Brevet FR3157938A1 — publié le 20250704

L'invention concerne un dispositif pour l’analyse d’un fluide comprenant un corps de sonde (110) de forme générale allongée suivant un axe longitudinal, le corps de sonde étant configuré pour être imperméable au fluide; une tête de sonde (120) formant une protrusion s’étendant depuis une extrémité du corps de sonde (110) et agencée pour être plongée dans le fluide, la tête de sonde comportant plusieurs surfaces de détection (121), dans laquelle chaque surface de détection comprend un arrangement d’électrodes (123) étant configuré pour générer des signaux électriques représentatifs de paramètres du fluide par contact avec le fluide; et une carte analogique d’interface (130) disposée à l’intérieur du corps de sonde et configurée pour recevoir les signaux électriques générés par les arrangements d’électrodes (123) de toutes les surfaces de détection (121) et les transmettre à une unité de traitement externe au dispositif. Figure pour l’abrégé: Fig. 1 Dispositif pour l’analyse d’un fluide comprenant une tête de sonde Arrière-plan de l'invention La présente description concerne un dispositif pour l’analyse de fluide. En particulier, la présente description concerne un dispositif pour l’analyse de l’eau. L’analyse des fluides est importante dans de nombreuses situations, en particulier dans le domaine du contrôle de la qualité de l’eau circulant dans les réseaux de distribution. En particulier, il est souvent nécessaire de réaliser un ensemble de tests différents au sein du même flux d’eau, afin par exemple de détecter plusieurs paramètres physiques ou chimiques (pH, conductivité, température, concentration en chlore). A cet effet, il a été proposé d’assembler plusieurs capteurs au sein d’un même dispositif afin de mesurer différents paramètres d’un fluide. En particulier, [REF 1] proposent un dispositif d’analyse dont la partie sensible comprend plusieurs électrodes déposées sur un substrat rigide munie d’électrodes permettant diverses mesures de paramètres dans l’eau. Par ailleurs, [REF 2] propose un dispositif d’analyse de fluide biologique comprenant plusieurs capteurs électrochimiques déposée sur un substrat en polycarbonate. Toutefois, l’intégration d’un grand nombre d’électrodes dans le capteur implique d’augmenter la surface de la partie sensible du capteur et donc généralement à augmenter l’encombrement du capteur, ce qui n’est pas préférable. Il existe donc un besoin de remédier aux problèmes de l’état de l’art. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées, sur lesquelles : FIG. 1 La FIG. 1 est une vue en projection de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon la présente description ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue en perspective de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon un premier exemple de réalisation ; FIG. 3 la FIG. 3 est une vue en perspective de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon un deuxième exemple de réalisation ; FIG. 4 la FIG. 4 est une vue en perspective de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon un troisième exemple de réalisation ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue en perspective de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon un quatrième exemple de réalisation, dans une première variante ; et FIG. 6 la FIG. 6 est une vue en perspective de plusieurs éléments du dispositif d’analyse de fluide selon un quatrième exemple de réalisation, dans une seconde variante. Description détaillée de l’invention La FIG. 1 représente une vue en projection plane du dispositif pour l’analyse de fluide selon la présente description. Le dispositif est en particulier représenté dans une configuration éclatée, c’est-à-dire que les éléments à l’intérieur du dispositif sont séparées les uns des autres. Le dispositif d’analyse de fluide est formé d’un corps de sonde 110 et d’une tête de sonde 120. Lors de l’utilisation du dispositif la tête de sonde 120 est configurée pour être plongée dans un fluide tandis que le corps de sonde 110 est généralement maintenu hors du fluide. Dans l’exemple illustré dans la FIG. 1 , le corps de sonde 110 comporte deux parties amovibles (une partie avant 110a et une partie arrière 110b) qui sont configurées pour coopérer de sorte à former, dans une configuration fermée, un dispositif monolithique apte à être utilisée et dans une configuration ouverte, un dispositif ouvert permettant, par exemple le remplacement de certains élément disposées à l’intérieur du dispositif. Les deux parties du corps de sonde peuvent être réunies par différents moyens, par exemple par emboîtement ou par vissage. Le corps de sonde 110 a une forme générale allongée suivant un axe longitudinal (axe principal), qui est l’axe vertical dans la FIG. 1 , c’est-à-dire l’axe allant de bas en haut de la FIG. 1 . Dans les exemples illustrées dans les figures, la forme allongée du corps de sonde 110 possède une géométrie cylindrique (cylindre à base circulaire) qui est avantageuse pour permettre une compatibilité avec les solutions d’interfaçage existantes, par exemple lors du placement d’un dispositif dans des réseaux de distribution d’eau avec des conduites tubulaires. Cependant, la géométrie cylindrique n’est pas essentielle. Dans d’autres exemples non-illustrés dans les figures, le corps de sonde peut posséder une forme allongée ayant une géométrie pouvant être un cylindre à base elliptique ou toute autre forme allongée compatible avec une utilisation du dispositif comme capteur pour l’analyse d’un fluide. Ceci est en particulier permis grâce à l’utilisation de dispositif ayant des surfaces de détection pouvant être agencée de façon à se conformer à plusieurs géométries. La tête de sonde 120 forme une protrusion s’étendant depuis une extrémité du corps de sonde 110. La protrusion peut en particulier s’étendre selon la direction de l’axe principal du corps de sonde ou selon une direction différente, par exemple une direction inclinée d’un certain angle par rapport à l’axe principal du corps de sonde. Selon certains exemples, la protrusion peut avoir une géométrie de forme générale cylindrique. Par exemple, une forme cylindrique de même axe que le corps de sonde. De plus, la protrusion peut avoir une section axiale de forme similaire ou différente du corps de sonde 120. Selon d’autres exemples, la protrusion peut adopter tout autre forme géométrique compatible avec une utilisation dans un dispositif d’analyse de fluide, par exemple la protrusion peut avoir une forme de polyèdre, ou avec des faces planes ou incurvées, et concave ou convexe. La protrusion peut aussi adopter d’autres formes et peut donc être sphérique, hélicoïdale ou adopter toute forme apte à être plongée dans un fluide. La tête de sonde comprend plusieurs surfaces de détection, dont une seule (élément 121) est visible sur la FIG. 1 du fait de la projection plane. Dans l’exemple représenté dans la FIG. 1 , les surfaces de détection 121 sont agencées dans des plans distincts et s’étendant selon l’axe longitudinal du corps de sonde 110. Chaque surface de détection 121 comprend un arrangement d’électrodes 123 déposée sur un substrat 124. Selon certains exemples, le substrat 126 s’étend depuis une partie externe 124 (muni des électrodes) vers une partie interne 1251 à l’intérieur du corps de sonde 110. Les électrodes sont destinées à être en contact avec le fluide afin de générer des signaux électriques représentatifs de paramètres du fluide. Par exemple, les électrodes peuvent être des paires d’électrodes recouvertes d’une couche de nanotubes de carbone fonctionnalisés pour détecter des espèces chimiques spécifiques, tels que les éléments de détection divulgués dans [REF 3]. Dans certains exemples, les arrangements d’électrodes 123 peuvent comprendre des capteurs physiques, notamment : - des capteurs de température résistifs, notamment composé d’un serpentin métallique dont la variation de résistance dépend de la température ; - des capteurs de conductivité de l’eau, formé d’une paire d’électrodes parallèles l’une à l’autre ; - des capteurs de pression capacitif, par exemple composé d’un empilement de deux électrodes de part et d’autre d’un matériau déformable diélectrique, piézo-résistif ou piézoélectrique. Si le matériau est piézoélectrique, le même empilement peut être utilisé comme transducteur ultrasonique pour explorer la réponse acoustique de l’environnement ; - des capteurs de débit, par exemple des capteurs anémométriques, composé de la combinaison d’un fil chauffant et d’un capteur de température, l’eau étant lié à la capacité électrique entre les deux électrodes. Les arrangements d’électrodes 123 peuvent également comprendre des capteurs chimiques, notamment : - des paires d’électrodes, notamment interdigitées, sur lesquelles sont déposées un matériau sensible ou une combinaison de matériaux sensibles ; - des combinaisons de deux ou trois surfaces conductrices de forme variable formant une électrode de référence, une électrode de travail et, optionnellement, une contre-électrode d’un système électrochimique. Ces électrodes peuvent en particulier être de forme sphérique, rectangulaire, ou polygonale. Ces électrodes sont munies d’un matériau actif ou d’une combinaison de matériaux sensibles. Les arrangements d’électrodes 123 peuvent également comprendre des capteurs tels que : - des capteurs à ondes acoustiques de surface (aussi appelé capteurs « SAW » d’après le terme an langue anglaise « surface acoustic wave »), dans lesquels des paires électrodes et un matériau sensibles sont combinés à un matériau piézoélectrique permettant de générer des ondes acoustiques de surface ; - des capteurs radiofréquences ou résonants comprenant une électrode, couverte ou non d’un matériaux sensible, dont la forme est optimisée pour transmettre ou réfléchir une onde électromagnétique, notamment dans le domaine du GHz. Les matériaux sensibles utilisés dans les arrangements d’électrodes peuvent comprendre : des nanomatériaux, notamment de nanotubes de carbone, du graphène, de l’oxyde de graphène, des matériaux 2D en couches minces (oxydés ou non-oxydés), des nanoparticules conductrices (par exemple en or). Las matériaux sensibles peuvent aussi comprendre des combinaisons de ces matériaux avec des espèces fonctionnalisantes permettant de fournir de la sélectivité, telles que, par exemple, les espèces décrites dans le brevet FR3064999B1, de même que des espèces biologique comme de l’ARN, de l’ADN des aptmères. Selon certains exemples, les signaux électriques émanant des électrodes 123 sont transmis depuis la partie externe 124 du substrat (comportant la surface de détection 121) à la partie interne 125 du substrat par l’intermédiaire de pistes conductrices 127. De manière générale, le dispositif d’analyse de fluide comprend une ou plusieurs cartes analogiques d’interface 130 configurée pour recevoir les signaux électriques provenant des arrangements d’électrodes 123 et, éventuellement, les transmettre vers un système de traitement externe au dispositif (non illustré dans les figures). La carte analogique d’interface 130 peut être maintenue à l’intérieur du corps de sonde 110 par un support. Selon certains exemples, le support comprend des rails. Dans ce cas, le corps de sonde 110 et la carte analogique d’interface 130 sont dimensionnés pour conserver un espace entre les bords de la carte analogique d’interface 130 et le corps de sonde 110, de sorte à ce que la carte analogique d’interface 130 coulisse de façon réversible le long du rail pour s’insérer dans le corps de sonde 110. Dans certains exemples, le corps de sonde 110 et le rail sont fabriqués simultanément par injection plastique. Dans d’autres exemples, le rail de forme tubulaire peut être fabriqués séparément et insérer dans le corps de sonde. La carte analogique d’interface 130 comprend un connecteur 131 dans lequel vient s’insérer une partie du substrat 126 comprenant des pistes conductrices 127 afin de permettre la connexion électrique entre la carte analogique d’interface 130 et les arrangements d’électrodes 123. Dans certains exemples, comme ceux illustrés dans les figures, le connecteur est un connecteur de type FFC ou de type FPC permettant l’insertion de l’extrémité du substrat 125. La FIG. 2 est une vue en perspective d’éléments d’un dispositif d’analyse de fluide selon un mode de réalisation dans lequel la tête de sonde 120 comprend deux surfaces de détection 1211, 1212 agencées dos à dos sur une protrusion sensiblement rectangulaire s’étendant depuis une extrémité supérieur du corps de sonde 110. Les surfaces de détection 1211, et 1212 sont similaires en structure, c’est-à-dire qu’elles comprennent chacune un arrangement d’électrodes déposé sur un substrat. La première surface de détection 1211, qui est visible dans la FIG. 2 , comprend un arrangement d’électrodes 123 déposée sur un substrat 124 qui se prolonge à l’intérieur du corps de sonde 110 en une partie interne 1251 dont l’extrémité vient s’insérer dans une carte analogique d’interface 1301. La deuxième surface de détection 1212 (non visible sur la figure du fait de la vue en projection plane) comprend également un arrangement d’électrodes déposé sur un substrat qui se prolonge à l’intérieur du corps de sonde en une partie interne 1252 dont l’extrémité vient s’insérer dans la carte analogique d’interface 1301. Dans l’exemple représenté dans la FIG. 2 , les parties internes des substrats 1251, 1252 viennent s’insérer dans une même carte analogique d’interface 1301. A cet effet, la carte analogique d’interface 1301 présente une structure double-face comprenant un connecteur FPC sur chacune de ses faces de façon à accueillir les deux parties internes de substrat 1251, 1252. Ceci permet avantageusement d’éviter l’utilisation de deux cartes analogiques distinctes pour recevoir les signaux électriques provenant des deux surfaces de détection et ainsi de réduire l’encombrement au sein du corps de sonde 110. La FIG. 3 illustre un exemple de réalisation dans lequel la tête de sonde 120 forme une protrusion s’étendant depuis le corps de sonde et ayant la forme d’un prisme à base triangulaire dont l’axe est colinéaire à l’axe principal du corps de sonde. De façon particulière, la base triangulaire du prisme est un triangle équilatéral, cependant des variantes de l’exemple de dispositif d’analyse de fluide peuvent aussi avoir une tête de sonde 120 avec une protrusion ayant la forme d’un prisme dont la base est un triangle isocèle, rectangle ou quelconque selon la géométrie voulue. Dans l’exemple de dispositif pour l’analyse de fluide illustré dans la FIG. 3 , la tête de sonde comprend trois surfaces de détection 1213, 1214, 1215 agencées sur les faces latérales de la protrusion. Chaque surface de détection a une structure similaire aux surfaces de détection précédemment décrite. En particulier, chacune des surfaces de détection 1213, 1214, 1215, comprend un arrangement d’électrodes déposé sur un substrat qui se prolonge, respectivement, en une partie interne 1253, 1254, 1255. Dans l’exemple illustré dans la FIG. 3 , les parties internes des substrats 1253, 1254, 1255 sont configurées pour s’insérer, par leurs extrémités, dans trois cartes analogiques d’interface distinctes 1303, 1304, 1305. Chaque carte analogique d’interface est reliée électriquement à une des surfaces de détection, et cette carte est donc dotée d’un connecteur sur une seule face. L’exemple illustré dans la FIG. 3 comprend trois surfaces de détection réparties sur les faces d’une protrusion ayant trois faces latérales, cependant d’autres exemples de réalisation peuvent comprendre plus de trois surfaces de détection réparties sur une protrusion comprenant un nombre de faces égale au nombre de surfaces de détection, chaque face latérale de la protrusion étant recouverte d’une surface de détection. Ce type d’agencement peut en particulier comprendre une protrusion ayant la forme d’un cylindre à base polygonale dont l’axe est colinéaire à l’axe du corps de sonde. Dans ce cas, chaque face latérale de la protrusion peut accueillir une surface de détection comprenant un arrangement d’électrodes déposée sur un substrat. De plus le substrat de chaque face peut s’étendre en une partie interne s’insérant dans une carte analogique distincte. De plus, il est aussi possible d’avoir un nombre de cartes analogiques d’interface inférieur au nombre de surfaces de détection. Pour cela, dans une variante (non-illustrée dans les figures), les substrats correspondant à des surfaces de détection disposées sur des faces opposées de la protrusion peuvent s’insérer, par leurs extrémités, de part et d’autre d’une même carte analogique d’interface double-face comportant un connecteur sur chaque face. Dans une autre variante (non illustrées dans les figures), les substrats correspondant à des surfaces de détection disposées sur des faces contiguës de la protrusion peuvent s’insérer dans deux connecteurs juxtaposés sur une face d’une carte analogique d’interface simple-face. Ceci est en particulier rendu possible par l’utilisation d’un substrat flexible permettant un certain degré de torsion afin que les parties internes des substrats issus de surfaces de détection contiguës puissent être amenées dans un même plan de sorte à s’insérer dans deux connecteurs juxtaposées sur une même carte analogique d’interface. Cela est particulièrement avantageux dans le cas d’une protrusion ayant des surfaces latérales contiguës formant un angle supérieur à 90°. Par ailleurs, dans d’autres exemples (non illustrés dans les figures) il est possible que les surfaces de détection recouvrent deux faces latérales contiguës de la protrusion. De telles surfaces détection se conforment alors à la succession des deux faces en s’incurvant. Ceci peut être avantageusement permis par l’utilisation d’un substrat flexible sur lequel sont imprimés les arrangements d’électrode. La FIG. 4 illustre un exemple de réalisation dans lequel la tête de sonde 120 comprend trois paires de surfaces de détection 1201, 1202, 1203 agencées les unes par rapport aux autres de manière non jointive de sorte à définir conjointement une forme générale d’un prisme à base triangulaire dont l’axe principal est l’axe longitudinal du corps de sonde. Les surfaces de détection s’étendent dans la direction de l’axe du corps de sonde dans des plans distincts. Chaque paire de surfaces de détection (par exemple l’élément 1201) comprend deux surfaces de détection (par exemple les éléments 1201b, 1201b) agencées dos à dos sur deux faces opposées d’une protrusion ayant la forme d’une lame. Sur la FIG. 4 , du fait de la vue en perspective, seule une surface de détection est visible pour chaque paire de surfaces de détection 1201, 1202, 1203. Cependant le dispositif selon cet exemple comprend six surfaces de détection. Les six surfaces de détection correspondant aux trois paires de surfaces de détection 1201, 1202, 1203 sont similaires aux surfaces de détection précédemment décrites. Chaque surface de détection comprend donc un arrangement d’électrodes déposée sur un substrat qui se prolonge vers l’intérieur du corps de sonde en une partie interne. Ainsi la première paire de surfaces de détection 1201 est constituée de deux surfaces de de détection 1201a, 1201b comprenant chacune une arrangement d’électrodes déposée sur un substrat qui se prolonge vers l’intérieur du corps de sonde 110 en une partie interne, de sorte que deux parties internes de substrat 1261a, 1261b correspondant respectivement aux deux surfaces de détection 1201a, 1201b s’étendent à l’intérieur du corps de sonde de sorte à venir s’insérer dans deux connecteurs d’une carte analogique d’interface. De façon similaire, la deuxième paire 1262 et la troisième pair 1263 comprennent des arrangements d’électrodes déposées sur un substrat qui se prolonge vers l’intérieur du corps de sonde 110 en des parties internes (1262a, 1262b ; 1263a, 1263b) configurés pour s’insérer dans les connecteurs de cartes analogiques d’interface (1302, 1303), respectivement. Les figures 5 et 6 illustrent deux variantes d’un exemple de tête de sonde 120 ayant une protrusion 126 avec une géométrie cylindrique. Dans ces exemples, la surface de détection 1219 est faite dans un substrat flexible qui se conforme à une partie de la surface latérale de la protrusion cylindrique 126. Dans la variante de la FIG. 5 , la protrusion 126 est dénudée, de sorte que la totalité de la surface latérale de la protrusion peut entrer en contact avec un fluide. Il est possible de faire en sorte que la totalité de la surface latérale de la protrusion 126 soit munie d’une surface de détection 1219 comportant des électrodes. Dans la variante de la FIG. 6 , la protrusion n’est dénudée que sur une moitié de circonférence, l’autre moitié étant recouverte par une extension 128 de la partie avant du corps de sonde 110a. Cette extension 128 de la partie avant du corps de sonde 110a vient former une demi-collerette qui isole du fluide une partie de la surface latérale de la protrusion 126. Une telle solution est notablement utile pour un assemblage du système rapide et pour réduire les coûts de fabrication de la tête de sonde. A titre d’exemple, la protrusion peut être un cylindre séparé sur lequel la surface de détection est fixée. Le dispositif est ensuite assemblé en insérant le cylindre dans un orifice du corps de sonde, la collerette servant de guide d’insertion. Une telle géométrie est utile car les structures cylindriques sont plus facilement usinables. De plus, la demi-collerette 128 peut servir de protection électromagnétique pour les surfaces de détection. Le circuit d’interfaçage permet de connecter plusieurs surfaces de détection à une seule carte analogique d’interface. En particulier, le rôle du circuit d’interfaçage est de regrouper les connexions des surfaces de détection qui sont dans de plans distincts et de les interfacer dans un même plan, le plan de la carte analogique d’interface. Ceci permet une réduction des coûts et une plus grande facilité d’assemblage de la sonde. Le circuit d’interfaçage n’est ainsi pas limité à une géométrie plane, en particulier, le circuit d’interfaçage peut adopter des formes complexes tridimensionnelles afin de s’adapter à la géométrie de la tête de sonde utilisé dans le dispositif d’analyse. Dans certains exemples, le circuit d’interfaçage peut contenir au moins un module d’interface, chaque module d’interface permettant d’assurer la connexion électrique avec au moins une surface de détection, et un module de routage permettant d’interroger successivement chaque surface de détection. Le module d’interface contient au moins un connecteur et le nombre suffisant de multiplexeurs pour connecter toutes les électrodes de la surface de détection. Le module de routage contient un multiplexeur qui permet de connecter tous les modules d’interface, un microcontrôleur permettant de commander l’ensemble des multiplexeurs du circuit d’interfaçage, et un connecteur permettant de connecter le circuit d’interfaçage à la carte analogique d’interface. La taille et/ou la complexité de la carte analogique d’interface peut être augmentée selon les nécessités du dispositif. Par exemple, dans le cas d’une carte analogique reliés à plusieurs surfaces de détection, il est possible d’augmenter le nombre de microprocesseurs compris dans la carte analogique d’interface afin de traiter en parallèle les signaux provenant des différentes surfaces de détection, les circuits électroniques de traitement associés au microprocesseur peuvent alors aussi être multipliés. Dans certains exemples, chaque microprocesseur communique avec une unité de traitement externe via, par exemple, un bus informatique de type I2C (selon l’expression an langue anglaise « Inter-Integrated Circuit »). Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d’une communication avec un nombre arbitraire de dispositifs. Lorsque le nombre d’électrodes et de surfaces de détection atteint des valeurs importantes pour le dispositif, il peut être judicieux d’augmenter le nombre de cartes analogiques d’interface dans le tube de sonde. Cela peut aussi être avantageux dans le cas d’une tête de sonde avec une certaine géométrie complexe nécessitant plusieurs cartes analogiques d’interface. En particulier, dans le cas d’une tête de sonde polygonale, il peut être difficile de connecter plusieurs surfaces de détection à la même carte analogique d’interface sans imposer une trop grande contrainte sur le substrat, même si celui-ci est flexible. Ainsi, le tube peut comprendre un support permettant le maintien d’une pluralité de carte analogique d’interface au sein du corps de sonde. Dans certains exemples, la carte analogique d’interface comprend un blindage afin d’éviter des interférences électromagnétiques avec d’autres systèmes électroniques. En particulier, dans le cas d’un dispositif comprenant plusieurs cartes analogiques d’interface, le blindage des cartes analogiques d’interface permet d’éviter des interférences mutuelles entre ces cartes. Le corps de sonde et la tête de sonde peuvent être blindés de façon interne (par exemple grâce à l’inclusion d’une fine couche métallique sur la face opposé de la surface de détection ou sur la face intérieur du corps de sonde) ou de façon externe (par exemple par un placement du corps de sonde contenant la carte électronique d’interface dans un boitier métallique mis à la masse). Le corps de sonde et la tête de sonde peuvent aussi être partiellement ou totalement métalliques. Dans le cas d’une tête de sonde métallique, chaque surface de détection peut si nécessaire être isolée électriquement de la tête de sonde par une couche isolante. Un blindage de la tête de sonde 120 et/ou du corps de sonde 110 peut être utile indépendamment de la présence d’un blindage de la carte analogique d’interface 130. En effet, un blindage des connexions entre les électrodes de la tête de sonde et la carte analogique d’interface améliore la performance et la robustesse du dispositif car ces connexions peuvent être sujettes à du bruit électromagnétique. De manière générale, la carte analogique d’interface est configurée pour recevoir des signaux électriques depuis les arrangements d’électrodes auxquelles la carte analogique d’interface est connectée. Les signaux électriques transmis depuis les électrodes vers la carte analogique d’interface sont des différences de potentiels ou des courants électriques. De plus, l’acquisition des données électriques peut consister en l’acquisition d’un signal complet provenant des électrodes ou simplement en l’acquisition d’une portion de ce signal, par exemple afin d’économiser de l’énergie et/ou de la puissance de calcul pour le microprocesseur traitant les signaux. Dans certains exemples, la carte analogique d’interface génère des signaux électriques d’excitation qui sont transmis aux arrangements d’électrodes. Les électrodes sont généralement excitées successivement pour une durée allant de 100ms à 10s. La tension du signal électrique d’excitation ne doit préférentiellement pas excéder 1.2V pour éviter l’électrolyse de l’eau qui peut perturber les mesures. Dans une variante, certaines des électrodes sont excitées par un signal électrique alternatif (AC), par exemple un signal électrique avec une fréquence supérieure à 100 Hz. La fréquence peut être différente entre les différents types d’électrodes. Cela permet de capturer des phénomènes avec des dynamiques associées à des échelles de temps différentes et de s’affranchir du bruit électromagnétique dû à l’environnement. Dans une seconde variante, une électrode peut être excitée successivement avec des signaux électriques de différentes fréquences, permettant ainsi, par exemple, d’obtenir une spectroscopie d’impédance de l’électrode excitée. Dans une troisième variante, les électrodes sont excitées par un signal carré (aussi appelé en créneau), c’est-à-dire un signal consistant en une alternance entre des valeurs de tension ou de courant constantes de différents niveaux (aussi appelé DC alternatif dans la présente description). Le niveau bas du signal carré peut être égal à 0V ou à une valeur négative opposée (ou non) au niveau haut du signal carré. La fréquence du signal carré est de 0.1 à 10 kHz, et le rapport de cycle est par exemple égal à 50%. Dans d’autres variantes, le signal carré peut alterner entre plus de deux niveaux. L’utilisation d’un signal carré (à deux niveaux ou plus) est particulièrement avantageuse, car elle permet de se rapprocher d’un signal oscillant tel un signal sinusoïdale (signal AC) tout en étant facile à générer et à acquérir sans requérir d’architecture électronique complexe. Il est possible d’utiliser un signal DC alternatif symétrique, c’est-à-dire un signal pour lequel la valeur minimale est l’opposé de la valeur maximale. Il est aussi possible d’utiliser un signal positif, ce qui simplifie encore l’architecture électronique requise. Dans certains exemples, le rapport de cycle est égal à 5% ou moins, simulant une impulsion de Dirac. Dans certains exemples, le signal est une unique impulsion de Dirac, c’est-à-dire un signal constant d’une durée comprise entre 10 ms et 100 ms. Dans le cas d’une excitation par un signal alternatif (tel qu’un signal AC ou un signal carré), l’acquisition des données transmises par les électrodes peut consister en l’acquisition successive de deux points de mesure par période du signal alternatif. De façon préférentielle, cela peut consister en l’acquisition de 5 points de mesure ou même 100 points de mesure par période du signal alternatif. Les données acquises peuvent être traitées par transformée de Fourier ou par transformée en ondelettes des données. Alternativement ou successivement, l’acquisition des données peut être suivie d’un calcul du maximum ou d’une moyenne sur données acquises. De plus, l’acquisition peut être suivie d’un traitement du signal comme par exemple un moyennage des données sur plusieurs excitations, en particulier un moyennage quadratique. Le traitement du signal peut aussi comprendre la détection d’un déphasage ou la détection d’un maximum. Dans le cas d’un signal d’excitation carré, l’acquisition des signaux peut être limitée temporellement à la fin de chaque niveau, ou à la fin d’un seul niveau du signal carré. Dans le cas d’une excitation par un signal comprenant une impulsion de Dirac, l’acquisition des données peut consister en l’acquisition d’au moins 5 points au cours de l’impulsion de Dirac, de façon préférentielle 10 à 20 points. De plus, cela peut comprendre une succession d’acquisition de points de mesure pendant l’impulsion de Dirac et après l’impulsion de Dirac, au cours d’une durée totale pouvant être égale à 5 fois ou même 10 fois la durée de l’impulsion de Dirac. Dans certains exemples, le signal d’excitation, notamment AC ou carré, peut être multiplexé de manière temporelle ou de manière fréquentielle afin de maximiser le nombre de capteurs qui peuvent être lus en même temps. Cette configuration est particulièrement avantageuse car, dans le cas d’un grand nombre d’électrodes à interroger, l’interrogation successive des électrodes pourrait conduire à un temps total d’interrogation de l’ensemble des capteurs qui deviennent trop long par rapport aux contraintes de l’application, ce qui est résolu par l’utilisation d’un multiplexage des signaux d’excitation. Quoique le présent exposé ait été décrit en se référant à un exemple de réalisation spécifique, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif. Dispositif pour l’analyse d’un fluide, comprenant : - un corps de sonde (110) de forme générale allongée suivant un axe longitudinal, le corps de sonde étant configuré pour être imperméable au fluide; - une tête de sonde (120) formant une protrusion s’étendant depuis une extrémité du corps de sonde (110) et comportant plusieurs surfaces de détection (121), dans laquelle chaque surface de détection comprend un arrangement d’électrodes (123) étant configuré pour être sensibles à des paramètres du fluide par contact avec le fluide; et - une carte analogique d’interface (130) disposée à l’intérieur du corps de sonde (110), connectée électriquement aux arrangements d’électrodes (123) de toutes les surfaces de détection (121), et configurée pour échanger des signaux électriques avec les arrangements d’électrodes. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque surface de détection (121) comprend un arrangement d’électrodes (123) déposé sur un substrat, ledit substrat (124) étant fixé sur la protrusion formée par la tête de sonde. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque surface de détection (121) comprend un arrangement d’électrodes directement réalisé sur la surface de la protrusion formée par la tête de sonde (120). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les surfaces de détection (1211, 1212) sont agencées dans des plans distincts s’étendant selon l’axe longitudinal du corps de sonde. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la tête de sonde (110) comprend deux surfaces de détection (1211, 1212) qui s’étendent dans deux plans parallèles entre eux et qui sont agencées dos à dos de sorte à ce que les surfaces de détection fassent face à des directions opposées. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les surfaces de détection (1213, 1214, 1215) sont agencées les unes par rapport aux autres de sorte à définir conjointement une forme générale d’un prisme à base polygonale dont l’axe principal est colinéaire à l’axe longitudinal du corps de sonde et dont chacune des faces comprend au moins une des surfaces de détection (1213, 1214, 1215). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les surfaces de détection (1213, 1214, 1215) sont agencées les unes par rapport aux autres de sorte à définir conjointement une forme générale d’un prisme à base polygonale dont l’axe principal est colinéaire à l’axe longitudinal du corps de sonde ; dans lequel au moins une des surfaces de détection (1213, 1214, 1215) s’étendent sur au moins deux faces contiguës du prisme. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les surfaces de détection comprennent plusieurs de paires de surfaces de détection (1201, 1202, 1203), chaque paire (1201) de surfaces de détection comprenant deux surfaces de détection (1201a, 1201b) agencées parallèlement dos à dos de sorte à ce que les surfaces de détection fassent face à des directions opposées, les paires de surfaces de détection étant agencés les unes par rapport aux autres de sorte à définir conjointement une forme générale d’un prisme à base polygonale dont l’axe principal est l’axe longitudinal du corps de sonde. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les paires de surfaces de détection forment un premier ensemble de paires de surfaces de détection et le prisme à base polygonale est un premier prisme ; le dispositif comprenant en outre un deuxième ensemble de paires de surfaces de détection similaire au premier ensemble ; dans lequel les paires de surface du deuxième ensemble sont agencés les unes par rapport aux autres de sorte à définir conjointement une forme générale d’un deuxième prisme à base polygonale concentrique au premier prisme. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la protrusion (126) a une forme tridimensionnelle comprenant au moins une face incurvée ; et les surfaces de détection (1219) se conforment à au moins une partie de ladite au moins face incurvée. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la protrusion (1219) a une forme générale de cylindre dont la base est une courbe plane fermée, les surfaces de détection se conformant à au moins une partie de la face externe du cylindre. Dispositif l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps de sonde (110) est composé d’une partie avant (110a) et d’une partie arrière (110b), la partie avant (110a) étant solidaire de la tête de sonde (120) et coopérant de façon amovible avec la partie arrière (110b) pour former un ensemble fermé configuré pour isoler l’intérieur de la tête de sonde et l’intérieur du corps de sonde du fluide. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la carte analogique d’interface (130) comprend un ensemble de cartes analogique d’interfaces, dont au moins une carte analogique d’interface de l’ensemble est connectée électriquement à plusieurs surfaces de détection. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la carte analogique d’interface (130) est unique et est connectée électriquement à tous les arrangements d’électrodes (123) par l’intermédiaire d’un circuit d’interfaçage dans lequel viennent s’insérer des extrémités de tous les substrats. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel la carte analogique d’interface est connectée électriquement aux arrangements d’électrodes (123) par l’intermédiaire de pistes conductrices disposées sur l’extrémité du substrat s’insérant dans la carte analogique d’interface. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la carte analogique d’interface est configurée pour produire des signaux électriques d’excitation transmis aux arrangements d’électrodes (123). Dispositif selon la revendication 16, dans lequel au moins l’un desdits signaux électriques d’excitation comprend un signal continu et/ou un signal oscillant. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel au moins l’un desdits signaux électriques d’excitation comprend un signal carré alternant entre deux valeurs constantes à une fréquence prédéterminée. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel au moins l’un desdits signaux électriques d’excitation comprend une combinaison de signaux électriques alternatifs à plusieurs fréquences différentes. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel au moins l’un desdits signaux électriques d’excitation comprend une impulsion de Dirac. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel au moins l’un desdits signaux électriques d’excitation comprend plusieurs signaux électriques multiplexés de façon temporelle ou multiplexés de façon fréquentielle. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les arrangements d’électrodes (123) comprennent au moins l’un parmi : un capteur de température, un capteur de conductivité de l’eau, un capteur de pression ; un capteur de débit du fluide, un capteur de détection d’espèces chimiques ou biologiques à base d’au moins un matériau actif couplé à au moins une électrode, un capteur sensible à des signaux radiofréquences ou générant des signaux radiofréquences, un capteur sensible à des signaux vibratoires mécaniques ou générant des signaux vibratoires mécaniques. Système pour l’analyse de fluide comprenant : - le dispositif d’analyse selon l’une quelconque des revendications précédentes ; et - une unité de traitement externe de signal, couplée aux arrangements d’électrodes (123) de la tête de sonde (120) par l’intermédiaire d’une ou plusieurs cartes analogiques d’interface (130), configurée pour générer des données d’analyse à partir de signaux électriques générés par la ou les cartes analogiques d’interface (130). Système selon la revendication 23, comprenant en outre : - une unité de communication, en communication avec l'unité de traitement externe de signal, et configurée pour transmettre les données d'analyse du fluide à un dispositif externe à distance. Système selon la revendication 24, dans lequel l’unité de communication est configurée pour transmettre les données d'analyse du fluide à un dispositif externe à distance en réponse à une requête du dispositif externe.