Brevet FR3153407A1 — publié le 20250328

Systèmes et dispositifs utilisés pour la mesure par la génération d’au moins un ensemble de faisceaux d’ondes, qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application, dirigés vers différentes directions spatiales, de façon à former un ensemble de forme conique et hexagonal, qui garantit un pavage optimal du volume ou de la surface de mesure. Ces mesures consistent principalement en l’extraction de l’information Doppler par réception des ondes, qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application, réfléchies par le milieu de propagation des ondes. D’autres grandeurs physiques peuvent également être mesurés, comme la turbulence du fluide de propagation des ondes, la turbidité ou concentration de matières en suspension dans le fluide, la vitesse relative de l’instrument relativement au fluide ou à une surface cible, caractérisation géologique, caractérisation de site atterrissage, caractérisation du mouvement de vagues, etc. Figure à publier pour l’abrégé : Figure 10 SYSTÈMES ET PROCÉDÉS DE MESURES PAR EFFET DOPPLER À L’AIDE D’UNE ARCHITECTURE HEXAGONALE OPTIMALE À GÉOMÉTRIE FIXE OU ADAPTATIVE Domaine technique de l’invention Cette invention concerne, d’une part, les systèmes de navigation par effet Doppler en utilisant des ondes lumineuses, laser ou électromagnétiques dans le cas des aéronefs, ou par l’utilisation des ondes acoustiques ou ultrasonores dans le cas des navires flottants ou submersibles, et d’autre part, pour le cas des navires ou aéronefs, cette invention est également destinée à la courantométrie et la débitmétrie ainsi qu’à la détermination des vagues directionnelles et non-directionnelles des fluides occupants le milieu de navigation. De plus, cette invention consiste en une nouvelle configuration géométrique qui permet d’optimiser la mesure par une amélioration de la précision et de la robustesse des mesures, soit par l’utilisation d’une disposition hexagonale optimale d’un ensemble discret de transducteurs identiques de type piston (dans le cas particulier des applications navales), ou d’un ensemble discret d’antennes électromagnétiques, lumineuses ou laser identiques (dans le cas particulier des applications aéronavales, astronavales ou spationavales), ou par l’utilisation d’un ensemble entrelacé en treillis hexagonal de sous-réseaux par commande de phase, ou de délai temporel, ou une combinaison des deux mode de commande, ces sous-réseaux pouvant être acoustiques (ou ultrasonores) pour les applications navales (SoNAR) ou atmosphériques (SoDAR) et aussi électromagnétiques (RaDAR) pour les applications aéronavales, atmosphériques, spationavales et astronavales ainsi que les application optiques ou laser (LiDAR). Art antérieur et ses inconvénients Il existe des systèmes SoNAR, SoDAR, RaDAR ou LiDAR pour la mesure et la navigation par effet Doppler. Ces systèmes sont également très utilisés en applications océanographiques et atmosphériques pour la mesure et la caractérisation des courants marins ou atmosphériques ainsi que pour la mesure et la caractérisation des mouvements des vagues en mer et sur les océans, ou bien la caractérisation des courants atmosphériques et océaniques ou pour la mesure du débit des rivières et des canaux. Le principe de ces instruments consiste en la génération de plusieurs faisceaux d’énergie étroits, acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques ou optiques (par exemple ondes radio, optiques ou lasers) selon l’application, dans plusieurs directions et inclinés suivant différents angles. Un minimum de trois faisceaux inclinés, ou typiquement quatre faisceaux, fonctionnant en émission/réception, sont utilisés. La configuration à trois faisceaux est communément appelée configuration « étoile », alors que la configuration à quatre faisceaux est dénommée configuration « Janus ». De plus, d’autres configurations sont également utilisées par l’ajout d’un faisceau central dans les deux configurations « étoile » et « Janus ». L’objectif d’utiliser ces configurations de faisceaux étroits avec un minimum de trois faisceaux est de mesurer la distance et/ou la vitesse dans deux ou trois dimensions à partir des signaux initialement émis par les transducteurs ou antennes, et réfléchis ou rétrodiffusés depuis la surface du sol, du fond marin, ainsi que les particules en suspension dans le fluide (ou le milieu de propagation de l’onde) et reçus sur les différents faisceaux du SoNAR, SoDAR, LiDAR ou du RaDAR Doppler en réception. La mesure de la vitesse est effectuée en trois dimensions à partir des composantes de vitesse projetées le long des lignes définies par l’ensemble des trois ou quatre ou cinq faisceaux acoustiques, ultrasonores, optiques ou électromagnétiques. On connaît aussi des systèmes Doppler acoustiques, en configuration « étoile » ou « Janus », qui en plus de l’utilisation de trois ou quatre faisceaux, ajoutent un faisceau central afin d’améliorer le suivi d’une surface délimitant le volume de l’espace ou du fluide de propagation de l’onde, cette dernière peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application. D’autres systèmes Doppler connus utilisent des configurations avec deux ensembles de transducteurs avec une fréquence différente pour chaque ensemble « étoile » ou « Janus » dans le but d’obtenir deux mesures sur deux plages de fréquences différentes. Un ensemble haute fréquence pour des mesures à faible profondeur et haute résolution, et un deuxième ensemble basse fréquence pour les mesures de vitesses à grande profondeur et basses résolutions. On peut citer par exemple les systèmes RaDAR de navigation à trois faisceaux et à quatre faisceaux (par exemple les brevets [Vopat, R. W. (1997)] ou [Ellery, P. L. (2012)] ), ainsi que des systèmes SoNAR à trois ou quatre faisceaux, monofréquence ou bifréquence, mono-statiques ou bistatiques, comme les brevets [Lohrmann, A. (2008)] , [Brandon, S. S. (2010)] , [Brumley, H. B. (2016)] et [Slocum, D. B. et al. (2009)] . D’autres systèmes RaDAR ou SoNAR connus utilisent également des réseaux par commande de phase à bande spectrale étroite, ou à commande par délai temporel à large bande spectrale pour la génération simultanée de quatre faisceaux électromagnétiques ou acoustiques, avec éventuellement un cinquième faisceau central, par exemple les brevets [Wanis, P. et al. (2019)] et [Yu, X. et al. (1996)] . Parmi les inconvénients de tous ces systèmes existants, l’utilisation de trois, quatre ou cinq faisceaux d’énergie, fonctionnant sur la même bande spectrale, ne permet pas d’optimiser les informations retournées par le milieu de propagation ou la surface de réflexion de l’énergie des faisceaux, plus particulièrement, la géométrie des faisceaux dans le champ lointain de propagation de l’énergie étant de forme approximative conique et de section circulaire, l’illumination par cinq, quatre ou trois faisceaux ne permet pas un recouvrement optimal de la surface horizontale du fluide ou de la surface réfléchissante. On se réfère maintenant à la FIG. 1 , qui représente différentes architectures d’instruments (représentés uniquement à titre d’illustration, car ce principe de mesure par effet Doppler est également utilisé par l’utilisation d’ondes acoustiques, électromagnétiques ou lumineuses) utilisant le phénomène Doppler [Zimmerman, D. (2002 )] pour la mesure de différentes grandeurs physiques déjà évoqués à savoir la vitesse, l’altitude, la concentration, le mouvement des vagues, des vents, de l’atmosphère, la turbulence, la détection de cibles, la détection d’obstacles, la détection de débris, positionnement pour la navigation, l’atterrissage et l’identification de site d’atterrissage, le décollage ainsi que la détermination de l’orientation dans l’espace tridimensionnel dans divers environnements terrestres ou extra-terrestres, sondage et caractérisation géologique des couches de la croûte terrestre ou extra-terrestre, etc. Par exemple les architectures (a) et (d) en FIG. 1 concernent des architectures de type « une étoile » avec trois faisceaux d’énergie ultrasonore, électromagnétique ou laser, fonctionnant dans la même bande fréquentielle, inclinés en général identiquement par rapport à l’axe de révolution de l’instrument, et orientés dans le plan horizontal perpendiculaire à l’axe de révolution de l’instrument dans trois directions de sorte à diviser, dans le cas général, de façon égale le plan horizontal, ce qui donne un angle égal de 120° entre chaque paire des faisceaux inclinés et adjacents, utilisés pour la mesure des vitesses radiales, avec un quatrième faisceau central supplémentaire et optionnel confondu avec l’axe de révolution de l’instrument. Des variantes de cette configuration étoile peuvent aussi inclure « deux étoiles » fonctionnant à des fréquences différentes dont l’objectif est l’obtention de deux mesures à « une étoile » où chaque système à « une étoile » indépendant peut fournir une mesure indépendante fréquentiellement, ou « trois étoiles » pour pallier les défauts et aux pannes par redondance de l’architecture « une étoile » comme décrit dans [Vasil’eva, A. V. et al. (2018)] . Des exemples de cette architecture étoile peuvent être trouvés dans une liste non-exhaustive dont : [Fried, W. R. (1957)] , [Fried, W. R. (1964)] , [Badewitz, C. J. (1968)] , [Badewitz, C. J. (1969)] , [Autonetics, North American Rockwell, Contract NAS 1-7696 (1971)] , [Deines, K. L. (2005)] , [Lohrmann, A. (2007)] , [Lawhite, N. (2007)] , [Lohrmann, A. (2008)] , [Borgarelli, L. (2009)] , [Pierrottet, D. F. et al. (2021)] . Une autre variante d’architectures existantes dans la littérature et représentés dans la FIG. 1 par les sous-figures (b) , (c) et (e) représente l’architecture de type « Janus » avec transducteurs d’énergie discrets, ou aussi de type « Janus » avec un ou plusieurs transducteurs en réseaux à une ou deux dimensions par commande de phase ou de délai temporel, représentés dans la FIG. 1 par les sous-figures (f) , (g) et (h) . Ces architectures de la variante « Janus » sont caractérisées par la génération de quatre faisceaux, généralement inclinés identiquement par rapport à la verticale, et avec la possibilité d’ajouter un cinquième faisceau d’énergie central comme illustré par les sous-figures (c) et (e) de la FIG. 1 . Des exemples de cette architecture « Janus » peuvent être trouvés dans une liste non-exhaustive dont : [Chilowsky, C. (1924)] , [Chilowsky, C. (1925)] , [Berger, F. B. (July 1957)] , [Berger, F. B. (Sept. 1957)] , [Fried, W. R. (1957)] , [McMahon, F. A. (1957)] , [Smith, P. G. (1963)] , [Benjamin, S. K. (1963)] , [Fried, W. R. (1964)] , [Ratkevich, A. E. et al. (1968)] , [Autonetics, North American Rockwell, Contract NAS 1-7696 (1971)] , [Kramar, E. (1971)] , [Gray, J. (1981)] , [Brumley, B. H. et al. (1993)] , [Brokloff, N. A. (1994)] , [Perennes M. (1994)] , [Yu, X. et al. (1996)] , [Yang, L. et al. (1997)] , [Rowe, F. D. (2002)] , [Deines, K. L. (2005)] , [Brumley, B. H. (2006)] , [Vogt, M. A. (2007)] , [Lohrmann, A. (2007)] , [Hendricks, P. J. (2008)] , [Cabrera, R. (2008)], [Slocum, D. B. et al. (2009)] , [Huhta, C. et al. (2010 )] , [Vogt, M. A. et al. (201 2)] , [Todd, R. E. et al. (2017)] , [Nekrasov, A. et al. (2017)] , [Rowe, F. D. (2018)] , [Wanis, P. et al. (2019)] , [Taudien, J. et al. (2019)] , [Cohen, N. et al. (2022 - 1)] et [Cohen, N. et al. (2022 - 2)] . D’autres architectures existent et utilisent « un seul faisceau » d’énergie comme décrites par exemple dans [Newhouse, R.C. (1939)] , [Dicke R. H. (1945)] , [Berger, F. B. (July 1957)] , [Fried, W. R. (1957)] , [McMahon, F. A. (1957)] , [Kramar, E. (1971)] , [Porcello, L. J. et al. (1974)] , [Breiholz, A. E. et al. (1982)] , [Vopat, R. W. (1997)] , [Li, F. K. et al. (2000)] , [Deines, K. L. (2005)] , [Mourou, G. et al. (2017)] et [Berger, F. B. (Sept. 1957)] ou aussi des architectures avec « deux faisceaux d’énergie » comme décrites par exemple dans [Mackta, L. (1942)] , [Fried, W. R. (1957)] , [McMahon, F. A. (1957)] , [Kramar, E. (1971)] et [Deines, K. L. (2005)] , mais qui ne permettent pas de mesurer la vitesse dans l’espace à trois dimensions. On trouve aussi des architectures à « cinq faisceaux d’énergie », « six faisceaux d’énergie », « sept faisceaux d’énergie » ou « neuf faisceaux d’énergie », tous à géométrie non-optimale, comme décrites par exemple dans [Berger, F. B. (1956)] , [Pollard, B. D. et al. (2005)] , [Way, D. W. et al. (2007)] , [Prakash, R. et al. (2008)] , [Dunn, C. et al. (2008)] , [Cabrera, R. (2008)] , [Pollard, B. D. et al. (2009)] , [Slocum, D. B. et al. (2009)] , [Brunasso, T. (2009)] , [Huhta, C. et al. (2010 )] , [Lee, A. Y. et al. (2012)] , [Chapin, E. et al. (2013)] , [Montgomery, J. F. et al. (2014)] , [De Leon, S. S. et al. (2020)] , [Pollard, B. D. et al. (2020)] et [Srinivasan, K. et al. (2021)] . Cependant, toutes ces architectures présentent une architecture géométrique similaire et arbitraire, et qui bien que proposant plus ou moins de meilleures couvertures du volume ou de la surface de mesure, toutes ces architectures géométriques ne reposent sur aucun formalisme mathématique garantissant une mesure optimale sur la base d’un critère bien définit. Toutes ces architectures des systèmes Doppler existants utilisent un nombre arbitraire de faisceaux d’énergie choisis de façon subjective pour diverses raisons, à savoir l’accès à la vitesse en trois dimensions où un minimum de trois faisceaux sont requis, ou pour la réduction du nombre de faisceaux pour des raisons de coût, ou aussi pour des raisons de réduction du couplage entre les transducteurs, ou au contraire, pour l’augmentation du nombre de faisceaux pour des raisons de fiabilité, de redondance, de réduction de la variance de mesure [Abda, F. (2009)] , [Rudolph, D. et al. (2012)] , ou de sûreté de fonctionnement. De plus, les architectures existantes, qu’elles soient à éléments transducteurs d’énergie « discrets » ou à « réseau par commande de phase ou de délai temporel, ou les deux », fournissent des mesures similaires (à quelques exceptions près, comme par exemple la réduction de la taille de l’instrument, la réduction de la perturbation de l’écoulement du fluide à mesurer par une forme géométrique plate, indépendance vis-à-vis des gradients de température sur les composantes horizontales des vecteurs de vitesse de l’écoulement ou la vitesse horizontale relative de l’instrument dans le cas des applications de navigation par exemple) car toutes ces architectures se basent sur la génération de faisceaux ayant des architectures géométriques similaires et subjectives dans la mesure où toutes ces architectures géométriques sont justifiées par les raisons évoquées plus haut [Rudolph, D. et al. (2012)] , [Cohen, N. et al. (2022 – 1)] et [Cohen, N. et al. (2022 – 2)] . Par ailleurs, les architectures géométriques existantes ne tiennent compte ni de la nécessité de couvrir de façon optimale la ou les surfaces ou les volumes du milieu à caractériser physiquement tout en minimisant les biais de mesures liés aux couplages entre éléments transducteurs d’énergie, d’une part, ni à fournir un critère de choix d’une géométrie particulière d’autre part, sauf les considérations subjectives précédemment évoquées : [Chilowsky, C. (1924)] , [Rowe, F. et al. (1986)] , [Bradley, S. E. et al. (1990)] , [Brumley, B. H. et al. (1991)] , [Bradley, S. E. et al. (1991)] , [Bradley, S. E. et al. (1992)] , [Griffiths, G. et al. (1996)] , [Young, J. et al. (1998)] , [Deines, K. L. (1999)] , [Slocum, D. B. et al. (2009)] , [Brumley, B. H. (2009)] , [Abda, F. et al. (2011)] , [Rudolph, D. et al. (2012)] , [Cohen, N. et al. (2022 – 1)] , [Cohen, N. et al. (2022 – 2)] . De plus, les architectures géométriques existantes présentent des faisceaux qui restent figés relativement au repère de l’instrument, exception faite de certaines configurations pilotés mécaniquement par une modification de l’orientation des antennes par rapport au repère de l’instrument et en particulier dans les cas des applications aéronavales, astronavales ou spationavales où l’orientation de l’instrument peut varier de façon importante ce qui conduit à une perte totale de réflexions des ondes (qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application) des faisceaux sur la surface ciblée, ce qui nécessite un système de stabilisation mécanique [McMahon, F. A. (1957)] , [Berger, F. B. (Sept. 1957)] , [Benjamin, S. K. (1963)] . D’autres exemples concernent la possibilité de scanner sur trois plans simultanés, à l’aide d’un balayage électronique sur trois plans simultanément par la superposition de deux réseaux à commande de phase [Angelsen, B. A. J. et al. (2003)] , pour des applications en imagerie cardiaque ultrasonore, ceci dans le but d’augmenter le nombre de coupes pour la reconstruction du volume cardiaque. Il existe aussi des systèmes qui utilisent un pavage hexagonal d’un réseau de transducteurs par commande de phase pour des application d’imagerie médicale [Sumanaweera, T. S. et al. (2000)] , [Angelsen, B. A. J. et al. (2009)] , et aussi des application SoDAR pour la génération de trois faisceaux d’énergie acoustique [Lawhite, N. (2007)] , ou aussi des systèmes pour la reconfiguration de réseaux par commande de phase pour des applications de diagnostic médical et de contrôle non destructif par la génération d’un faisceau en émission/réception à l’aide de MUTs (de l’anglais Micromachined Ultrasonic Transducer ) [Thomenius, K. E. et al. (2004)] , ou pour la génération de signaux ultrasonores à plusieurs bandes de fréquences [ 吴丽翔 (2019)] , ou aussi pour des applications en télécommunications par pavage hexagonal ou par l’emploi de sous-réseaux pour le multiplexage multifaisceaux ( [Rocca, P. et al. (2020)] , [Zhang, J. et al. (2020)] et [Zhang, J. et al. (2022)]) , ainsi que des systèmes à « deux dimensions » de réseaux de transducteurs optiques LiDAR et/ou laser omnidirectionnels par commande de phase ou de délai temporel, ou les deux ( [Aflatouni, F. et al. (2015)] , [McManamon, P. F. et al. (1996)] , [Dorschner, T. A. et al. (1996)] , [Sun, J. et al. (2013)] , [Sun, J. et al. (2014)] , [Hosseini, E. et al. (2016)] , [Poulton, C. V. et al. (2017)] , [Hashemi, H. et al. (2017) - 1] , [Hashemi, H. et al. (2017) - 2] , [Chung, S. et al. (2018)] , [Fatemi, R. et al. (2018)] , [Watts, M. R. et al. (2020)] , [Kim, S.-M. et al. (2021)] , [Zhao, S. et al. (2022)] , [Liu, Q. et al. (2022)] , [Wu, Y. et al. (2022)] et [Jiang, R. et al. (2022)]) . Il existe aussi plusieurs exemples de procédés pour la réduction du niveau des lobes secondaires des transducteurs d’énergie, soit discrets ou en réseaux, par exemple dans : [Janex, A. (1991)] , [ 黄水兵 et al. (2019)] , [Lemarenko, M. et al. (2015)] , [Haupt, R. L. et al. (1991)] , [Gallagher, J. J. et al. (1993)] , [Tanner, A. (1994)] , [Haupt, R. L. (1995)] , [ Rasmussen, M. F. et al. (2015)] et [Bouzari, H. et al. (2016)] . En se basant sur toutes ces constatations, il devient nécessaire de concevoir et d’utiliser une structure géométrique optimale, au sens d’un critère bien défini géométriquement, dans le but de maximiser l’information retournée par le milieu par rétrodiffusion d’une part, tout en garantissant une réduction au minimum de l’interférence entre les différents faisceaux utilisés pour la mesure dans l’espace de propagation de l’onde, d’autre part. Description générale de l’invention La présente invention offre la possibilité de maximiser l’information retournée par le milieu de propagation de l’énergie tout en minimisant l’interférence entre les différents faisceaux d’énergie par la génération de six ou sept faisceaux d’énergie par la mise à profit du pavage régulier optimal dans le plan de cercles identiques, à savoir, le théorème du nid d’abeille (voir [Fejes, L. (1942)] ). Le principe consiste à générer sept faisceaux de forme géométrique identique, à angles d’ouvertures étroits et cylindriques et/ou coniques dans l’espace, dont les projections sont séparées dans le plan par des angles identiques ou différents, l’objectif est d’illuminer le milieu de propagation de l’énergie avec sept cercles en structure hexagonale, ce qui permet d’obtenir six ou sept vitesses Doppler radiales correspondantes aux six ou sept faisceaux d’énergie. Un autre aspect de cette invention consiste à générer six ou sept faisceaux en structure hexagonale par l’utilisation soit de six ou sept transducteurs ou antennes discrètes (par exemple transducteurs piston pour le cas particulier des ondes acoustiques ou ultrasonores), ou bien par l’utilisation d’une structure en sous-réseaux par pilotage de la phase, du délai temporel, ou les deux à la fois, constitués par une architecture optimale de transducteurs ou antennes en treillis triangulaires et entrelacés, pour la génération simultanée de six ou sept faisceaux d’énergie acoustique, avec des angles prédéfinis par rapport à la verticale, à l’aide de circuits d’émissions et de réceptions dédiés, conçus pour optimiser d’une part le coût des circuits, et d’autre part la forme des faisceaux d’énergie afin de minimiser les interférences entre les faisceaux d’énergie. Un autre aspect de cette invention concerne la génération de faisceaux avec des lobes secondaires minimisés pour la réduction des interférences entre les faisceaux d’énergie par une pondération ciblée des différents éléments du réseaux phasé, ou apodisation ( tapering en anglais), sur le réseau constitué par l’entrelacement de trois ou quatre sous-réseaux. L’invention a également pour objet un navire, un aéronef ou un astronef comprenant un système pour la génération de six ou sept faisceaux d’énergie selon l’invention. Le système Doppler décrit selon la présente invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Dans ce qui suit, les faisceaux acoustiques, ultrasonores, optiques ou électromagnétiques seront simplement dénommés faisceaux d’énergie , et les microphones acoustiques, les transducteurs ultrasonores, les antennes électromagnétiques ou les transducteurs optiques ou laser seront dénommés dans ce qui suit transducteurs d’énergie : A) Le système Doppler peut générer et/ou recevoir simultanément au moins six ou sept faisceaux d’énergie, par l’utilisation d’au moins un émetteur-récepteur, l’onde étant émise de manière à ce que les six ou sept faisceaux forment un cône hexagonal dont les côtés sont formés par six faisceaux, le septième faisceau passant au centre du cône ainsi formé verticalement à la tangente de la courbure moyenne de la surface ou du volume ciblé ; B) Le milieu de propagation de l’onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application) peut être constitué par n’importe quel fluide transparent aux ondes utilisées, par exemple des ondes acoustiques ou ultrasonores dans l’eau, l’air ou tout autre fluide, ou alors des transducteurs optiques qui génèrent des lasers ou de la lumière, ou bien des ondes électromagnétiques dans l’atmosphère ou dans le vide ; C) Le système Doppler, objet de la présente invention, peut aussi être utilisé pour l’obtention de la description des caractéristiques physiques des flux de fluides dans divers milieux de propagation des ondes utilisées, par exemple l’atmosphère terrestre ou extraterrestre, l’eau dans les mers ou océans terrestres ou extraterrestres, dans les rivières, les canaux, ou dans tout autre type d’application où il est possible d’utiliser le système, en particulier, et sans s’y limiter, les vitesses, les accélérations, les turbulences, les turbidités, les concentrations, etc. D) Le système Doppler peut également être utilisé dans des applications de navigation de navires, de sous-marins, d’aéronefs, de spationefs ou d’astronefs par la mesure des vitesses Doppler radiales et déduction de la vitesse de l’instrument dans un référentiel à trois dimensions ou quatre dimensions en y ajoutant la variation dans le temps des grandeurs pouvant être mesurées par le système objet de la présente invention. E) La fréquence des transducteurs ou du réseau par commande de phase ou de délai temporel, ou les deux, utilisés pour la génération des faisceaux de forme hexagonale, objet de présente invention, peut être variable, à bande étroite, à large bande spectrale ou à bandes spectrales multiples ou une combinaison de ces différents modes de fonctionnement. F) Le système Doppler, objet de la présente invention, peut être utilisé pour obtenir la description des caractéristiques de l’écoulement du fluide à l’intérieur de l’ensemble des faisceaux d’énergie, soit par l’utilisation de tous les faisceaux d’énergie simultanément, soit par la décomposition du volume du fluide illuminé par l’ensemble des faisceaux en sous-volumes définis par des sous-ensembles de faisceaux sur la même bande spectrale, ou sur des bandes spectrales différentes, de l’onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application) utilisée, cette énergie pouvant être générée en continu ou en mode pulsé, à fréquence fixe ou variable, modulée ou non, ou une combinaison de ces modes de fonctionnement. G) Les faisceaux d’énergie du système Doppler, objet de la présente invention, illuminent et reçoivent l’énergie par rétrodiffusion ou réflexion, respectivement par le fluide ou par une surface délimitant le milieu de propagation de l’onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application), par exemple le fond d’une rivière, d’un océan, ou une surface terrestre ou extraterrestre. H) Les faisceaux d’énergie (acoustique, ultrasonore, électromagnétique ou optique) du système Doppler, objet de la présente invention, sont générés par des transducteurs utilisés simultanément ou non, sur la même bande spectrale ou sur des bandes spectrales différentes, ou sur des bandes spectrales multiples simultanément ou non, de l’onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application) utilisée dans le milieu de propagation de l’onde, pour une mesure effectuée à partir d’un cycle d’émission-réception au moins. I) La bande spectrale des faisceaux d’énergie peut être variable, par l’utilisation d’une ou de plusieurs bandes spectrales sur la plage de fonctionnement nominale et commune des transducteurs, antennes ou capteurs utilisés. J) L’onde utilisée (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application), pour illuminer le milieu de propagation de l’onde, par le système Doppler objet de la présente invention, peut-être à bande spectrale étroite ou à large bande spectrale, par exemple par l’utilisation de techniques de compression d’impulsion par modulation de la phase de la fréquence porteuse, ou bien par modulation de fréquence porteuse, ou une combinaison des deux modes de modulation, par exemple et sans limiter la portée de la présente invention : la modulation par codes binaires à lobes secondaires minimums, la modulation de fréquence par l’utilisation de rampes fréquentielles linéaires ou non linéaires, ou une combinaison des deux méthodes de modulation, une superposition de ces modes de modulations, ou tout autre mode de modulation [Abda, F. et al. (2008)] . K) Le système Doppler, objet de la présente invention, peut utiliser un seul ensemble hexagonal de faisceaux d’énergie, ou plusieurs ensembles, par exemple le système Doppler est constitué de deux ou trois ou davantage d’ensembles de faisceaux hexagonaux, où chaque ensemble de faisceaux hexagonaux est constitué de six ou sept faisceaux d’énergie chacun, ayant une fréquence ou une plage fréquentielle nominale commune aux six ou sept faisceaux de l’ensemble hexagonal, et le ou les deux ou davantage autres ensembles hexagonaux fonctionnent sur deux fréquences ou plages de fréquences différentes ou identiques avec des positions et des orientations de ces derniers ensembles, relativement au référentiel du premier ensemble, différentes ou confondues. L) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise un ou plusieurs ensembles de faisceaux d’énergie à géométrie hexagonale, telle que décrit dans la présente invention, par l’utilisation d’un ensemble discret de transducteurs d’énergie, par exemple un ensemble de transducteurs ultrasonores de type piston, un ensemble d’antennes électromagnétiques, une surface électromagnétique (ou acoustique ou optique) adaptable ou non adaptable, ou tout autre moyen qui permet de transmettre, de réfléchir et/ou de recevoir une onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application), où chaque transducteur ou élément discret génère ou reçois de l’énergie sur un seul faisceau unique, ou bien un réseaux de transducteurs omnidirectionnels ou une surface adaptable constituant un réseau à commande de phase ou par commande de délais temporels ou une combinaison de ces deux modes de commandes qui transmettent, réfléchissent ou reçoivent l’énergie simultanément sur les six ou sept faisceaux d’énergie à géométrie hexagonale, par exemple et préférablement, mais sans s’y limiter, par les exemples de réalisations choisis dans la présente description d’invention. M) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise pour la génération et/ou la réception des faisceaux d’énergie des éléments transducteurs d’énergie discrets, un réseaux de transducteurs d’énergie omnidirectionnels ou une surface adaptable constituée d’éléments transducteurs d’énergie réglables, qui dans tous les cas de réalisation sont constitués ou comportent des composants électroniques, électroacoustiques, électromagnétiques, optoélectroniques, optiques, piézoélectriques, piézocomposites, et sans s’y limiter, selon les modes réalisations des systèmes à architecture hexagonale, objet de la présente invention. N) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise pour la génération et/ou la réception des faisceaux d’énergie, des éléments transducteurs d’énergie discrets, un réseaux de transducteurs d’énergie omnidirectionnels ou une surface adaptable constituée d’éléments transducteurs d’énergie réglables, qui dans tous les cas de réalisation sont constitués ou comportent des transducteurs actifs ou passifs qui convertissent un signal physique qui représente l’onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application) dans le milieu de propagation de l’onde, en un signal qui peut être traité par un contrôleur ou un calculateur relié directement ou non à l’ensemble des éléments transducteurs d’énergie. O) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise pour la génération et/ou la réception des faisceaux d’énergie à géométrie hexagonale, des éléments transducteurs d’énergie qui comportent ou sont constitués de transducteurs électroacoustiques, électromagnétiques et/ou optoélectroniques. P) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou non à un contrôleur ou un calculateur utilisé pour contrôler les éléments transducteurs d’énergie, pour la génération de six ou sept faisceaux d’énergie à géométrie hexagonale. Q) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou indirectement à un contrôleur ou un calculateur utilisé pour traiter les signaux d’énergie fournis par les éléments transducteurs d’énergie, par la réception de l’énergie réfléchie ou rétrodiffusée dans le milieu de propagation, par six ou sept faisceaux d’énergie à géométrie hexagonale. R) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou indirectement à un contrôleur ou un calculateur capable de reconfigurer les éléments transducteurs pour compenser une éventuelle déformation de la structure des éléments transducteurs. S) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou indirectement à un contrôleur ou un calculateur capable de contrôler les éléments transducteurs afin d’adapter la direction des faisceaux d’énergie générés simultanément en fonction de l’orientation relative de l’instrument par rapport au milieu ou à la surface de séparation du milieu de propagation principal des ondes et d’un autre milieu de propagation ayant des caractéristiques physiques différentes, par exemple, et sans limiter le champ d’application de la présente invention, la surface de séparation d’un fluide et d’un solide, la surface de séparation de deux fluides de caractéristiques physiques différentes, etc. T) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou indirectement à un contrôleur ou un calculateur capable de contrôler les éléments transducteurs afin d’optimiser la forme du diagramme de rayonnement des faisceaux pour réduire le niveau des lobes secondaires par exemple, et sans s’y limiter, par pondération optimisée des différents éléments constituant un réseaux par commande de phase ou par délai temporel ou les deux, ou bien par l’utilisation d’un ensemble de transducteurs d’énergie optimisés pour la minimisation de la contribution des lobes secondaires du diagramme de rayonnement de chaque transducteur composant l’ensemble discret de six ou sept transducteurs, tels que décrits par la présente invention. U) Le système Doppler, objet de la présente invention, utilise des éléments transducteurs d’énergie reliés directement ou indirectement à un contrôleur ou un calculateur capable de contrôler les éléments transducteurs de façon à ce que l’onde émise par le système, pour une plage de fréquence donnée, se propage suivant six ou sept directions distinctes qui forment une structure hexagonale. V) Le système Doppler, objet de la présente invention, est capable, dans certains modes de réalisation spécifiques liés à l’application visée en fonction du milieu de propagation des ondes (qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application), d’émettre et/ou de recevoir des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques ou optiques, séparément, ou simultanément, qui se propagent simultanément ou non suivant six ou sept directions distinctes qui forment une structure hexagonale, à différentes fréquences, en continu ou en mode pulsé, avec des fréquences répétitions identiques ou non, en fonction de l’application visée et des caractéristiques du ou des milieux de propagations et des ondes utilisées. W) Le système Doppler, objet de la présente invention, est capable, dans certains modes de réalisations spécifiques, d’émettre et/ou de recevoir des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques ou optiques, qui se propagent simultanément ou non suivant six ou sept directions distinctes qui forment une structure hexagonale, en utilisant une ou plusieurs surfaces constituées d’éléments réfléchissant les ondes utilisées, qu’elles soient acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques ou optiques selon les applications souhaitées. L’invention a également pour objet un navire, un véhicule, un aéronef, un spationef ou un astronef comprenant un système Doppler selon l’invention. L’invention a également pour objet un système Doppler utilisant un contrôleur capable de contrôler un ou plusieurs ensembles de faisceaux d’énergie, où chaque ensemble de faisceaux est constitué de six ou sept faisceaux dirigés vers des directions distinctes qui forment une structure hexagonale, et où chaque structure hexagonale est orientée suivant une direction donnée de l’espace tridimensionnel en périphérie de l’instrument, du navire, du véhicule, de l’aéronef, du spationef ou de l’astronef comprenant un système Doppler selon l’invention. L’invention a également pour objet un système Doppler utilisant un contrôleur ou un calculateur capable de contrôler directement ou indirectement un ou plusieurs ensembles de faisceaux d’énergies, où chaque ensemble de faisceaux est constitué de six ou sept faisceaux dirigés vers des directions distinctes ou identiques qui forment une structure hexagonale, et où chaque structure hexagonale utilise une plage de fréquence dédiée ou non, suivant une direction donnée de l’espace tridimensionnel en périphérie de l’instrument, du navire, du véhicule, de l’aéronef, du spationef ou de l’astronef comprenant un système Doppler selon l’invention. Pour une meilleure compréhension, l’invention sera décrite plus en détail dans la section suivante, et cette description n’a que pour objectif unique de fournir des exemples aidant à mieux comprendre le principe de fonctionnement de l’invention, les domaines d’utilisation de l’invention, ainsi que des exemples d’applications possibles, objets de la présente description, à l’aide des figures jointes à la présente description détaillée : FIG. 1 est une illustration d’exemples existants dans la littérature ou état de l’art ; FIG. 2 est une illustration d’exemples d’applications de la présente invention, mais sans s’y limiter, et seulement pour donner quelques exemples de réalisation de la présente invention ; FIG. 3 est une représentation d’un mode de réalisation simplifié, en configuration quadridimensionnelle 3x3x3x1, pour faciliter la compréhension, par l’utilisation d’un ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaire par commande des phases ; FIG. 4 est une représentation spatiale des faisceaux d’énergie générés par un ensemble de sous-réseaux dans le cas où sept faisceaux à géométrie hexagonale sont utilisés ; FIG. 5 est une représentation géométrique simplifiée d’un mode de réalisation, en configuration tridimensionnelle 5x5x5, pour faciliter la compréhension, par l’utilisation d’un ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaire par commande des phases ; FIG. 6 illustre un diagramme de radiation des faisceaux d’énergie avec des angles d’inclinaisons identiques par rapport à la verticale relative de l’instrument et projetés sur une surface plane sans réduction des lobes secondaires ; FIG. 7 illustre un diagramme de radiation des faisceaux d’énergie avec des angles d’inclinaisons identiques par rapport à la verticale relative de l’instrument et projetés sur une surface plane avec réduction des lobes secondaires ; FIG. 8 est une représentation comparative du diagramme de rayonnement en architecture à géométrie hexagonale, avec faisceau central vertical, relativement à une architecture géométrique « Janus » sur le plan d’azimut ; FIG. 9 est une représentation comparative du diagramme de rayonnement en architecture à géométrie hexagonale, avec faisceau central vertical, relativement à une architecture géométrique « Janus » sur le plan d’élévation ; FIG. 10 est une représentation d’un exemple d’utilisation de la présente invention sur un aéronef, un spationef ou un astronef en navigation relative autour d’une planète, un astre, une lune ou une comète, etc. ; FIG. 11 est une représentation d’un exemple d’utilisation de la présente invention sur un navire en navigation relative par rapport à un fond marin, océanique, ou d’une rivière terrestre ou extra-terrestre, etc. ; FIG. 12 est une représentation d’un exemple d’utilisation de la présente invention sur un navire en navigation relative par rapport au fond d’une rivière ou d’un canal, terrestre ou extra-terrestre, pour des besoins de mesure de débit, de concentration de matières en suspension dans l’écoulement, ou de mesure de turbulence, etc. Description détaillée Le but de la présente invention est d’apporter une solution optimale en termes d’optimisation de la surface et du volume de mesure, selon les applications ciblées par la présente invention, dont l’objectif est de remédier aux inconvénients précités, en fournissant une architecture géométrique optimale en maximisant l’information, par unité de surface ou par unité de volume, retournée par le milieu depuis l’ensemble de la surface ou le volume englobés par l’ensemble des faisceaux d’énergie générés simultanément. Cette architecture est apte à émettre et/ou recevoir une onde (qui peut être une onde acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application) dans plusieurs directions simultanément, depuis un ensemble de transducteurs d’énergie discrets, ou un ensemble de sous-réseau entrelacés en treillis triangulaires de transducteurs omnidirectionnels par commande de phase ou de délai temporel, ou les deux, et ayant comme caractéristique commune la même bande fréquentielle de fonctionnement. Cet ensemble de directions ainsi générées a pour caractéristique géométrique une forme hexagonale, qui garantit un empilement ou un arrangement de cercles ou de disques optimal, ceci en se basant sur la démonstration du théorème du nid d’abeille, connu aussi sous le nom de conjecture du nid d’abeille, qui prouve que toute partition ou pavage du plan en régions de superficie égale, a un périmètre au moins égal à celui du pavage hexagonal régulier en nid d’abeille [Fejes, L. (1942)] , [Hales, T. (2001)] , [Chang, H.-C. et al. (2010)] . La solution apportée par la présente invention permet aussi, grâce au pavage hexagonal réguler et optimal, d’effectuer une « pixellisation » hexagonale de la surface ou du volume de mesure, ce qui présente les avantages, entre autres et sans s’y limiter ; premièrement, dans les cas des applications liées à la caractérisation du ou des fluides, de pouvoir accéder aux informations de distributions des champs de vitesses des fluides avec une résolution optimale [Hendricks, P. J. (2008)] ; deuxièmement, dans les cas des applications liés à la navigation ou à l’identification d’une surface (atterrissage [Badewitz, C. J. (1969)] , étude géologique [Porcello, L. J. et al. (1974)] , etc.), de pouvoir obtenir une meilleure caractérisation topologique de la surface ciblée grâce à une résolution optimale ; troisièmement, une meilleure estimation de la vitesse de navigation par une meilleure correction ou compensation des biais liés à la topologie du terrain [Vopat, R. W. (1997)] . Un autre aspect de la présente invention est d’apporter une solution à la nécessité de minimiser les couplages énergétiques entre les différents faisceaux générés, ceci dans l’objectif de minimiser le bruit de mesure lié à une superposition des rayonnements d’énergies pour chaque faisceau depuis les autres faisceaux ou diaphonie ( crosstalk en anglais). Un autre aspect de la présente invention consiste à générer simultanément les six ou sept faisceaux par un ensemble de sous-réseau entrelacés en treillis triangulaires, de transducteurs omnidirectionnels par commande de phase ou de délai temporel, ou les deux. On trouve de tels systèmes pour les cas à « une dimension » pour la génération simultanée de deux faisceaux d’énergie [Simmons, R. L. (1985)] , ou aussi à une dimension pour la génération de deux paires de deux faisceaux d’énergie [Crandall, F. A. et al. (1994)] , ou également à « deux dimensions » pour la génération simultanée de quatre faisceaux d’énergie [Ratkevich, A. E. et al. (1968)] , [Perennes M. (1994)] , [Yu, X. et al. (1996)] , [Young, J. et al. (1998)] , [Rowe, F. D. (2002)] , [Brumley, B. H. (2006)] , [Holbek, S. (2022)] , [Brumley, H. B. (2016)] , [Rowe, F. D. (2018)] , [Wanis, P. et al. (2019)] , [Taudien, J. et al. (2019)] , ou également cinq faisceaux d’énergie [Vogt, M. A. (2007)] , [Vogt, M. A. et al. (201 2)] , où toutes ces inventions utilisent le principe de superposition à deux dimensions pour la génération simultanée de plusieurs faisceaux d’énergie pour des applications diverses [Coperet, P. (2001)] , [Coperet, P. (2002)] . Un autre aspect de la présente invention concerne la possibilité de pourvoir optimiser la forme des six ou sept faisceaux d’énergie générés simultanément, soit par l’emploi de transducteurs à faible niveau des lobes secondaires dans le cas des modes de réalisation par un ensemble de transducteurs d’énergie discrets, soit par l’ajout d’une pondération symétrique ou non symétrique par rapport au centre de gravité des réseaux par commande de phase, ou par commande de délais temporels, ou les deux. Cette pondération est appliquée, selon la présente invention, sur les trois ou quatre réseaux à une dimension, entrelacés en treillis triangulaires, qui constituent les architectures optimales de la présente invention, ceci dans le but de générer simultanément six ou sept faisceaux d’énergie de forme hexagonale et à niveau de lobes secondaires minimisés dans l’espace tridimensionnel. Un autre aspect de la présente invention concerne l’avantage de pouvoir réduire le nombre de canaux d’émission/réception dans le cas de la réalisation à l’aide de réseaux par commande de phase sur les « trois dimensions » ou « quatre dimensions » dans le cas de la présence d’un faisceau central, constituées par l’architecture en sous-réseaux en treillis tels que représentée en FIG. 3 , et uniquement à titre d’exemple de réalisation pour le cas particulier d’un angle d’inclinaison vertical des faisceaux périphériques d’une valeur de 30°, correspondant à un déphasage entre deux canaux d’émission/réception de 90°. Une description détaillée du principe pour « une dimension » avec un angle d’inclinaison à 30° est fournie dans la référence [Simmons, R. L. (1985)] , ainsi que pour le cas à « deux dimension » et un angle de faisceaux de 30° dans la référence [Yu, X. et al. (1996)] , et aussi pour le cas à « deux dimension » et un angle de faisceaux de 30° avec la présence d’un faisceau central dans la référence [Vogt, M. A. (2007)] , et enfin un autre exemple est décrit également en référence [Wanis, P. et al. (2019)] pour le cas à « deux dimension » et un angle de faisceaux de 19,47°. La présente invention permet des modes de réalisations en fonction de l’angle d’inclinaison souhaité parmi les valeurs particulières listées dans la [Table 1] . Angle des faisceaux périphériques [°] Déphasage entre lignes [°] Nombre de canaux par axe Tx/Rx 7,6623 24 15 9,5941 30 12 11,5369 36 10 14,4775 45 8 19,4712 60 6 23,5782 72 5 30,0000 90 4 41,8103 120 3 La présente invention permet également de générer les six ou sept faisceaux par l’emploi d’une commande par délais temporels, ceci dans le but de pouvoir s’affranchir des limitations intrinsèques à la méthode par commande de phase, et ainsi permettre la génération de faisceaux à large bande spectrale tout en évitant le phénomène d’élargissement spatial, un exemple de description détaillée peut être trouvé pour le cas à « une dimension » dans [Simmons, R. L. (1985)] et [Crandall, F. A. et al. (1994)] , et pour le cas à « deux dimensions » dans [ P e rennes M. (1994)] et [Yu, X. et al. (1996)] . On se réfère à présent à la FIG. 3 , où l’on représente, à titre d’illustration uniquement du principe de fonctionnement, une architecture géométrique d’une version simplifiée d’un réseau à « quatre dimensions » en configuration 3x3x3x1 à commande de phase ou par délai temporel ou une combinaison des deux. Dans cette version minimaliste, on représente les quatre axes X, Y, Z et W correspondant respectivement à la première, deuxième et troisième paire de faisceaux ainsi que l’unique faisceau vertical sur l’axe W, indépendants et qui constituent respectivement les faisceaux périphériques de l’ensemble hexagonal, ainsi que l’axe du faisceau vertical confondu avec l’axe de révolution du réseau W. Dans cette même FIG. 3 , chaque axe périphérique de commande du réseau, à savoir X, Y et Z est constitué de la somme des signaux correspondants aux deux faisceaux opposés et inclinés de 41,8103° par rapport à la verticale. De plus, pour ce cas particulier d’inclinaison identique des trois paires de faisceaux de chaque axe X, Y et Z, la commande est constituée de trois signaux déphasés de respectivement 0°, 120° et 240°. D’autres configurations sont également possibles avec des valeurs d’inclinaisons telles que fournies par la [Table 1], où pour chaque valeur de l’angle d’inclinaison de la paire de faisceaux commandés en phase, correspond un déphasage particulier entre les canaux de commande dont le nombre est également fournit pour chaque valeur de l’angle d’inclinaison souhaité. Un autre avantage de la présente invention consiste dans la possibilité de pouvoir fournir des angles différents pour chaque paire de faisceaux sur chaque axe de commande. Par exemple pour des applications où l’instrument est utilisé de façon inclinée dans une direction donnée, il est préférable et possible de fournir un ensemble de transducteurs discrets ou un ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires par commande de phase ou de délai ou une combinaison des deux, ayant des angles adaptés pour chaque axe X, Y ou Z, par exemple une configuration particulière parmi d’autres consiste à utiliser X avec une paire de faisceaux inclinés à 30°, Y avec une paire de faisceaux inclinés à 11,5369°, Z avec une paire de faisceaux inclinés à 41,8103°, et W avec un faisceau vertical à 0° par exemple, ce qui se traduit par une configuration à « quatre dimensions » en 4x10x3x1, ou toute autre combinaison possible conformément à la [Table 1]. Un autre avantage de la présente invention consiste en la possibilité, moyennant un circuit de commutation dédié dans le cas de la commande du réseau par phase, de pouvoir varier l’angle d’inclinaison des faisceaux périphériques sur chaque axe, indépendamment des autres, en fonction des besoins de la mission, par exemple dans le cas d’un navire, d’un astronef ou d’un aéronef, où il est nécessaire d’adapter l’orientation des faisceaux en fonction du tangage, du roulis ou de la dérive, relativement au sol par exemple. Ainsi les valeurs des angles d’inclinaison des paires de faisceaux sur chaque axe X, Y ou Z, commandés en phase, peuvent être changées par l’une des valeurs possibles fournies par la [Table 1] en fonction des valeurs de tangage, de roulis ou de la dérive en temps réel. Selon un autre mode de réalisation, il est souhaitable de pouvoir disposer de plusieurs ensembles de faisceaux à géométrie hexagonale, où chaque ensemble fonctionne sur une bande fréquentielle distincte, par exemple pour pouvoir accéder à l’information rétrodiffusée par le milieu de propagation ou la surface réfléchissante sur différentes bandes spectrales, permettant ainsi d’obtenir des informations complémentaires et indépendantes, à titre d’exemple, et sans s’y limiter, on cite la mesure de concentration de matière en suspension dans le fluide de propagation, elle-même dépendante de la taille des particules réfléchissantes, ou pour la mesure de la turbulence dans un fluide, ou pour obtenir une meilleure résolution spatiale sur le champ des vitesses du fluide, etc. Des exemples de réalisation, et sans s’y limiter, sont présentées en FIG. 2 , où dans la sous-figure ( Φ ) on représente une vue de face d’un ensemble de transducteurs d’énergie discrets avec une architecture hexagonale à six faisceaux. En ( Ξ ) la même architecture qu’en ( Φ ) mais avec sept faisceaux après l’ajout d’un faisceau d’énergie central et perpendiculaire au plan de projection. Dans les sous-figures ( Ψ ) et ( Ω ) on représente également d’autres modes de réalisations de la présente invention avec deux ensembles discrets de transducteurs d’énergie, disposés en architecture géométrique hexagonale, fonctionnant à deux fréquences distinctes. En ( Γ ), on représente un autre mode de réalisation à l’aide d’un ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires par commande de phase, de délai temporel ou une combinaison des deux modes de commande, en architecture hexagonale disposé en trois ou quatre sous-réseaux en treillis triangulaire, où chacun des trois sous-réseaux périphériques génère une paire de faisceaux d’énergie inclinés par rapport à la verticale, avec la possibilité d’un septième faisceau vertical soit généré en superposition aux six faisceaux périphériques dans le cas de trois sous-réseaux, soit généré à l’aide d’un quatrième sous-réseau dédié et indépendant. On représente un autre mode de réalisation de la présente invention dans les sous-figures ( Σ ) et ( Δ ), où deux réseaux distincts, fonctionnant sur deux bandes spectrales différentes et complémentaires, sont disposés sur un même instrument, avec dans le cas de la figure ( Δ ), les deux réseaux sont côte à côte, et dans le cas de la ( Σ ), les deux réseaux sont disposés en configuration concentrique. D’autres modes de réalisations sont également possibles, et sans sortir de l’idée de base de la présente invention, comme par exemple un mode de réalisation combiné avec un circuit de multiplexage dédié permettant d’utiliser le réseau à « trois dimensions » ou « quatre dimensions » de transducteurs d’énergie par commande de phase, de délai temporel, ou une combinaison des deux, dans deux ou plusieurs bandes fréquentielles, un exemple pour un réseau à « deux dimensions » est décrit en détail dans [Taudien, J. et al. (2019)] . Selon un autre mode de réalisation, il est avantageux de pouvoir diriger et stabiliser, en temps réel, l’ensemble des faisceaux d’énergie en architecture géométrique hexagonale vers une direction arbitraire, en fonction de l’orientation relative de l’instrument qui peut être embarqué, par exemple, à bord d’un navire submersible ou flottant, d’un aéronef, d’un spationef ou d’un astronef, ceci afin d’optimiser l’énergie réfléchie depuis une surface ciblée, ou un volume de fluide objet de la mesure. Dans de telles applications, chaque sous-réseau individuel, composant l’ensemble du réseau en treillis triangulaire, peut être commandé de façon indépendante, élément par élément, dans le but de générer un ensemble de faisceaux ayant une forme géométrique hexagonale optimale, avec un niveau des lobes secondaires minimisé, et dirigé vers une direction arbitraire et perpendiculaire à une surface ciblée, ou perpendiculairement au sens d’écoulement d’un fluide par exemple. Un exemple d’illustration d’une telle application est représenté en FIG. 10 et FIG. 11 . Selon un autre mode de réalisation, il est avantageux de pouvoir utiliser un sous-ensemble des faisceaux générés par l’architecture à géométrie hexagonale, par exemple il est possible, pour des raisons d’optimisation de la consommation d’énergie, de n’utiliser qu’un nombre réduit et suffisant de faisceaux. Par exemple, et sans s’y limiter, pour les besoins de navigation à bord d’une falaise sous-marine, ou uniquement les faisceaux dirigés vers le bord de ladite falaise sont nécessaires à navigation à l’estime, comme illustré en FIG. 11 . Un autre exemple consiste à n’utiliser que trois faisceaux sur six à l’aide d’un ensemble de sous-réseaux en treillis triangulaires, où chaque axe du sous-réseau génère un seul faisceau sur les deux opposés, avec la possibilité d’y ajouter un faisceau central par exemple. De cette façon, il est toujours possible d’assurer des mesures en continu mais avec un consommation énergétique minimisée. Selon un autre mode de réalisation, il est avantageux de pouvoir effectuer une émission depuis un seul transducteur d’énergie, par exemple et sans s’y limiter, le faisceau central, et de recevoir les réflexions d’ondes (qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application) sur les faisceaux périphériques, ou sur l’ensemble des faisceaux en réception, un exemple qui n’utilise pas l’architecture géométrique hexagonale décrite dans la présente invention est décrit en référence [Adlakha, R. et al. (2020)]. On se réfère à présent à la FIG. 6 où à titre d’illustration, on représente un exemple de diagramme de rayonnement de sept faisceaux étroits, avec un angle d’inclinaison des faisceaux périphériques d’une valeur de 7,6623° approximativement, avec la présence d’un faisceau central, pour le cas particulier d’une application ultrasonore avec une longueur d’onde de 2,5 mm, un rayon de 9 cm et sans réduction des lobes secondaires dans ce cas. On se réfère à présent à la FIG. 7 où à titre d’illustration, on représente un autre exemple de diagramme de rayonnement de sept faisceaux étroits, avec un angle d’inclinaison des faisceaux périphériques d’une valeur de 7,6623° approximativement, avec la présence d’un faisceau central, pour le cas particulier d’une application ultrasonore avec une longueur d’onde de 2,5 mm, un rayon de 9 cm et avec l’utilisation d’une réduction des lobes secondaires d’une valeur de -25 dB. On se réfère à présent à la FIG. 8 où à titre d’illustration, on représente un exemple comparatif sur la plan d’azimut, d’un diagramme de rayonnement de sept faisceaux étroits, avec un angle d’inclinaison des faisceaux périphériques d’une valeur de 30° approximativement, avec la présence d’un faisceau central, pour le cas particulier d’une application ultrasonore avec une longueur d’onde de 2,5 mm, un rayon de 9 cm et avec l’utilisation d’une réduction des lobes secondaires d’une valeur de -25 dB, en comparaison avec le cas de cinq faisceaux en configuration « Janus » sans réduction des lobes secondaires. On se réfère à présent à la FIG. 9 où à titre d’illustration, on représente un exemple comparatif sur le plan d’élévation, d’un diagramme de rayonnement de sept faisceaux étroits, avec un angle d’inclinaison des faisceaux périphériques d’une valeur de 30° approximativement, avec la présence d’un faisceau central, pour le cas particulier d’une application ultrasonore avec une longueur d’onde de 2,5 mm, un rayon de 9 cm et avec l’utilisation d’une réduction des lobes secondaires d’une valeur de -25 dB, en comparaison avec le cas de cinq faisceaux en configuration « Janus » sans réduction des lobes secondaires. On se réfère à présent à la FIG. 10 où à titre d’illustration, on représente un exemple d’utilisation de la présente invention sur un aéronef, un spationef ou un astronef 600 en navigation relative autour d’une planète, un astre, ou une lune 700, par l’utilisation d’un ensemble de sept faisceaux 800 conformément à la présente invention, pour des besoins de navigation et d’estimation de la position et de l’orientation relative par rapport à l’objet 700. L’architecture hexagonale permet également d’effectuer d’autres mesures physiques comme l’identification d’un site d’atterrissage potentiel, l’estimation de la composition géologique de la surface, ainsi que la mesure et la caractérisation atmosphérique en cas de présence d’une atmosphère par exemple. On se réfère à présent à la FIG. 12 où à titre d’illustration, on représente un exemple d’utilisation de la présente invention sur un dispositif flottant 1130, par exemple un navire ou un drone, qui se déplace perpendiculairement à un courant 1120, contenu dans une rivière ou un canal 1110, et qui utilise un ensemble de faisceaux ultrasonores en architecture géométrique hexagonale 1140 pour la mesure conjointe du déplacement de l’instrument, ainsi que la mesure du champ de vitesse spatial dans l’écoulement, par décomposition en cellules de vitesses tridimensionnelles, pour des besoins de caractérisation de l’écoulement et de mesure de débit par intégration sur la totalité de la section de l’écoulement. Bien que la description détaillée ci-dessus a permis d’illustrer, de décrire, et de préciser les caractéristiques fondamentales et novatrices de la présente invention, telle qu’appliquée à une variété de modes de réalisations et d’applications, il faut bien comprendre que les omissions, les substitutions et les changements dans la forme et les détails des dispositifs, des systèmes et des procédés de réalisations tels que fournis par les descriptions et illustrations de la présente invention, peuvent être effectués par celles et ceux qui sont connaisseuses et connaisseurs de l’art du métier, sans sortir de l’idée de base de la présente invention. Liste des signes de références 10 : canaux d’émission/réception sur l’axe vertical W 20 : bloc dédié à l’émission/réception sur l’axe vertical W 30 : bloc dédié à l’émission/réception sur l’axe périphérique X 40 : canaux d’émission/réception sur l’axe périphérique X 50 : bloc dédié à l’émission/réception sur l’axe périphérique Y 60 : canaux d’émission/réception sur l’axe périphérique Y 80 : bloc dédié à l’émission/réception sur l’axe périphérique Z 90 : canaux d’émission/réception sur l’axe périphérique Z 100 : éléments transducteurs d’énergie dédiés pour la génération d’un unique faisceau orienté dans la direction de l’axe vertical W 200 : éléments transducteurs d’énergie dédiés pour la génération d’une paire de faisceaux superposés dans la direction de l’axe périphérique Z 300 : éléments transducteurs d’énergie dédiés pour la génération d’une paire de faisceaux superposés dans la direction de l’axe périphérique Y 400 : éléments transducteurs d’énergie dédiés pour la génération d’une paire de faisceaux superposés dans la direction de l’axe périphérique X 500 : ensemble de réseaux entrelacés en treillis triangulaires, tel que décrit dans le texte de la description, utilisé pour la génération d’un ensemble de sept faisceaux de forme hexagonale 600 : aéronef, spationef ou astronef en navigation relative par rapport à un objet céleste 700 : objet céleste tel qu’un astéroïde, un astre, une lune, une planète, une comète, etc. 800 : ensemble de faisceaux d’énergie laser ou radio en forme hexagonale, tel que décrit dans la présente invention 900 : navire ou embarcation sous-marine 1000 : sous-ensemble de faisceaux utilisés pour la navigation à l’estime relativement à une falaise sous-marine 1100 : fond marin ou océanique 1110 : surface de l’écoulement du fluide, typiquement eau de rivière objet de la mesure 1120 : direction de l’écoulement de la rivière ou du canal 1130 : embarcation flottante ou navire en navigation 1140 : ensemble de faisceaux d’énergie acoustique ou ultrasonore en forme hexagonale, tel que décrit dans la présente invention 1150 : fond de rivière ou de canal. 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Un système destiné d’une part, pour la navigation par effet Doppler en utilisant des ondes lumineuses, laser ou électromagnétiques dans le cas des aéronefs, ou par l’utilisation des ondes acoustiques ou ultrasonores dans le cas des navires flottants ou submersibles, et d’autre part, pour le cas des navires ou aéronefs, le système est également destinée à la courantométrie et la débitmétrie ainsi qu’à la détermination des vagues directionnelles et non-directionnelles des fluides occupants le milieu de navigation, et plus généralement, pour la mesure de différentes grandeurs physiques, à savoir, la vitesse, l’altitude, la concentration, le mouvement des vagues, des vents, de l’atmosphère, la turbulence, la détection de cibles, la détection d’obstacles, la détection de débris, positionnement pour la navigation, l’atterrissage et l’identification de site d’atterrissage, le décollage ainsi que la détermination de l’orientation dans l’espace tridimensionnel dans divers environnements terrestres ou extra-terrestres, sondage et caractérisation géologique des couches de la croûte terrestre ou extra-terrestre, par émission/réception d’ondes qui peuvent être acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, optiques et/ou laser selon l’application, comprenant un ensemble de transducteurs d’énergie ( Ξ , Φ , Ψ , Ω , Γ , Σ ou Δ ) qui peuvent être respectivement, acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineux ou lasers, selon l’application, et caractérisés en ce qu’ils sont utilisés pour générer et/ou recevoir un ensemble de faisceaux d’énergie ( 800 , 1000 , 1150 ) en architecture géométrique hexagonale ( 500 , 550 ), comprenant : A) un ensemble d’au moins six ou sept faisceaux d’énergie qui constituent un cône hexagonal fonctionnant sur une bande fréquentielle commune aux six ou sept transducteurs d’énergie ; B) au moins un émetteur-récepteur pour émettre et/ou recevoir au moins une onde, respectivement, acoustique, ultrasonore, électromagnétique, lumineuse ou laser, selon l’application, en utilisant lesdits transducteurs d’énergie, caractérisés en ce que les transducteurs d’énergie peuvent générer des ondes, qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application, en mode continu ou en mode pulsé, par l’utilisation ou non de méthodes de codages, de modulations ou de compressions d’impulsions ; C) au moins un contrôleur ou un calculateur apte à contrôler l’ensemble des faisceaux d’énergie ( 800 , 1000 , 1150 ) afin de générer les six ou sept faisceaux d’énergie dans les directions hexagonales, et de recevoir les réflexions et/ou rétrodiffusions des ondes, qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application, provenant des directions hexagonales prédéfinies, et les traiter pour en extraire les informations physiques pertinentes à chaque application. Système de mesure selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ensemble des transducteurs d’énergie est constitué d’un ensemble d’au moins six ou sept transducteurs d’énergie discrets ( Ξ , Φ , Ψ ou Ω ), où chaque ensemble fonctionne dans la même bande fréquentielle, utilisés pour la génération d’un ensemble d’au moins six ou sept faisceaux en architecture géométrique hexagonale, optimisés ou non pour la réduction des lobes secondaires du diagramme de rayonnement de chaque transducteur. Système de mesure selon la revendication [Revendication 1], caractérisé en ce que l’ensemble des transducteurs d’énergie est constitué d’au moins un ensemble de trois ou quatre sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires ( Γ , Σ , Δ , 550 et 500 ), par commande de phase, ou de délai temporel, ou une combinaison des deux modes de commande, fonctionnant dans la même bande fréquentielle, utilisés pour la génération d’un ensemble d’au moins six ou sept faisceaux en architecture géométrique hexagonale. Système de mesure selon la revendication [Revendication 1] ou la revendication [Revendication 3], caractérisé en ce que l’ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires sont commandés en phase par un ensemble optimisé en nombre d’émetteurs/récepteurs pour la génération de six faisceaux d’énergie périphériques inclinés par rapport à la verticale avec des valeurs d’angles d’inclinaisons possibles, ayant des valeurs approximatives de {7,66° ; 9,59° ; 11,54° ; 14,48° ; 19,47° ; 23,58° ; 30,00° ; 41,81°}, correspondant respectivement à des ensembles de canaux ( 40 , 60 , 90 et 10 ) pour chaque sous-réseau (ou chaque dimension), ayant un nombre de {15 ; 12 ; 10 ; 8 ; 6 ; 5 ; 4 ; 3} canaux, où ces canaux sont commandées par des signaux déphasés avec des valeurs de déphasage respectives de {24° ; 30° ; 36° ; 45° ; 60° ; 72° ; 90° ; 102°}. Système de mesure selon les revendications [Revendication 1], [Revendication 3] ou [Revendication 4], caractérisé en ce que l’ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires sont commandés par délai temporel, en lieu et place d’une commande par phase. Système de mesure selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble des transducteurs discrets ou l’ensemble de sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires sont arrangés substantiellement pour obtenir une forme circulaire ou non-circulaire, elliptique, polygonale, linéaire ou tout autre forme géométrique. Système de mesure selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par l’une ou les deux caractéristiques suivantes : A) les angles des faisceaux périphériques ont des valeurs d’angles d’inclinaisons, par rapport à l’axe vertical, qui sont variables et de valeurs différentes γ, β et α pour chaque paire de faisceaux opposés contenus respectivement sur l’un des trois axes périphériques X, Y et Z ( 500 ) ; B) l’ensemble des six ou sept faisceaux ne sont pas coplanaires, ou chaque paire, ou un sous-ensemble de paires de faisceaux opposés contenus respectivement sur l’un des trois axes périphériques X, Y et Z ne sont pas coplanaires. Un système destiné pour la mesure de grandeurs physiques par émission/réception d’ondes, qui peuvent être des ondes acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineuses ou lasers, selon l’application, comprenant un ensemble de transducteurs d’énergie, utilisés en un ou plusieurs réseaux, entrelacés en treillis triangulaires ou non, commandés par phases ou par délais temporels ou ces deux modes de commandes, qui peuvent être respectivement, acoustiques, ultrasonores, électromagnétiques, lumineux ou lasers, selon l’application, et caractérisés en ce qu’ils sont utilisés pour générer et/ou recevoir un ensemble d’au moins trois faisceaux d’énergie, ou selon l’une des revendications [Revendication 1], [Revendication 3], [Revendication 4], [Revendication 5], [Revendication 6] ou [Revendication 7], caractérisé par l’une ou une combinaison des caractéristiques suivantes : A) les éléments constituant l’ensemble du réseau ou des sous-réseaux de transducteurs, sont commandés individuellement ou en sous-ensembles d’éléments, pour permettre d’orienter chaque faisceau individuel dans une direction arbitraire ; B) les éléments constituant l’ensemble du réseau ou des sous-réseaux de transducteurs, sont commandés individuellement ou en sous-ensembles d’éléments à travers une pondération ou une apodisation de l’amplitude et/ou de la phase du signal à l’émission/réception ; C) les élément constituant l’ensemble du réseau ou des sous-réseaux de transducteurs, sont pondérés ou apodisés, individuellement ou en sous-ensembles d’éléments, en amplitude et/ou en phase, par l’utilisation d’un ou une combinaison d’éléments mécaniques, acoustiques, électriques, électroniques ou optiques, en fonction des éléments transducteurs utilisés. Un système de systèmes de mesure constitué d’un ensemble d’au moins deux ou plusieurs sous-systèmes selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par l’une ou une combinaison des caractéristiques suivantes : A) chaque sous-système fonctionne sur une bande fréquentielle différente ou identique et/ou orienté vers une direction différente ou identique dans l’espace tridimensionnel, objet des mesures ( Ψ , Ω , Σ et Δ ) ; B) la totalité des sous-systèmes ou une partie seulement des sous-systèmes est constituée de transducteurs discrets, et une autre partie est constituée d’au moins un ensemble de trois ou quatre sous-réseaux entrelacés en treillis triangulaires ( Γ , Σ , Δ , 500 et 550 ), par commande de phase, ou de délai temporel, ou une combinaison des deux modes de commande. Système de mesures selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que seulement un sous-ensemble de l’ensemble des faisceaux en architecture géométrique hexagonale est utilisé en émission et/ou en réception ( 1000 ).