometry for H 2 -risk management in nuclear containment during a severe nuclear accident », IEEE Trans. Nucl. Sci. 67 (4), 2020, pp. 617-624. Par la suite, cet article est désigné par le terme « Magne2020 ». En particulier cet article propose une solution pour éliminer le bruit de fond dans le signal optique mesuré. En particulier, pour cela, on utilise un imageur CCD (« Charge Coupled Device ») scientifique qui reste un outil de laboratoire relativement fragile et coûteux. L’invention vise à proposer un procédé de quantification au moins aussi précis que le procédé de l’article Magne2020 tout en permettant une mise en œuvre simplifiée. L’invention a donc pour objet un procédé de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, ce procédé comportant une première période de mesure lors de laquelle : - un faisceau d’excitation monochromatique excite, à l’intérieur de l’enceinte de confinement, un échantillon du milieu gazeux situé à l’intérieur de cette enceinte de confinement, - une unité de lecture mesure le signal optique diffusé, par effet Raman, par l’échantillon excité par le faisceau d’excitation, et - un calculateur électronique détermine, à partir du signal optique mesuré par l'unité de lecture, une quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon, dans lequel : - lors de la première période de mesure : le faisceau d’excitation est polarisé linéairement dans une direction prédéterminée, et l'unité de lecture mesure des valeurs S3(λ) et S4(λ), respectivement, d’un signal optique S3 et d’un signal optique S4 diffusés par l’échantillon, où : - les signaux optiques S3 et S4 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, lorsque l’échantillon est excité par le faisceau d’excitation, - λ est une longueur d’onde d’intérêt, c’est-à-dire une longueur d’onde à laquelle apparaît, à cause de l’effet Raman, une raie dans le spectre du signal optique diffusé lorsque le composant gazeux à quantifier est présent dans l’échantillon, et - le procédé comporte également une seconde période de mesure en absence du faisceau d’excitation lors de laquelle l'unité de lecture mesure des valeurs S1(λ) et S2(λ), respectivement, d’un signal optique S1 et d’un signal optique S2 diffusé par l’échantillon, où les signaux optiques S1 et S2 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation utilisé pendant la première période de mesure, lorsque le faisceau d’excitation est absent, et - le calculateur détermine la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], où t1, t2, t3 et t4 sont les durées des fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour obtenir, respectivement, les valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) en nombre de coups. Les modes de réalisation de ce procédé peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 1) Le calculateur détermine la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à l’aide de la relation suivante : r(λ) = [S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] – k(λ)*[S4(λ)/t4 - S2(λ)/t2], où : - r(λ) est une valeur représentative de la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon exprimée en coup par seconde, - k(λ) est la valeur, pour la longueur d’onde λ, d’un coefficient d’échelle k prédéterminé. 2) Les ratios t1/t2 et t3/t4 sont égaux. 3) Le procédé comporte, préalablement à l’exécution des première et seconde périodes de mesure, une phase de calibration lors de laquelle : - le faisceau d’excitation monochromatique excite un échantillon de référence, et - un capteur mesure un signal optique Spara et un signal optique Sperp diffusés par l’échantillon de référence excité par le faisceau d’excitation, les signaux optiques Spara et Sperp étant les signaux optiques diffusés par l’échantillon de référence mesuré avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, et les signaux Spara et Sperp étant mesurés à des longueurs d’onde λ i différentes des longueurs d’onde auxquelles apparaissent, à cause de l’effet Raman, des raies dans le spectre du signal optique diffusé par cet échantillon de référence, puis - la valeur k(λ) du coefficient k pour chaque longueur d’onde d’intérêt λ est calculée à partir des signaux optiques Spara et Sperp mesurés, puis enregistrée dans le calculateur. 4) Lors de la phase de calibration : - plusieurs valeur k(λ i ) du coefficient k sont calculées à l’aide de la relation suivante : k(λ i ) = [Spara(λ i ) - DN]/[Sperp(λ i ) – DN], où : - Spara(λ i ) et Sperp(λ i ) sont les valeurs, respectivement, des signaux optiques Spara et Sperp à la longueur d’onde λ i , et - DN est le bruit propre de l’unité de lecture, c’est-à-dire le signal optique mesuré par l'unité de lecture lorsque aucun signal optique n’est reçu par l’unité de lecture, puis - la valeur k(λ) est calculée par interpolation à partir des valeurs k(λ i ). 5) Les première et seconde périodes de mesure se suivent immédiatement et la durée de chacune de ces première et seconde périodes de mesure est inférieure à 10 s. 6) - la première et la seconde périodes et la détermination de la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir des valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) mesurées pendant ces première et seconde périodes, forment un cycle (C i ) de mesures, et - le procédé comporte la répétition de ce cycle de mesures plusieurs fois pendant une fenêtre temporelle inférieure à quinze minutes, et - le calcul, par le calculateur, d’une valeur plus précise de la quantité du composant gazeux en moyennant les quantités déterminées lors de chacun des cycles de mesures contenus à l’intérieur de cette fenêtre temporelle. 7) Lors des première et seconde périodes, les signaux optiques S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour plusieurs longueurs d’onde λ d’intérêt différentes, chacune de ces longueurs d’onde d’intérêt correspond à un composant gazeux particulier à quantifier dans l’échantillon excité, les mesures à ces différentes longueurs d’onde d’intérêt étant réalisées simultanément. 8) Les longueurs d’onde d’intérêt comportent des longueurs d’onde d’intérêt correspondant à la vapeur d’eau, à l’oxygène et à l’azote. 9) Les longueurs d’onde d’intérêt comportent des longueurs d’onde d’intérêt correspondant au monoxyde de carbone et au dioxyde de carbone. 10) Une longueur d’onde d’intérêt correspond à l’hydrogène. 11) Le faisceau d’excitation est un faisceau laser continu. 12) Le procédé comporte : - la mesure de la pression totale à l’intérieur de l’enceinte, - le calcul de pressions partielles de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote à partir de quantités quantifiées par spectrométrie Raman de ces composants gazeux, au moins l’une de ces quantités étant déterminée à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], et - le calcul de la pression partielle de la vapeur d’eau à partir de la différence entre la pression totale P T moins la somme des pressions partielles calculées de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote. L’invention a également pour objet un dispositif de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, ce dispositif comportant : - une source laser apte à émettre un faisceau d’excitation monochromatique qui excite, à l’intérieur de l’enceinte de confinement, un échantillon du milieu gazeux situé à l’intérieur de cette enceinte de confinement, - une unité de lecture apte à mesurer le signal optique diffusé, par effet Raman, par l’échantillon excité par le faisceau d’excitation, et - un calculateur électronique configuré pour déterminer, à partir du signal optique mesuré par l'unité de lecture, une quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon, dans lequel le calculateur (36) est configuré pour réaliser automatiquement les étapes suivantes : - lors d’une première période de mesure : le faisceau d’excitation est polarisé linéairement dans une direction prédéterminée, et l'unité de lecture mesure des valeurs S3(λ) et S4(λ), respectivement, d’un signal optique S3 et d’un signal optique S4 diffusés par l’échantillon, où : - les signaux optiques S3 et S4 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, lorsque l’échantillon est excité par le faisceau d’excitation, - λ est une longueur d’onde d’intérêt, c’est-à-dire une longueur d’onde à laquelle apparaît, à cause de l’effet Raman, une raie dans le spectre du signal optique diffusé lorsque le composant gazeux à quantifier est présent dans l’échantillon, et - lors d’une seconde période de mesure en absence du faisceau d’excitation, l'unité de lecture mesure des valeurs S1(λ) et S2(λ), respectivement, d’un signal optique S1 et d’un signal optique S2 diffusé par l’échantillon, où les signaux optiques S1 et S2 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation utilisé pendant la première période de mesure, lorsque le faisceau d’excitation est absent, et - le calculateur détermine la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], où t1, t2, t3 et t4 sont les durées des fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour obtenir, respectivement, les valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) en nombre de coups. Les modes de réalisation de ce dispositif peuvent comporter la caractéristique suivantes : l’unité de lecture comporte uniquement un photodétecteur pour chaque longueur d’onde d’intérêt. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la FIG. 1 est une illustration schématique de l’architecture d’un dispositif de quantification, par spectrométrie Raman, de composants gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, - la FIG. 2 est une illustration d’un spectre Raman des composants gazeux à quantifier, - la FIG. 3 est une illustration schématique de l’architecture d’une sonde du dispositif de la FIG. 1 , - la FIG. 4 est une illustration de spectres Raman en présence d’un rayonnement Tcherenkov, - la FIG. 5 est un organigramme d’un procédé de quantification à l’aide du dispositif de la FIG. 1 , - la FIG. 6 est un chronogramme de différentes périodes de fonctionnement du dispositif de la FIG. 1 . Dans cette description, la terminologie, les conventions et les définitions des termes utilisés dans ce texte sont introduites dans un chapitre I. Ensuite, un exemple détaillé de mode de réalisation est décrit dans un chapitre II en référence aux figures. Dans un chapitre III, des variantes de ce mode de réalisation sont présentées. Enfin, les avantages des différents modes de réalisation sont précisés dans un chapitre IV. Chapitre I : Définitions, terminologies et conventions : Dans les figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l’homme du métier ne sont pas décrites en détails. Le symbole « * » désigne la multiplication scalaire. Un composant gazeux est typiquement une molécule gazeuse. Les termes « quantification » et « quantifier » désignent l’opération de mesurer la quantité d’un composant gazeux et, en particulier, une concentration exprimée en % ou une pression partielle exprimée en Pa. Le terme « quantité », lorsqu’il est utilisé sans précision supplémentaire, désigne aussi bien une quantité absolue, telle qu’une pression partielle, qu’une quantité relative, telle qu’une concentration en %. Dans ce texte, une quantité relative est une proportion, par exemple exprimée en pourcents, du composant gazeux au sein du milieu gazeux. Une quantité absolue est typiquement la pression partielle du composant gazeux. Un spectre Raman est le spectre de puissance du signal optique diffusé par effet Raman. Dans ce texte, le signal optique diffusé par effet Raman est également appelé « signal optique de diffusion Raman ». Le terme « accident nucléaire » de perte de refroidissement du cœur désigne tout accident qui conduit à la fusion partielle ou totale du cœur du réacteur nucléaire. Lors d’un tel accident, de l’hydrogène est produit. Éventuellement, d’autres composants gazeux sont produits comme du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone. Un tel accident a souvent pour origine une perte totale ou partielle du refroidissement du cœur du réacteur nucléaire. Un faisceau est considéré comme « monochromatique » lorsque la largeur à mi-hauteur de son unique raie, dans son spectre de puissance, est inférieure à 1 nm et, de préférence, inférieure à 0,5 nm. Chapitre II : Exemple de mode de réalisation La FIG. 1 représente un dispositif 2 de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte 4 de confinement d’un réacteur nucléaire soutenue par un radier en béton 7. Par la suite, la description du dispositif 2 est faite dans le cas particulier où l’enceinte 4 est un bâtiment réacteur d’une centrale nucléaire qui produit de l’électricité. La structure d’un bâtiment réacteur est bien connue. Pour simplifier la FIG. 1 , seuls les éléments suivants contenus à l’intérieur du bâtiment réacteur ont été schématiquement représentés : - le cœur 6 du réacteur nucléaire, - la cuve 8 dans laquelle beigne le cœur 6, et - le milieu gazeux 10 dans lequel baignent les différents éléments situés à l’intérieur de l’enceinte 4. L’enceinte 4 est étanche, autant que possible, aux radiations et aux matériaux radioactifs afin d’éviter qu’ils ne s’échappent dans l’environnement extérieur y compris, si possible, en cas d’accident nucléaire. Typiquement, l’enceinte 4 et le radier 7 sont essentiellement réalisés en béton. Le milieu gazeux 10 est typiquement de l’air, c’est-à-dire un mélange gazeux composé, à plus de 98 % en volume, d’oxygène (O 2 ) et d’azote (N 2 ) dans des proportions connues. Dans cet exemple, le dispositif 2 est conçu pour quantifier les composants gazeux suivants : l’hydrogène (H 2 ), la vapeur d’eau (H 2 O), l’oxygène (O 2 ), l’azote (N 2 ), le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO 2 ). En effet, le risque H 2 est estimé sur la base des quantités d’hydrogène, d’air (O 2 , N 2 ) et de vapeur d’eau (H 2 O) représentées sur un diagramme ternaire de Shapiro-Moffette. La mesure des quantités de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone permet de suivre l’interaction corium-béton ( Molten Core Concrete Interaction - MCCI ). Dans ce contexte particulier, le terme « composants gazeux » désigne donc les composants gazeux appartenant au groupe constitué de l’hydrogène (H 2 ), de la vapeur d’eau (H 2 O), de l’oxygène (O 2 ), de l’azote (N 2 ), du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de carbone (CO 2 ). Le dispositif 2 comporte, fixés à l’intérieur de l’enceinte 4 : - une ou plusieurs sondes 20 situées à différents emplacements pour mesurer les concentrations des composants gazeux en ces différents emplacements, - un ou plusieurs capteurs 22 de pression, et - un ou plusieurs capteurs 24 de température. Par la suite le dispositif 4 est décrit dans le cas simplifié où le dispositif 2 comporte une seule sonde 20, un seul capteur de pression 22 et un seul capteur de température 24. Toutefois, tout ce qui est décrit dans ce cas simplifié s’applique aussi au cas où il existe plusieurs sondes 20 et/ou plusieurs capteurs de pression et/ou de température 22 ou 24. Typiquement, le capteur de température 24 est placé dans la sonde 20. A l’inverse, un seul capteur de pression 22 commun à l’ensemble des sondes 20 peut suffire. Le dispositif 2 comporte également, à l’extérieur de l’enceinte 4, une unité 30 de traitement qui traite les données transmises par la sonde 20 et les capteurs 22 et 24 pour quantifier la présence des composants gazeux dans le milieu 10. L’unité 30 de traitement comporte à cet effet : une source laser 32, une unité 34 de lecture, un calculateur électronique 36, une interface homme-machine 38, et une source d’alimentation 40. La sonde 20 est raccordée à l’unité 30 de traitement par l’intermédiaire de deux fibres optiques 42 et 44. La première fibre 42 amène un faisceau d’excitation, généré par la source laser 32, à l’intérieur de la sonde 20. A cet effet son extrémité proximale est raccordée à la source laser 32 et son extrémité distale débouche à l’intérieur de la sonde 20. La deuxième fibre 44 amène le signal optique diffusé par effet Raman depuis la sonde 20 jusqu’à l’unité 34 de lecture. A cet effet, son extrémité proximale est raccordée à l’unité 34 de lecture et son extrémité distale débouche à l’intérieur de la sonde 20. Ces fibres 42 et 44 traversent l’enceinte 4 en empruntant chacune sa propre traversée étanche optique plus connue sous l’acronyme OPA (« Optical Penetration Assembly »). Typiquement, les fibres 42 et 44 sont protégées par une gaine en inox flexible, revêtue d’une gaine PVC noire, étanche à la lumière et décontaminable. A titre d’exemple, la première fibre 42 présente un diamètre de cœur de 400 µm et une ouverture numérique comprise entre 0,22 et 0,26. Toujours à titre d’exemple, la deuxième fibre 44 présente un diamètre de 600 µm et une ouverture numérique comprise entre 0,22 et 0,37. La sonde 20 est également raccordée à l’unité 30 par l’intermédiaire de plusieurs câbles électriques collectivement désignés par la référence numérique 46. Chaque câble 46 traverse l’enceinte 4 en empruntant une traversée étanche électrique plus connue sous l’acronyme EPA (« Electrical Penetration Assembly »). Ces câbles 46 permettent notamment d’alimenter la sonde 20 et de véhiculer des signaux de commande de la sonde 20. Les capteurs 22 et 24 sont raccordés à l’unité 30 par des câbles électriques, respectivement, 48 et 49. Ces câbles 48, 49 traversent l’enceinte 4 en empruntant chacun une traversée étanche électrique respective. Pour simplifier la FIG. 1 , les traits obliques sur chaque câble 46, 48 et 49 indiquent que ce câble est mis en œuvre, en pratique, par plusieurs câbles électriques. En particulier, la sonde 20 et les capteurs 22, 24 sont raccordés à la masse par l’intermédiaire d’au moins un câble électrique. La source laser 32 émet un faisceau d’excitation. Ce faisceau est un faisceau monochromatique à une longueur d’onde λ l . La longueur d’onde λ l est, de préférence, comprise entre 730 nm et 750 nm car c’est dans cette plage que l’atténuation radio-induite ou RIA (« Radiation-Induced Attenuation ») des fibres est la plus faible. Par exemple, ici, la longueur d’onde λ l est égale à 750 nm. La puissance du signal optique généré par effet Raman est notamment proportionnelle à la puissance du faisceau d’excitation. Ici, pour améliorer la sensibilité et la précision du dispositif 2, la puissance du faisceau d’excitation est supérieure à 500 mW et, de préférence, supérieure ou égale à 1 W. Dans cet exemple, la puissance du faisceau d’excitation est choisie pour que sa puissance à l’intérieur du mélange gazeux soit supérieure ou égale à 180 mW. Pour générer un tel faisceau d’excitation avec un faible encombrement, la source laser 32 est une source laser continue de puissance égale ou supérieure au Watt. L’unité 34 de lecture permet de relever la puissance du signal optique aux différentes longueurs d’onde d’intérêt. Ici, les longueurs d’onde d’intérêt sont égales aux longueurs d’onde auxquelles des raies, caractéristiques de la présence des composants gazeux à quantifier, apparaissent dans le spectre de puissance du signal optique diffusé par effet Raman par le milieu 10. Par la suite, les longueurs d’onde d’intérêt de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone, de l’azote et de la vapeur d’eau sont notées, respectivement, λ H2 , λ CO2 , λ O2 , λ CO , λ N2 et λ H2O . Ces longueurs d’onde d’intérêt sont connues et représentées sur le spectre Raman de la FIG. 2 . Le spectre de la FIG. 2 est reconstitué d’après des valeurs de décalages Raman expérimentales. Les amplitudes des raies sont normalisées à celle de l’azote (N 2 ) à la valeur unité pour une pression partielle de 1 atm et une température ambiante. Les amplitudes des raies sont proportionnelles à la quantité de chaque composant gazeux dans le milieu 10. Dans ce mode de réalisation, la largeur à mi-hauteur ou FWHM (« Full Width at Half Maximum ») de chaque raie vaut typiquement 6 nm. Dans ces conditions, c’est la surface, ou l’intégrale, de la raie qui est proportionnelle à la quantité du composant gazeux correspondant. Dans le cas particulier de l’hydrogène, plusieurs raies rotationnelles S 0 à S 3 correspondent à la présence d’hydrogène. Parmi les quatre raies S 0 à S 3 de l’hydrogène, la raie S 1 est la plus intense de toutes. De plus, en pratique, la raie S 0 n’est pas observée car contenue dans la bande de réjection du filtre 96 ( FIG. 3 ). Ici, la longueur d’onde λ H2 est prise égale à la longueur d’onde à laquelle apparaît la raie S 1 de l’hydrogène. Dans ce cas, la valeur du signal optique diffusé par effet Raman par l’hydrogène, est prise égale à la surface de la raie S 1 . Les deux raies du dioxyde de carbone se recouvrent mais peuvent encore être distinguées. La valeur du signal optique pour le dioxyde de carbone est égale à la surface de ces deux raies. En plus des longueurs d’onde d’intérêt, entre les raies S 0 et S 1 de l’hydrogène, est située une première longueur d’onde λ ref1 de référence. Entre les raies S 1 et S 2 de l’hydrogène, est située une seconde longueur d’onde de référence λ ref2 . Comme expliqué plus loin, les longueurs d’onde λ ref1 et λ ref2 permettent d’extraire la valeur du signal optique diffusé par effet Raman par l’hydrogène par la méthode de la soustraction de la ligne de base (SLB). Pour obtenir des mesures pour chacune des longueurs d’onde d’intérêt et pour les longueurs λ ref1 et λ ref2 , l’unité 34 comporte un circuit 51 de démultiplexage de ces différentes longueurs d’onde et pour chacune des longueurs d’onde démultiplexées, seulement une chaîne d’acquisition. L’extrémité proximale de la deuxième fibre 44 est raccordée à une entrée du circuit 51. Le circuit 51 comporte autant de sorties qu’il y a de longueurs d’onde à traiter. Sur chacune de ces sorties, le circuit 51 délivre le signal optique correspondant à la longueur d’onde à traiter. Une chaîne d’acquisition respective est raccordée à chacune de ces sorties. Ici, ces chaînes d’acquisition sont structurellement identiques les unes aux autres et seule une chaîne d’acquisition 50 pour une longueur d’onde λ est décrite et représentée sur la FIG. 1 . Le circuit 51 de démultiplexage est par exemple réalisé comme décrit dans la demande US7385692. La chaîne 50 comporte successivement un filtre passe-bande 52, un photodétecteur 54, un module 56 d’amplification-discrimination et un compteur 58. La fonction de transfert du filtre passe-bande 52 a la forme d’une gaussienne centrée sur la longueur d’onde λ. La largeur de cette fonction de transfert à mi-hauteur est comprise : - entre 10 nm et 12 nm pour les longueurs d’onde λ O2 , λ CO , λ N2 et λ H2O , - entre 5 nm et 6 nm pour les longueurs d’onde λ H2 , λ ref1 et λ ref2 , et - entre 15 nm et 18 nm pour la longueur d’onde λ CO2 afin de tenir compte du fait que le dioxyde de carbone correspond à deux raies qui se recouvrent. Le photodétecteur 54 génère une impulsion de tension pour chaque photon reçu dans le signal optique filtré par le filtre passe-bande 52. De préférence, le photodétecteur 54 est un photomultiplicateur. Par exemple, le photomultiplicateur est équipé d’une photocathode étendue dans le domaine visible rouge et proche infra-rouge réalisée en GaAs-Cs ou en InGaAs-Cs. Ce photomultiplicateur fonctionne à une température de -20°C, par refroidissement par effet Peltier (effet thermoélectrique) par exemple. Le module d’amplification-discrimination 56 amplifie d’abord les impulsions de tension en sortie du photodétecteur 54. Ensuite, le module d’amplification-discrimination 56 élimine l’essentiel des impulsions provenant du bruit de fond. Pour cela, typiquement, le module d’amplification-discrimination 56 élimine les impulsions dont l’amplitude est inférieure à un seuil prédéterminé. Le compteur 58 est incrémenté par chaque impulsion délivrée en sortie du module d’amplification-discrimination 56. Le compteur 58 compte donc le nombre d’impulsions reçues durant un intervalle d’une durée prédéterminée Δt a . A la fin de l’intervalle, la valeur du compteur 58 est ré-initialisée à zéro et le compteur recommence à compter les impulsions reçues pendant l’intervalle suivant. Par exemple, la durée Δt a est typiquement de l’ordre de 10 ms, soit une cadence d’acquisition de 100 Hz. A chaque fin d’un intervalle, une mesure du nombre de coups reçus pendant cet intervalle est donc délivrée. Cette mesure est exprimée en cps (coups par seconde). Le calculateur 36 comporte, typiquement, un microprocesseur programmable 60 et un mémoire 62 contenant les données et les instructions nécessaires à l’exécution du procédé de la FIG. 5 . Le calculateur 36 est notamment apte à commander la source laser 32, la sonde 20 et l’interface homme-machine 38. Le calculateur 36 acquière aussi les mesures délivrées par l’unité 34 et les capteurs 22 et 24. Le calculateur 36 intègre toutes les mesures délivrées pendant une fenêtre d’acquisition prédéterminée pour obtenir la valeur S(λ) mesurée pendant cette fenêtre temporelle d’acquisition et exprimée en nombre de coups. L’interface homme-machine 38 comporte typiquement un écran 66. Ici, la source d’alimentation 40 est une source d’alimentation sauvegardée capable d’alimenter l’ensemble des composants de l’unité 30 de traitement, la sonde 20 et les capteurs 22 et 24 même en cas de coupure du réseau d’alimentation. A cet effet, la source 40 comporte une batterie capable de stocker suffisamment d’énergie pour alimenter l’unité 30 de traitement, la sonde 20 et les capteurs 22 et 24 pendant au moins un jour et, de préférence, pendant au moins trois jours consécutifs. La FIG. 3 représente plus en détail la sonde 20. La sonde 20 comporte un boîtier 80 à l’intérieur duquel sont logés les différents composants optiques nécessaires pour produire et collecter le signal optique diffusé, par effet Raman, par les composants gazeux à quantifier, situés dans la chambre 94. Les extrémités distales des fibres optiques 42 et 44 sont situées à l’intérieur du boîtier 80. Ce boîtier 80 est étanche à l’eau et à la poussière pour protéger les composants optiques. Par exemple, le boîtier 80 présente un indice de protection égal à IP69. A l’intérieur du boîtier 80, les composants optiques baignent dans un gaz neutre introduit à l’intérieur de ce boîtier par l’intermédiaire d’une vanne 81 de purge. Le gaz neutre est un gaz différent des composants gazeux à quantifier. De plus, le gaz neutre ne présente pas de diffusion par effet Raman lorsqu’il est excité par le faisceau d’excitation ou présente une diffusion par effet Raman à une longueur d’onde différente des longueurs d’onde d’intérêt. Par exemple, le gaz neutre est de l’argon. La pression du gaz neutre à l’intérieur du boîtier 80 est typiquement proche de la pression atmosphérique. Par exemple, la pression du gaz neutre est ici égale à 1 atm (101,32 kPa). Des parois internes du boîtier 80 sont recouvertes d’un matériau texturé qui piège la lumière et réduit au maximum les réflexions du faisceau laser sur ces parois internes. A l’intérieur du boîtier 80, la sonde 20 comporte les composants suivants disposés les uns après les autres le long du trajet du faisceau d’excitation et du signal optique depuis la première fibre 42 jusqu’à la deuxième fibre 44 : un collimateur 82, un polarisateur 84, un filtre 86, une lame séparatrice 88, un miroir parabolique 90, une fenêtre 92, une chambre d’analyse 94, un filtre 96, un polariseur 98, un rotateur 100 et un miroir parabolique 102. Sur la FIG. 3 , le trajet du faisceau d’excitation et du signal optique est représenté par des flèches orientées. Ici, à l’intérieur du boîtier 80 le faisceau d’excitation et le signal optique se déplacent parallèlement à un plan Pl prédéterminé fixe par rapport au boîtier. Par exemple, le plan Pl est parallèle à un socle sur lequel sont fixés les différents composants de la sonde 20. Le collimateur 82 permet d’obtenir un faisceau collimaté, dirigé vers le polarisateur 84, à partir du faisceau d’excitation émis par l’extrémité distale de la première fibre 42. A cet effet, par exemple, le collimateur 82 est un miroir parabolique. Le polariseur 84 élimine la composante de polarisation perpendiculaire au plan Pl, pour ne conserver que la composante de polarisation parallèle à ce plan Pl. Ainsi, en sortie du polarisateur 84, la polarisation du faisceau d’excitation est linéaire et parallèle au plan Pl. De préférence, le polariseur 84 est un cube polariseur ou PBS (« P olarization BeamSplitter cube » ) qui présente simultanément une bonne tenue au faisceau laser mais aussi une faible fluorescence rapportée. Le filtre 86 élimine ou réduit la fluorescence générée par le polarisateur 84 et la première fibre 42 ainsi que les composantes du faisceau polarisé supérieures à la longueur d’onde λ l . Plus précisément, le filtre 86 élimine ou réduit fortement toutes les composantes du faisceau polarisé susceptibles d’interférer avec le signal optique diffusé par effet Raman. Pour cela, le filtre 86 laisse passer le faisceau d’excitation polarisé tout en éliminant les longueurs d’onde supérieures à la longueur d’onde λ l du faisceau d’excitation. A cet effet, le filtre 86 est un filtre passe-bas ou passe-bande dont la longueur d’onde de coupure à -70 dB est, de préférence, comprise entre λ l + 15 nm et λ l + 25 nm à l’incidence normale. Par exemple, le filtre 86 est un filtre SWP (« Short Wave Pass filter ») monté sur une monture orientable qui permet d’ajuster l’angle d’incidence du faisceau laser par rapport à la normale à la surface du filtre 86. Cet angle d’incidence est ajusté pour obtenir la performance de réjection souhaitée sur le spectre Raman. Par exemple, le filtre 86 est un filtre passe-bande centré à 766 nm. Sa longueur d’onde de coupure à -70 dB est égale à 787 nm en incidence normale. Il est orienté de sorte que l’angle d’incidence est d’environ 22° ce qui permet d’obtenir une réjection de -70 dB à 773 nm. Ainsi, le filtre 86 permet de laisser passer le faisceau laser à 750 nm en assurant la réjection au plus près pour pouvoir observer la raie rotationnelle S1 de l’hydrogène. La lame séparatrice 88 replie le faisceau d’excitation sur le miroir parabolique 90. Pour le signal optique réfléchi par le miroir 90 et qui traverse la lame séparatrice 88, la lame séparatrice 88 se comporte en plus comme un filtre passe-haut qui élimine ou réduit les composantes du signal optique qui la traversent dont les longueurs d’onde sont égales ou inférieures à la longueur d’onde λ l . Pour cela, typiquement, la lame 88 présente une longueur d’onde de coupure à – 70 dB, de préférence, comprise entre λ l + 5 nm et λ l + 22 nm. A cet effet, ici, la lame 88 est aussi montée sur une monture orientable qui permet d’ajuster l’angle d’incidence du signal optique incident par rapport à la normale à la surface de la lame 88. Cet angle d’incidence est ajusté pour obtenir la performance de réjection souhaitée sur le spectre Raman. Par exemple, la longueur d’onde de coupure à -70 dB de la lame 88 est égale à 776 nm en incidence normale. La lame est orientée de sorte que l’angle d’incidence est d’environ 20° ce qui permet d’obtenir une réjection de -70 dB à 758 nm. Le miroir parabolique 90 focalise le faisceau polarisé en un point R situé à l’intérieur de la chambre 94 d’analyse. La chambre 94 contient l’échantillon du milieu 10 à analyser. La chambre 94 isole l’échantillon de la lumière qui peut être présente à l’intérieur de l’enceinte 4. De plus, la chambre 94 est également conçue pour protéger l’échantillon d’éventuelles projections d’eau ainsi qu’une pollution par des aérosols. Ici, la chambre 94 est traversée par un flux gazeux du milieu 10 de sorte que l’échantillon du milieu 10 se renouvelle en permanence. Ce flux gazeux du milieu 10 se produit, par exemple, par convection naturelle. Pour cela, la chambre 94 comporte des évents pour l’entrée et la sortie du milieu 10. Le volume intérieur de la chambre 94 est par exemple de 500 cm³. La chambre 94 est fluidiquement isolée de l’intérieur du boîtier 80. A cet effet, le boîtier 80 comporte la fenêtre 92 qui est transparente au faisceau d’excitation et au signal optique diffusé, par effet Raman, par les composants gazeux à quantifier. Ici, la fenêtre 92 est configurée pour transmettre intégralement le faisceau d’excitation polarisé sans en réfléchir une partie. A cet effet, la fenêtre est ici une fenêtre de Brewster, c’est-à-dire une fenêtre inclinée à l’angle de Brewster par rapport à l’axe optique du faisceau d’excitation incident pour ne pas réfléchir le faisceau incident. Au moins la paroi interne de la chambre 94, située en face de la fenêtre 92 et de l’autre côté du point R, est recouverte d’un matériau texturé qui piège la lumière et réduit au maximum la réflexion et la diffusion du faisceau d’excitation sur cette paroi interne. De préférence, cette paroi interne de la chambre 94 est placée suffisamment loin pour limiter le fond spectral diffusé. Par exemple, la distance entre la fenêtre 92 et cette paroi interne de la chambre 94 est supérieure ou égale à 5 cm. Dans ce mode de réalisation, la puissance du faisceau d’excitation polarisé au niveau du point R est d’environ 180 mW pour une puissance émise par la source laser 32 d’environ 1 Watt. Ici, le capteur 24 de température est placé à l’intérieur de la chambre 94 au plus près du point R. De plus, de préférence, la chambre 94 comporte également un module anti-condensation 95 qui permet d’empêcher que la vapeur d’eau se condense sur la fenêtre 92. Ce module anti-condensation 95 est alimenté par l’intermédiaire des câbles 46. Toutefois, pour simplifier la FIG. 2 , le raccordement de ce module anti-condensation 95 aux câbles 46 n’est pas représenté. Le signal optique diffusé, par effet Raman, par l’interaction, au niveau du point R, du faisceau d’excitation avec les composants gazeux présents, est renvoyé à l’intérieur du boîtier 80 et collecté par le miroir 90. Le miroir 90 renvoie alors le signal optique vers la lame séparatrice 88 qui le transmet au filtre 96. Le filtre 96 est un filtre passe-haut ou filtre LWP (« Long-Wave Pass » ) qui présente lui-aussi une longueur d’onde de coupure à – 70 dB de préférence, comprise entre λ l + 5 nm et λ l + 22 nm. A cet effet, ici, le filtre 96 est aussi monté sur une monture orientable qui permet d’ajuster l’angle d’incidence du signal optique incident par rapport à la normale à la surface du filtre 96. Cet angle d’incidence est ajusté pour obtenir la performance de réjection souhaitée sur le spectre Raman. Par exemple, la longueur d’onde de coupure à -70 dB du filtre 96 est égale à 776 nm en incidence normale. Le filtre 96 est alors orienté de sorte que l’angle d’incidence est d’environ 20° ce qui permet d’obtenir une réjection de -70 dB à 758 nm. Le signal optique filtré par le filtre 96 est ensuite polarisé par le polariseur 98. Par exemple, le polariseur 98 est un polariseur PBS (« Polarizing Beam Splitter » ) similaire au polariseur 84. Le rotateur électromagnétique 100 permet de faire tourner de 90° le polariseur 98 en réponse à un signal de commande reçu par l’intermédiaire des câbles 46. Par exemple, le rotateur 100 comporte un arbre sur lequel est montée un jeu 97 d’engrenages. Ce jeu 97 d’engrenages comporte, par exemple, une première roue dentée qui entraîne en rotation une seconde roue dentée sur laquelle est monté le polariseur 98. Le rotateur 100 est alimenté par l’intermédiaire des câbles 46. Lorsque ce rotateur 100 est alimenté, cela déclenche une rotation de son arbre qui fait tourner le polarisateur 98 de 90° autour de son axe optique. Lorsque l’alimentation est coupée, le rotateur 100 revient à sa position initiale. Ici, en absence d’alimentation, l’axe passant du polariseur 98 est parallèle au plan Pl de sorte que la puissance du signal optique qui le traverse est maximale. A l’inverse, lorsque le rotateur 100 est alimenté, l’axe passant du polarisateur 98 est perpendiculaire au plan Pl et la puissance du signal optique qui traverse le polarisateur 98 est minimale. Par la suite, lorsque l’axe passant du polariseur 98 est parallèle au plan Pl, on dit que le signal optique est mesuré avec une « polarisation parallèle ». A l’inverse, lorsque l’axe passant du polariseur 98 est perpendiculaire au plan Pl, on dit que le signal optique est mesuré avec une « polarisation perpendiculaire ». L’électronique qui permet d’alimenter le rotateur 100 et, en alternance, de couper son alimentation est située dans l’unité 30 de traitement et n’a pas été représentée pour simplifier la FIG. 1 . Pour entraîner en rotation son arbre, le rotateur 100 comporte un actionneur électromagnétique comportant des bobines et des aimants. Pour qu’il soit capable de fonctionner correctement même en cas d’accident nucléaire, typiquement, les fils électriques des bobines sont revêtus de silicone. De même, les aimants permanents sont réalisés dans des matériaux magnétiques qui présentent une température de Curie supérieure à 300°C ou 450 °C. A cet effet, par exemple, des aimants en Sm-Co (samarium-cobalt) ou en Al-Ni-Co (Aluminium-Nickel-Cobalt) sont préconisés. Le miroir parabolique 102 focalise le signal optique qui a traversé le polarisateur 98 sur l’extrémité distale de la fibre 44. Le signal optique diffusé par effet Raman est donc guidé par la fibre 44 jusqu’à l’unité 34 de lecture. La FIG. 4 représente quatre spectres Raman 120, 122, 124 et 126 de l’air, mesurés à l’aide d’un dispositif quasi identique au dispositif 2 dans lequel l’unité 34 de lecture est remplacée par un spectromètre équipé d’une caméra CCD qui permet de mesurer l’amplitude, en cps (coup par seconde), du signal optique collecté pour de très nombreuses longueurs d’onde réparties entre 750 nm et 1050 nm. Sur la FIG. 4 , une courbe en trait plein correspond au spectre Raman d’un signal optique mesuré avec une polarisation parallèle. Une courbe en trait pointillé correspond au spectre Raman d’un signal optique mesuré avec une polarisation perpendiculaire. Les spectres 120 et 122 ont été enregistrés en exposant une longueur de 10 m de la fibre 44 à un rayonnement de photons d’énergie égale à 1,25 MeV et de débit de dose égal à 250 Gy/h. Les deux spectres 124 et 126 ont été enregistrés dans les mêmes conditions hormis le fait que le débit de dose était égal à 1016 Gy/h. Sur cette FIG. 4 , les raies, produites par effet Raman, correspondant à l’oxygène et à l’azote sont repérées par les symboles, respectivement, « O2 » et « N2 ». Tout d’abord, il peut être observé que les raies « O2 » et « N2 » n’existent que dans les signaux optiques mesurés avec une polarisation parallèle. Cela provient du fait que l’effet Raman qui produit ces raies présente un ratio de dépolarisation ρ très faible pour l’oxygène et l’azote. Le ratio de dépolarisation ρ est le ratio entre l’amplitude du signal mesuré avec la polarisation perpendiculaire sur l’amplitude du signal mesuré avec la polarisation parallèle. Ainsi, pour l’oxygène et l’azote, l’effet Raman est seulement visible sur le signal optique dont la direction de polarisation est identique à la direction de polarisation du faisceau d’excitation. Ceci est également vrai pour le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et la vapeur d’eau. En revanche, ceci est faux pour la raie S 1 de l’hydrogène. Dans le cas de l’hydrogène, la raie S 1 existe dans les spectres Raman des signaux optiques mesurés avec une polarisation parallèle et avec une polarisation perpendiculaire. Toutefois, l’amplitude de la raie S 1 dans le spectre Raman du signal optique mesuré avec la polarisation parallèle est environ 25 % plus grande que l’amplitude de cette même raie S 1 dans le spectre Raman du signal optique mesuré avec une polarisation perpendiculaire. Autrement dit, le ratio de dépolarisation ρ de la raie S 1 de l’hydrogène est d’environ 75 %. Le rayonnement Tcherenkov est un rayonnement qui apparaît dans les fibres optiques et les composants optiques lorsqu’ils sont exposés à un rayonnement de photons ou d’électrons de haute énergie. Dans la silice, le seuil d’apparition de ce rayonnement est situé à 180 keV. Le rayonnement Tcherenkov peut augmenter substantiellement en cas d’accident nucléaire. Comme illustré par le spectre 120, pour une longueur de fibre de 10 mètres exposée sous un débit de dose égal à 250 Gy/h, l’amplitude du rayonnement Tcherenkov excède l’amplitude de la raie « O2 » par un facteur supérieur à 50 et l’amplitude de la raie « N2 » par un facteur supérieur à 20. Dans le cas du spectre 124, l’amplitude du rayonnement Tcherenkov excède l’amplitude de la raie « O2 » par un facteur supérieur à 180 et l’amplitude de la raie « N2 » par un facteur supérieur à 60. Ceci montre que lors du fonctionnement du dispositif 4, le signal optique de diffusion Raman est noyé dans un signal masquant correspondant, pour une part importante, au rayonnement Tcherenkov qui apparaît principalement dans la silice et donc dans la fibre 44 ainsi que, dans une moindre mesure, dans les composants optiques de la sonde 20. Une autre partie de ce signal masquant a pour origine : - le bruit électronique de la chaîne 50 d’acquisition connue sous le terme anglais de « dark noise », et - un signal de fluorescence des composants optiques. Le signal de fluorescence des composants optiques est typiquement causé par les composants optiques du dispositif 2 lorsqu’ils sont éclairés par le faisceau d’excitation. Le fonctionnement du dispositif 4 va maintenant être décrit en référence au procédé de la FIG. 5 . Dans ce mode de réalisation, la quantité d’hydrogène présente dans l’échantillon est déterminée selon la méthode connue de soustraction de la ligne de base ou méthode SLB. Ainsi, la quantité d’hydrogène est déterminée à partir des valeurs S3(λ H2 ), S3(λ ref1 ) et S3(λ ref2 ) d’un signal S3. Le signal S3 est le signal optique mesuré selon la polarisation parallèle alors que la source laser 32 est allumée. Plus précisément, la méthode SLB consiste à définir une fonction spectrale f représentant le fond spectral sur lequel apparaissent les pics Raman. Celle-ci peut être linéaire ou polynomiale, par exemple, d’ordre deux. Ici, à titre d’illustration, cette fonction f est définie par l’une des relations suivantes : f(λ) = a + b*(λ – λ cte ) 2 et f(λ) = a + b*(λ – λ cte ), où a, b et λ cte sont des paramètres d’étalonnages. Le dernier paramètre λ cte est un paramètre d’optimisation, choisi a priori dans la bande spectrale Raman. Les paramètres a et b sont déduits des mesures S3(λ ref1 ) et S3(λ ref2 ) réalisées en dehors de la chaque raie Raman en résolvant le système d’équations suivant : f(λ ref1 ) = S3(λ ref1 ) et f(λ ref2 ) = S3(λ ref2 ). Le signal utile r(λ H2 ) est ensuite déduit par soustraction de la fonction spectrale, c’est-à-dire à l’aide de la relation suivante : r(λ H2 ) = [S3(λ H2 ) – f(λ H2 )]/t3, où t3 est la durée d’acquisition du signal S3. Par la suite, seule la quantification des autres composants gazeux est décrite en détail. Pour extraire le signal optique diffusé par effet Raman du signal masquant, ici, le calculateur 36 détermine la quantité d’un composant gazeux correspondant à la longueur d’onde d’intérêt λ à l’aide de la relation (1) suivante : r(λ) = [S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] – k(λ)*[S4(λ)/t4 - S2(λ)/t2], où : - r(λ) est une valeur représentative de la quantité du composant gazeux, qui correspond à la raie Raman centrée sur la longueur d’onde λ, présente dans l’échantillon présent à l’intérieur de la chambre 94, exprimée en coups par seconde, - S1(λ) et S2(λ) sont les valeurs, pour la longueur d’onde λ, respectivement, de signaux optiques S1 et S2 mesurés lorsque la source laser 32 est éteinte, - S3(λ) et S4(λ) sont les valeurs, pour la longueur d’onde λ, respectivement, de signaux optiques S3 et S4 mesurés lorsque la source laser 32 est allumée, - k(λ) est la valeur, pour la longueur d’onde λ, d’un coefficient d’échelle k prédéterminé, et - t1, t2, t3 et t4 sont les durées des fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés. Les valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) sont exprimées en nombre de coups. Les signaux S1 et S3 sont mesurés avec la polarisation parallèle pendant les durées, respectivement, t1 et t3. Les signaux S2 et S4 sont mesurés avec la polarisation perpendiculaire pendant les durées, respectivement, t2 et t4. Les ratios S1(λ)/t1, S2(λ)/t2, S3(λ)/t3 et S4(λ)/t4 sont donc des mesures, en coups par seconde, du signal optique diffusé par effet Raman à la longueur d’onde λ. Puisque les signaux S1 et S2 sont mesurés alors que la source laser 32 est éteinte, ces signaux représentent des mesures du signal masquant, respectivement, avec une polarisation parallèle et avec une polarisation perpendiculaire. Dans ces conditions, la première différence S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1 permet d’obtenir un signal optique corrigé du rayonnement de Tcherenkov. Toutefois, cette première différence n’est pas corrigée du signal de fluorescence provenant des composants optiques. Ce signal de fluorescence est proportionnel à l'émission laser mais essentiellement dépolarisé. En effet, ce signal de fluorescence est absent du signal S1 car le signal S1 est mesuré lorsque la source laser 32 est éteinte. Ici, ce signal de fluorescence est estimé à partir de la seconde différence S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2. Plus précisément, cette seconde différence estime l’amplitude du signal de fluorescence lorsque les signaux optiques sont mesurés avec un polarisation perpendiculaire. Dans ce mode de réalisation, le signal de fluorescence présent dans le signal S3 mesuré avec une polarisation parallèle est supposé être proportionnel au signal de fluorescence présent dans le signal S4. Ainsi, le signal de fluorescence présent dans le signal S3 est estimé par le terme k(λ)*[S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2] de la relation (1). La valeur du coefficient k pour toutes les longueurs d’onde d’intérêt doit d’abord être déterminée avant de pouvoir utiliser la relation (1). Ainsi, le procédé débute par une phase 200 de calibration. Ici, la phase 200 est exécutée alors que la sonde 20 est fixée à l’intérieur de l’enceinte 4. Dans ce cas, de préférence, la phase 200 est exécutée à un moment où le réacteur nucléaire est à l’arrêt de sorte que le rayonnement Tcherenkov est de très faible ampleur, voire non mesurable. Par exemple, la phase 200 est exécutée à l’occasion d’un arrêt décennal du réacteur nucléaire. Lors de la phase 200, un échantillon de référence, dont la composition est connue, est situé à l’intérieur de la chambre 94. Ici, l’échantillon de référence est de l’air. Enfin, lors de la phase 200, l’unité 30 de traitement est remplacée par une unité de traitement qui permet de mesurer l’amplitude du signal optique aussi bien aux longueurs d’onde d’intérêt qu’à d’autres longueurs d’onde. Par exemple, pour cela l’unité 34 de lecture est remplacée par un spectromètre identique à celui utilisé pour mesurer les spectres Raman de la FIG. 4 . Ici, la variation du coefficient k en fonction de la longueur d’onde λ est supposée être linéaire sur toute la plage d’intérêt, c’est-à-dire ici entre 750 nm et 1050 nm. Dans ces conditions, les valeurs des coefficients de la droite qui approxime l’évolution de la valeur k(λ) en fonction de la longueur d’onde λ, sont obtenues à partir de mesures réalisées pour des longueurs d’ondes λ i situées en dehors des raies de l’oxygène et de l’azote et donc éloignées des longueurs d’onde λ O2 et λ N2 . L’indice i est un identifiant de la longueur d’onde. Dès lors, lors d’une étape 202, pour chaque longueur d’onde λ i : - une valeur Spara(λ i ) d’un signal optique Spara est mesurée avec une polarisation parallèle, et - une valeur Sperp(λ i ) d’un signal optique Sperp est mesurée avec une polarisation perpendiculaire. Les signaux Spara et Sperp sont mesurés alors que la source laser 32 est allumée et donc lorsque l’échantillon présent à l’intérieur de la chambre 94 est excité par le faisceau d’excitation. De plus, dans ce mode de réalisation, lors d’une étape 204, le bruit électronique de chaque chaîne 50 d’acquisition de l’unité 34 de lecture est mesuré. Ici, ce bruit électronique est supposé identique pour chaque chaîne 50 d’acquisition. De plus, il est supposé que ce bruit électronique ne varie pas en fonction de la longueur d’onde λ à l’intérieur de la plage d’intérêt. Enfin, il est aussi supposé que ce bruit électronique est indépendant de la polarisation du signal optique mesuré. Par exemple, l’amplitude DN de ce bruit électronique est mesurée en obturant l’extrémité distale de la fibre 44 puis en moyennant les amplitudes mesurées par chaque chaîne 50 d’acquisition. Lors d’une étape 206, pour chaque longueur d’onde λ i , une valeur k(λ i ) est calculée à l’aide de la relation suivante : k(λ i ) = [Spara(λ i ) - DN]/[Sperp(λ i ) – DN]. Ensuite, lors d’une étape 208, les valeurs k(λ CO2 ), k(λ O2 ), k(λ CO ), k(λ N2 ) et k(λ H2O ) sont calculées, par interpolation, à partir des valeurs k(λ i ). A cet effet, la fonction qui associe à chaque longueur d’onde λ, la valeur k(λ) correspondante du coefficient k, est obtenue par ajustement mathématique. Par exemple, ici, l’interpolation utilisée est une interpolation linéaire. A cet effet, les coefficients a et b de la droite qui minimise les écarts avec les différentes valeurs k(λ i ), sont calculés. Ensuite, en utilisant l’équation de cette droite, les valeurs k(λ CO2 ), k(λ O2 ), k(λ CO ), k(λ N2 ) et k(λ H2O ) sont calculées. Lors d’une étape 210, les valeurs k(λ CO2 ), k(λ O2 ), k(λ CO ), k(λ N2 ) et k(λ H2O ) sont enregistrées dans la mémoire 62 du calculateur 36. La phase 200 de calibration est alors terminée et une phase 220 d’exploitation du dispositif 2 débute. La phase 220 est typiquement exécutée lors d’un accident nucléaire. Toutefois, elle peut aussi être exécutée alors que le réacteur nucléaire fonctionne normalement, c’est-à-dire en situation opérationnelle. La phase 220 se compose d’un cycle de mesures répété pendant toute la durée de la phase 220. Sur la FIG. 6 , les différents cycles de mesures sont identifiés par le symbole C j , où l’indice j est le numéro d’ordre du cycle depuis le début de la phase 220. Pour simplifier la FIG. 6 , seuls les cycles C 1 et C 2 sont entièrement représentés. Chaque cycle C j comporte une période T OFF et une période T ON qui, de préférence, sont immédiatement consécutives. Pendant la période T OFF , le calculateur 36 commande la source laser 32 pour qu’elle soit éteinte pendant toute la durée Δ OFF de cette période T OFF . La période T OFF comporte deux fenêtres temporelles désignées sur la figure 6, respectivement, par les symboles C// et . De préférence, ces deux fenêtres C// et se suivent immédiatement. Ici, la somme des durées t1 et t2 des fenêtres, respectivement C// et , est égale à la durée Δ OFF . Pendant toute la durée t1 de la fenêtre C//, le calculateur 36 maintient l’axe passant du polarisateur 98 parallèle au plan Pl. Pour cela, le calculateur 36 n’alimente pas le rotateur 100. En même temps, le calculateur acquière les valeurs S1(λ CO2 ), S1(λ O2 ), S1(λ CO ), S1(λ N2 ) et S1(λ H2O ). Pendant toute la durée t2 de la fenêtre , le calculateur 36 maintient l’axe passant du polarisateur 98 perpendiculaire au plan Pl. Pour cela, le calculateur 36 alimente le rotateur 100 par l’intermédiaire des câbles 46. En même temps, le calculateur 36 acquière les valeurs S2(λ CO2 ), S2(λ O2 ), S2(λ CO ), S2(λ N2 ) et S2(λ H2O ). La période T ON comporte deux fenêtres temporelles désignées sur la figure 6, respectivement, par les symboles R// et . De préférence, ces deux fenêtres R// et se suivent immédiatement. Ici, la somme des durées t3 et t4 des fenêtres, respectivement R// et , est égale à la durée Δ ON de la période T ON . De préférence, le ratio t3/t4 est égal au ratio t1/t2. De plus pour simplifier la relation (1), ici, les durées t3 et t4 sont choisies pour vérifier en plus la condition suivante : t1+t2 = t3+t4, c’est-à-dire que les durées Δ OFF et Δ ON sont égales. Pour cela, ici, toutes les durées t1, t2, t3 et t4 sont égales. Dans ces conditions, la relation (1) s’écrit sous la forme simplifiée suivante : R(λ) = S3(λ) – S1(λ) – k(λ)*(S4(λ) – S2(λ)), où R(λ) est l’amplitude du signal optique diffusé par effet Raman à la longueur d’onde λ, exprimée en nombre de coups. Avantageusement, les durées Δ OFF et Δ ON sont inférieures à 10 s ou à 5 s. Ainsi, sur la durée d’un cycle, même en cas d’accident nucléaire, l’atténuation radio-induite ne modifie pas substantiellement l’atténuation du signal optique dans les fibres et les composants optiques. De plus, pour obtenir une bonne précision, les durées Δ OFF et Δ ON sont choisies supérieures à 0,01 s et, généralement, supérieures à 1s. Pendant toute la durée t3 de la fenêtre R//, le calculateur 36 maintient l’axe passant du polarisateur 98 parallèle au plan Pl. Pour cela, le calculateur 36 n’alimente pas le rotateur 100. En même temps, le calculateur 36 acquière les valeurs S3(λ CO2 ), S3(λ O2 ), S3(λ CO ), S3(λ N2 ) et S3(λ H2O ). Pendant toute la durée t4 de la fenêtre , le calculateur 36 maintient l’axe passant du polarisateur 98 perpendiculaire au plan Pl. Pour cela, le calculateur 36 alimente le rotateur 100 par l’intermédiaire des câbles 46. En même temps, le calculateur 36 acquière les valeurs S4(λ CO2 ), S4(λ O2 ), S4(λ CO ), S4(λ N2 ) et S4(λ H2O ). Ensuite, lors d’une étape 230, le calculateur 36 détermine la quantité de chaque composant gazeux. Pour cela, le calculateur 36 calcule, lors d’une opération 232, à l’aide de la relation (1) et pour chaque longueur d’onde λ CO2 , λ O2 , λ CO , λ N2 et λ H2O , les valeurs r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ), r(λ N2 ) et r(λ H2O ). Les valeurs r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ), r(λ N2 ) et r(λ H2O ) sont exprimées en coups par seconde (cps). Ces valeurs r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ), r(λ N2 ) et r(λ H2O ) sont proportionnelles aux quantités, respectivement, de dioxyde de carbone, d’oxygène, de monoxyde de carbone, d’azote et de vapeur d’eau présentes dans l’échantillon. Ensuite, lors d’une opération 234, à partir de ces valeurs r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ), r(λ N2 ) et r(λ H2O ) et de la valeur r(λ H2 ) obtenue, le calculateur 36 établit les proportions, en pourcents, de chacun de ces composants gazeux dans le milieu 10 en tenant compte, par exemple, des sections d’interaction Raman de chacun des composants gazeux. La section d’interaction Raman est définie dans l’article Magne2020 est correspond au terme appelé « Raman differential cross section » dans cet article. Ici, la somme des pressions partielles de tous les composants gazeux à quantifier (O2, N2, H2O, H2, CO et CO2) est proche de la pression totale P T dans l’enceinte 4 de confinement. La température de chaque sonde n’intervient pas dès lors que seule une indication relative est recherchée. La proportion, en pourcents, du composant j est alors obtenue, par exemple, à l’aide de la relation d’auto-normalisation suivante : où : - P λ /P T est la proportion, dans la chambre 94, du composant correspondant à la raie Raman à la longueur d’onde λ, - P λ est la pression partielle du composant correspondant à la raie Raman à la longueur d’onde λ, - P T est la pression totale à l’intérieur de l’enceinte 4 mesurée par le capteur de pression 22, - σ λ est une constante, par exemple déterminée expérimentalement, définie par la relation suivante : r(λ)*T = σ λ * P λ , où T est la température mesurée dans la sonde 20, - Nc est le nombre total de composants quantifiés, c’est-à-dire six dans cet exemple, - r(λ j ) est la mesure de la quantité du j-ième composant à quantifier réalisée à l’aide de la sonde 20, et - σ λj est une constante, par exemple déterminée expérimentalement, définie par la relation suivante : r(λ j )*T = σ λj * P λj , où P λj, est la pression partielle du j-ième composant correspondant à la raie Raman à la longueur d’onde λ j .- , La relation r(λ)*T = σ λ * P λ découle de la relation (5) de l’article Magne2020. La constante σ λ est fonction de la section d’interaction Raman du composant correspondant à la raie Raman à la longueur d’onde λ. De plus, comme démontré notamment par la relation (5) de l’article Magne2020, lorsque ces valeurs r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ), r(λ N2 ) et r(λ H2O ) sont multipliées par la température, chacun de ces produits est proportionnel à la pression partielle du composant gazeux correspondant. Ainsi, si la température T et la constante σ λ sont connues, la pression partielle P λ peut être calculée à l’aide de la relation P λ = r(λ)*T/σ λ . Autrement, dans un mode de réalisation comme celui décrit ici où la somme des pressions partielles des composants gazeux quantifiés est proche ou égale à la pression total P T , alors si de plus la pression totale à l’intérieur de l’enceinte 4 est mesurée, le calculateur 36 peut alors calculer la pression partielle de chacun des composants gazeux en multipliant le ratio P λ /P T par la pression totale P T mesurée par le capteur 22. De préférence, lors d’une opération 236, le calculateur 36 acquière la température mesurée par le capteur 24 et la pression totale P T mesurée par le capteur 22 puis calcule la pression partielle de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote à partir des valeurs r(λ H2 ), r(λ CO2 ), r(λ O2 ), r(λ CO ) et r(λ N2 ). Ensuite, la pression partielle P(λ H2O ) de la vapeur d’eau est prise égale à la différence entre la pression totale P T moins la somme des pressions partielles de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote. Dans ce cas, la chaîne d’acquisition 50 utilisée pour traiter le signal optique à la longueur d’onde λ H2O peut être omise. Ainsi, à l’issue de chaque cycle C j , une nouvelle quantification des composants gazeux est disponible. Par exemple, lors d’une étape 238, le calculateur 36 commande l’interface homme-machine 38 pour afficher ces quantifications sur l’écran 66. De plus, lors d’une étape 250, le calculateur 36 calcule une valeur plus précise de la quantité de chaque composant gazeux en moyennant les quantités déterminées lors de plusieurs cycles C j successifs. Typiquement, pour cela, il utilise seulement les quantités déterminées lors des cycles contenus à l’intérieur d’une fenêtre temporelle glissante. La durée de cette fenêtre temporelle glissante est, de préférence, inférieure à 10 min et, généralement, supérieure à 1 min ou 5 min. Les quantités plus précises sont également affichées sur l’écran 66. Chapitre III : Variantes : Variantes de la sonde : D’autres solutions sont possibles pour focaliser le faisceau laser sur le point R. Par exemple, au lieu d’utiliser pour cela le miroir parabolique 90, il est possible d’utiliser un doublet achromatique de lentilles convergentes agencé pour que les différentes longueurs d’onde soient focalisées sur le même point R. En variante, le filtre 96 est omis. Dans ce cas, la fonction de filtrage est uniquement assurée par la lame 88. D’autres modes de réalisation du polariseur 84 ou 98 sont possibles. Par exemple, le polariseur 84 ou 98 est un polariseur en verre (sodium-silicate) dopé par des nanoparticules de forme ellipsoïdale présentant un fort effet polarisant. En variante, le polarisateur 98 est remplacé par un cube séparateur de polarisation. Ce cube séparateur sépare les directions de polarisation parallèle et perpendiculaire. Ainsi, le cube séparateur génère simultanément les signaux S1 et S2 puis simultanément les signaux S3 et S4. Dans ce cas, la fibre 44 est remplacée par une première fibre optique et une seconde fibre optique. La première et la seconde fibres guident les signaux mesurés avec, respectivement, les polarisations parallèle et perpendiculaire, jusqu’à l’unité de lecture. L’unité 34 de lecture est alors modifiée pour pouvoir mesurer, simultanément, les signaux S1 et S2 et les signaux S3 et S4. Dans un mode de réalisation simplifié, le matériau texturé est omis. Variantes de l’unité de traitement : Dans un autre mode de réalisation, la source 32 est optiquement raccordée à la sonde 20 par l’intermédiaire d’un commutateur optique qui dirige le faisceau d’excitation vers la sonde 20 et, en alternance, vers une autre sonde. Dans ce cas, la source 32 émet en continu le faisceau d’excitation et, pendant la période T ON , le commutateur dirige le faisceau d’excitation vers la sonde 20. Pendant la période T OFF de la sonde 20, le commutateur dirige le faisceau d’excitation vers l’autre sonde et non plus vers la sonde 20. En variante, un capteur CCD (« Charge Coupled Device ») est utilisé à la place de l’unité 34 de lecture. Typiquement, un tel capteur CCD est capable de mesurer le signal optique à plus de 300 ou 1000 ou 2048 longueurs d’onde différentes régulièrement réparties à l’intérieur de la plage d’intérêt. Un tel capteur CCD mesure donc à la fois le signal optique reçu à chaque longueur d’onde λ d’intérêt et aussi à d’autres longueurs d’onde sans intérêts. Le photomultiplicateur 54 peut être remplacé par une photodiode telle qu’une photodiode à avalanche ou bien un détecteur SiPM (« Silicon-PhotoMultiplier »). Selon le contexte d’utilisation, l’unité de traitement peut être configurée pour mesurer la quantité d’un ou plusieurs composants gazeux supplémentaires autres que ceux du groupe constitué de la vapeur d’eau, de l’oxygène, l’azote, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l’hydrogène. Dans ce cas, l’unité de traitement est configurée pour utiliser une longueur d’onde d’intérêt supplémentaire correspondant à chaque composant gazeux supplémentaire à quantifier. A l’inverse, l’unité de traitement peut aussi être configurée pour mesurer la quantité d’un seul ou de seulement une partie des composants gazeux du groupe constitué de la vapeur d’eau, de l’oxygène, de l’azote, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l’hydrogène. Dans ce cas, typiquement, le nombre de chaînes 50 d’acquisition est réduit. Variantes du procédé de quantification : D’autres approximations de l’évolution de la valeur du coefficient k en fonction de la longueur d’onde λ sont possibles. Par exemple, en variante, l’évolution de la valeur du coefficient k en fonction de la longueur d’onde λ est approximée à l’aide d’un polynôme d’ordre supérieur à un. Dans un autre mode de réalisation, la valeur du coefficient k varie aussi en fonction de la dose de radiations mesurée. Dans ce cas, le dispositif de quantification est aussi capable de mesurer la dose de radiation reçue par l’échantillon du milieu gazeux. Par exemple, cette dose de radiation est estimée à partir de l’intensité du rayonnement Tcherenkov mesurée en absence du faisceau d’excitation. Dans une variante simplifiée, le bruit électronique de la chaîne d’acquisition est négligé. Dans ce cas, chaque valeur k(λ i ) est simplement prise égale au ratio Spara(λ i )/Sperp(λ i ). Dans une variante très simplifiée, la valeur du coefficient k est supposée être constante quelle que soit la longueur d’onde λ. Dans un mode de réalisation dégradé, la phase 200 de calibration est exécutée lorsque le réacteur nucléaire fonctionne. Dans ce cas, la phase de calibration est déclenchée en fonctionnement nominal du réacteur nucléaire et l’échantillon de référence est identique à l’échantillon du milieu gazeux 10. Dans une autre variante, la phase de calibration du coefficient k est réalisée lors de la fabrication du dispositif 4, c’est-à-dire à un moment où la sonde 20 n’est pas installée à l’intérieur de l’enceinte. Dans un autre mode de réalisation, la longueur d’onde du faisceau d’excitation est diminuée pour que la raie vibrationnelle la plus basse de l’hydrogène soit aussi mesurable à l’aide de l’unité 34 de lecture. Cette raie vibrationnelle la plus basse est présente dans le spectre Raman du signal S3 et absente du spectre Raman du signal S4. Dans ce cas, l’une des longueurs d’onde d’intérêt utilisée est la longueur d’onde de cette raie vibrationnelle de l’hydrogène et la quantité d’hydrogène est alors mesurée en utilisant la relation (1). Dans une autre variante, bien que l’utilisation de la relation (1) conduise à utiliser seulement approximativement 25 % du signal S3(λ H2 ), la quantité d’hydrogène est quand même quantifiée en utilisant la relation (1). Dans ces deux derniers cas, l’unité 34 de lecture n’a pas besoin de réaliser des mesures aux longueurs d’onde λ ref1 et λ ref2 . D’autres relations que la relation (1) sont possibles. Par exemple, en variante, un terme correcteur supplémentaire est ajouté dans cette relation (1). Typiquement, ce terme correcteur supplémentaire est construit de manière à éliminer ou réduire une autre source de bruit que le rayonnement Tcherenkov. Par exemple, ce terme supplémentaire est un terme qui dépend de la quantité de lumière ambiante présente dans la chambre 94 si celle-ci n’est pas totalement éliminée par les parois de la chambre 94. En variante, les ratios t1/t2 et t3/t4 sont différents de un. Les ratios t1/t2 et t3/t4 ne sont pas non plus nécessairement égaux. Le ratio Δ OFF / Δ ON n’est pas non plus nécessairement égal à un. Par exemple, la durée Δ OFF est supérieure à la durée Δ ON ou l’inverse. Ce qui a été décrit jusqu’à présent fonctionne aussi si les durées Δ OFF et Δ ON sont supérieures à 10 s ou 1 min. Toutefois, de préférence, notamment en présence d’un accident nucléaire, ces durées Δ OFF et Δ ON sont inférieures 5 min. Le calcul d’une valeur plus précise de la quantité du composant gazeux en moyennant des quantités déterminées à l’issue de plusieurs cycles de mesures, peut être omis. En variante, lors de l’opération 236, la pression partielle de vapeur d’eau est calculée à partir de la valeur r(λ H2O ). Dans un autre mode de réalisation, le ratio P(λ H2O )/Psat H2O est aussi déterminé, où P(λ H2O ) est la pression partielle de vapeur d’eau déterminée lors de l’opération 236 et Psat H2O est la pression saturante de vapeur d’eau déterminée à partir de la température mesurée par le capteur de température 24. Pour déterminer la pression saturante Psat H2O , un abaque associant à plusieurs températures, la pression de vapeur saturante Psat H2O correspondante est, par exemple, pré-enregistré dans la mémoire 62. Les signaux S1 et S2 sont représentatifs de l’amplitude du rayonnement Tcherenkov. Le rayonnement Tcherenkov est représentatif du débit de dose moyen sur le tronçon de fibre 44. Ainsi, les signaux S1 et S2 peuvent aussi être utilisés pour estimer ce débit de dose moyen et donc estimer la dose moyenne de radiation en différents endroits, en interne de l’enceinte de confinement. La fréquence d’acquisition du signal optique peut être supérieure à 100 Hz. En variante, seule une quantité relative ou seule une quantité absolue du composant gazeux est mesurée. Autres variantes : La source laser continue peut être remplacée par une source laser pulsée. Si seule une mesure de la quantité relative des composants gazeux est requise, alors le capteur 24 de température et le capteur 22 de pression peuvent être omis. Dans ce dernier cas, le composant gazeux pris comme composant gazeux de référence est souvent l’azote. En pratique, le milieu gazeux contenu à l’intérieur de l’enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire n’a pas toujours une composition homogène. Ainsi, il est souvent nécessaire de quantifier les composants gazeux en plusieurs emplacements différents à l'intérieur de l’enceinte 4. Pour cela, une sonde 20 est installée au niveau de chacun de ces emplacements. Dans ce cas, l’unité 30 de traitement est raccordée à l’ensemble de ces sondes 20 afin de pouvoir quantifier les composants gazeux présents au niveau de chacun de ces emplacements. L’enseignement donné ici s’applique à toute enceinte de confinement à l’intérieur de laquelle est logé un réacteur nucléaire et pas seulement au cas où l’enceinte est celle formée par un bâtiment réacteur d’une centrale nucléaire qui produit de l’électricité. Plusieurs des variantes décrites ci-dessus peuvent être combinées dans un même mode de réalisation. Chapitre IV : Avantages des modes de réalisation décrits : Le fait de déterminer la quantité d’un composant gazeux présent à l’intérieur de l’enceinte 4 à partir de la différence S3(λ)/t3-S1(λ)/t1 permet de réduire le bruit causé par le rayonnement Tcherenkov. De plus, le fait de déterminer la quantité du composant gazeux en plus à partir de la différence S4(λ)/t4-S2(λ)/t2, permet de réduire le signal de fluorescence causé par les composants optiques du dispositif de quantification lorsqu’ils sont éclairés par le faisceau d’excitation. Ainsi, grâce à l’utilisation de ces deux différences, la précision du dispositif de quantification est égale ou meilleure que celle du dispositif décrit dans l’article Magne2020. Enfin, pour atteindre cette précision, le dispositif 4 utilise des mesures du signal optique réalisées pour un nombre plus restreint de longueurs d’onde. En particulier, pour chaque composant gazeux à quantifier, il n’est pas nécessaire de mesurer le signal optique à la longueur d’onde d’intérêt et en plus à au moins deux longueurs d’onde de référence. Dès lors, l’unité de lecture peut être considérablement simplifiée et son coût fortement réduit. Le fait de choisir les ratios t1/t2 et t3/t4 égaux permet d’augmenter la précision. Le fait d’ajuster la valeur du coefficient k en fonction de la longueur d’onde λ d’intérêt permet d’améliorer la précision du procédé de mesure. Le fait de construire les valeurs k(λ) du coefficient k à l’aide de la relation k(λ) = [SPara(λ)-DN]/[SPerp(λ)-DN] permet d’obtenir des valeurs qui sont pratiquement indépendantes de la dose de rayonnement radioactif reçue par la sonde. Ainsi, le fonctionnement du dispositif de quantification reste précis même en cas d’accident nucléaire. Le fait de limiter la durée Δ OFF et Δ ON à moins de 10 s permet de limiter la variation, au cours de chacune des périodes T OFF et T ON , de l’atténuation radio-induite dans les composants optiques et les fibres. Ainsi, le dispositif de quantification continue d’être précis même en cas d’accident nucléaire. Le fait de calculer une mesure de la quantité du composant gazeux en moyennant les quantités déterminées lors de plusieurs cycles de mesures rapprochés les uns des autres, permet de limiter l’influence de la dérive radio-induite qui se produit, en particulier, en cas d’accident nucléaire. En effet, en cas d’accident nucléaire, la température ambiante et l’atténuation radio-induite ou RIA (« Radiation-Induced Attenuation ») des fibres augmente rapidement. Le fait de mesurer les signaux S1, S2, S3 et S4 à différentes longueurs d’onde d’intérêt permet de mesurer simultanément la quantité de plusieurs composants gazeux différents. Le fait de mesurer simultanément les quantités de vapeur d’eau, d’oxygène et d’azote permet d’évaluer le risque qu’une explosion se produise à l’intérieur de l’enceinte. Le fait de mesurer les quantités de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone permet de tracer l’interaction corium-béton ( Molten Core Concrete Interaction – MCCI ) qui se produit après le percement de la cuve en cas de fusion du cœur du réacteur nucléaire. Le fait de mesurer la quantité d’hydrogène en utilisant la relation (1) permet de réaliser cette mesure en utilisant seulement les deux valeurs S3(λ H2 ) et S4(λ H2 ). Le fait d’utiliser un faisceau laser continu permet, à encombrement égal, d’avoir un faisceau laser dont la puissance moyenne est beaucoup plus importante que si un faisceau laser pulsé était utilisé. Or, plus la puissance moyenne du faisceau laser est importante plus la précision de la mesure de la quantité du composant gazeux est importante. Le fait de calculer la pression partielle de vapeur d’eau à partir de la différence entre la pression totale P T et les pressions partielles de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote, permet d’améliorer la précision de la mesure de la pression partielle de vapeur d’eau. Le fait d’utiliser un seul photodétecteur par longueur d’onde d’intérêt simplifie le dispositif de quantification. Procédé de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, ce procédé comportant une première période (T ON ) de mesure lors de laquelle : - un faisceau d’excitation monochromatique excite, à l’intérieur de l’enceinte de confinement, un échantillon du milieu gazeux situé à l’intérieur de cette enceinte de confinement, - une unité de lecture mesure le signal optique diffusé, par effet Raman, par l’échantillon excité par le faisceau d’excitation, et - un calculateur électronique détermine, à partir du signal optique mesuré par l'unité de lecture, une quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon, caractérisé en ce que : - lors de la première période (T ON ) de mesure : - le faisceau d’excitation est polarisé linéairement dans une direction prédéterminée, et - l'unité de lecture mesure (R//, ) des valeurs S3(λ) et S4(λ), respectivement, d’un signal optique S3 et d’un signal optique S4 diffusés par l’échantillon, où : - les signaux optiques S3 et S4 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, lorsque l’échantillon est excité par le faisceau d’excitation, - λ est une longueur d’onde d’intérêt, c’est-à-dire une longueur d’onde à laquelle apparaît, à cause de l’effet Raman, une raie dans le spectre du signal optique diffusé lorsque le composant gazeux à quantifier est présent dans l’échantillon, et - le procédé comporte également une seconde période (T OFF ) de mesure en absence du faisceau d’excitation lors de laquelle l'unité de lecture mesure des valeurs S1(λ) et S2(λ), respectivement, d’un signal optique S1 et d’un signal optique S2 diffusé par l’échantillon, où les signaux optiques S1 et S2 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation utilisé pendant la première période de mesure, lorsque le faisceau d’excitation est absent, et - le calculateur détermine (230) la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], où t1, t2, t3 et t4 sont les durées des fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour obtenir, respectivement, les valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) en nombre de coups. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le calculateur détermine (230) la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à l’aide de la relation suivante : r(λ) = [S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] – k(λ)*[S4(λ)/t4 - S2(λ)/t2], où : - r(λ) est une valeur représentative de la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon exprimée en coup par seconde, - k(λ) est la valeur, pour la longueur d’onde λ, d’un coefficient d’échelle k prédéterminé. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les ratios t1/t2 et t3/t4 sont égaux. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le procédé comporte, préalablement à l’exécution des première et seconde périodes de mesure, une phase (200) de calibration lors de laquelle : - le faisceau d’excitation monochromatique excite un échantillon de référence, et - un capteur mesure (202) un signal optique Spara et un signal optique Sperp diffusés par l’échantillon de référence excité par le faisceau d’excitation, les signaux optiques Spara et Sperp étant les signaux optiques diffusés par l’échantillon de référence mesuré avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, et les signaux Spara et Sperp étant mesurés à des longueurs d’onde λ i différentes des longueurs d’onde auxquelles apparaissent, à cause de l’effet Raman, des raies dans le spectre du signal optique diffusé par cet échantillon de référence, puis - la valeur k(λ) du coefficient k pour chaque longueur d’onde d’intérêt λ est calculée (208) à partir des signaux optiques Spara et Sperp mesurés, puis enregistrée dans le calculateur. Procédé selon la revendication 4, dans lequel lors de la phase de calibration : - plusieurs valeur k(λ i ) du coefficient k sont calculées (206) à l’aide de la relation suivante : k(λ i ) = [Spara(λ i ) - DN]/[Sperp(λ i ) – DN], où : - Spara(λ i ) et Sperp(λ i ) sont les valeurs, respectivement, des signaux optiques Spara et Sperp à la longueur d’onde λ i , et - DN est le bruit propre de l’unité de lecture, c’est-à-dire le signal optique mesuré par l'unité de lecture lorsque aucun signal optique n’est reçu par l’unité de lecture, puis - la valeur k(λ) est calculée (208) par interpolation à partir des valeurs k(λ i ). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde périodes (T ON , T OFF ) de mesure se suivent immédiatement et la durée de chacune de ces première et seconde périodes de mesure est inférieure à 10 s. Procédé selon la revendication 6, dans lequel : - la première et la seconde périodes et la détermination de la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir des valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) mesurées pendant ces première et seconde périodes, forment un cycle (C i ) de mesures, et - le procédé comporte la répétition de ce cycle de mesures plusieurs fois pendant une fenêtre temporelle inférieure à quinze minutes, et - le calcul (250), par le calculateur, d’une valeur plus précise de la quantité du composant gazeux en moyennant les quantités déterminées lors de chacun des cycles de mesures contenus à l’intérieur de cette fenêtre temporelle. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors des première et seconde périodes, les signaux optiques S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour plusieurs longueurs d’onde λ d’intérêt différentes, chacune de ces longueurs d’onde d’intérêt correspond à un composant gazeux particulier à quantifier dans l’échantillon excité, les mesures à ces différentes longueurs d’onde d’intérêt étant réalisées simultanément. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les longueurs d’onde d’intérêt comportent des longueurs d’onde d’intérêt correspondant à la vapeur d’eau, à l’oxygène et à l’azote. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les longueurs d’onde d’intérêt comportent des longueurs d’onde d’intérêt correspondant au monoxyde de carbone et au dioxyde de carbone. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une longueur d’onde d’intérêt correspond à l’hydrogène. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le faisceau d’excitation est un faisceau laser continu. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte : - la mesure (236) de la pression totale à l’intérieur de l’enceinte, - le calcul (236) de pressions partielles de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote à partir de quantités quantifiées par spectrométrie Raman de ces composants gazeux, au moins l’une de ces quantités étant déterminée à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], et - le calcul (236) de la pression partielle de la vapeur d’eau à partir de la différence entre la pression totale P T moins la somme des pressions partielles calculées de l’hydrogène, du dioxyde de carbone, de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’azote. Dispositif de quantification, par spectrométrie Raman, d’au moins un composant gazeux à l’intérieur d’une enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire, ce dispositif comportant : - une source laser (32) apte à émettre un faisceau d’excitation monochromatique qui excite, à l’intérieur de l’enceinte de confinement, un échantillon du milieu gazeux situé à l’intérieur de cette enceinte de confinement, - une unité (34) de lecture apte à mesurer le signal optique diffusé, par effet Raman, par l’échantillon excité par le faisceau d’excitation, et - un calculateur électronique (36) configuré pour déterminer, à partir du signal optique mesuré par l'unité de lecture, une quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon, caractérisé en ce que le calculateur (36) est configuré pour réaliser automatiquement les étapes suivantes : - lors d’une première période de mesure : - le faisceau d’excitation est polarisé linéairement dans une direction prédéterminée, et - l'unité de lecture mesure des valeurs S3(λ) et S4(λ), respectivement, d’un signal optique S3 et d’un signal optique S4 diffusés par l’échantillon, où : - les signaux optiques S3 et S4 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation, lorsque l’échantillon est excité par le faisceau d’excitation, - λ est une longueur d’onde d’intérêt, c’est-à-dire une longueur d’onde à laquelle apparaît, à cause de l’effet Raman, une raie dans le spectre du signal optique diffusé lorsque le composant gazeux à quantifier est présent dans l’échantillon, et - lors d’une seconde période de mesure en absence du faisceau d’excitation, l'unité de lecture mesure des valeurs S1(λ) et S2(λ), respectivement, d’un signal optique S1 et d’un signal optique S2 diffusé par l’échantillon, où les signaux optiques S1 et S2 sont les signaux optiques mesurés avec des directions de polarisation, respectivement, parallèle et perpendiculaire à la direction prédéterminée de polarisation du faisceau d’excitation utilisé pendant la première période de mesure, lorsque le faisceau d’excitation est absent, et - le calculateur (36) détermine la quantité du composant gazeux présente dans l’échantillon à partir de la différence [(S3(λ)/t3 – S1(λ)/t1] et de la différence [S4(λ)/t4 – S2(λ)/t2], où t1, t2, t3 et t4 sont les durées des fenêtres temporelles pendant lesquelles les signaux S1, S2, S3 et S4 sont mesurés pour obtenir, respectivement, les valeurs S1(λ), S2(λ), S3(λ) et S4(λ) en nombre de coups. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l’unité (34) de lecture comporte uniquement un photodétecteur (54) pour chaque longueur d’onde d’intérêt.