Brevet FR3164280A1 — publié le 20260109

L’invention concerne un dispositif de mesure (100) qui met en œuvre un processus d’inspection d’un produit identifié pendant sa fabrication, caractérisé en ce que le dispositif de mesure utilise un jet électromagnétique comme mesure d’épaisseur. L’invention concerne aussi un processus d’inspection d’un produit identifié qui est mis en œuvre par le dispositif de mesure (100) divulgué. L’invention concerne en outre un système de mesure d’épaisseur d’un produit identifié en cours de fabrication comprenant le dispositif de mesure (100) divulgué et un réseau de communication qui gère les données entrantes au système à partir du dispositif de mesure (100). Le réseau de communication incorpore un ou des serveurs de communication comprenant chacun un ou des processeurs qui sont capables d'exécuter des instructions programmées stockées dans une mémoire pour mettre en œuvre les étapes du processus d’inspection divulgué. Figure pour l’abrégé : Fig. 4 Dispositif de mesure d’épaisseur par jet électromagnétique d’un produit identifié en cours de fabrication L’invention concerne un dispositif de mesure d’épaisseur d’un produit identifié en cours de fabrication. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif de mesure d’épaisseur par jet électromagnétique avec une résolution spatiale sub-longueur métrique dans les domaines industriels. Contexte Dans les domaines industriels, la mesure et la caractérisation des matériaux se font régulièrement dans les ateliers de fabrication et contrôle. Dans le contexte de leur usage, il est souvent nécessaire de trouver de nouvelles pistes technologiques pour mesurer précisément des distances spatiales et pour mesurer une épaisseur de couche de produit. Plusieurs technologies ont déjà été testées ou pensées pour déterminer l’épaisseur d’un matériau (soit un matériau à enlever soit un matériau destiné pour l’inclusion dans un produit en cours de fabrication). Par exemple, ils existent des capteurs magnétiques qui emploient les courants de Foucault qui ne permettent pas d’obtenir une distance précise car l’épaisseur est moyennée sur toute la surface du capteur (plus on doit pénétrer la matière, plus le capteur doit être large). Pour un système utilisant ce type de technologie, la résolution spatiale est faible (en raison de taille du capteur), et donc le système ne permet pas gérer de forte courbure d’un objet. Ils existent aussi les mesures à ultrasons qui nécessitent un couplant pour réaliser la mesure. Les interprétations des données sont souvent difficiles, et la précision peut être faible. En outre, il existe la thermographie qui nécessite la chauffe directe (par exemple, par une lampe infrarouge) ou indirecte (par exemple, par l’induction) du produit mesuré, ce qui implique une consommation importante d’énergie. Il existe également des capteurs à ondes traditionnels dont la mesure de l’épaisseur est réalisée par onde TeraHertz (par exemple, comme divulgué par le brevet FR3117210 de la Demanderesse). Les autres technologies à base optique ont été systématiquement écartées puisqu’elles ne pénètrent pas ou peu dans les matériaux opaques. Parmi les méthodes de mesure couramment utilisées pour caractériser les propriétés des matériaux, il y a les techniques de guide d'ondes et d'espace libre dans le domaine des micro-ondes. Bien que ces méthodes soient fiables et efficaces, elles présentent des inconvénients : les mesures dans les guides d'ondes sont destructives, et les mesures dans l'espace libre nécessitent un échantillon de grande taille, souvent plat. De plus, les systèmes « traditionnels » qui mettent en œuvre ces méthodes, connus depuis longtemps, ont des caractéristiques dépendant directement de la longueur d’onde utilisée, y compris : - Un pouvoir de résolution spatiale dépendant de la limite de diffraction définie par le critère de Rayleigh soit environ λ/2. - Un pouvoir de discrimination et de caractérisation (ex : épaisseur) des matériaux dépendant de la bande de fréquence utilisée : plus la bande de fréquence est large plus la caractérisation est précise. - Une pénétration dans les matériaux restreinte, induit par la dispersion de la puissance d’émission sur le front d’onde. Pour surmonter ces limitations, le concept de jet électromagnétique a été introduit comme une méthode de caractérisation locale de l'espace libre (voir Ghaddar, Ali et al. « Jet électromagnétique vers des applications de caractérisation », 17èmes Journées de Caractérisation Microondes et Matériaux , https://hal.science/hal-04059278 ( avril 2023)(« la référence Ghaddar »). Le jet électromagnétique est dérivé du concept de jet photonique où une sphère diélectrique, éclairée par une onde de champ proche, peut focaliser l'onde en un faisceau dont la largeur est plus étroite que la limite de diffraction (voir la référence Ghaddar)(citant Chen, Zhigang et Taflove, Allen, « Photonic nanojet enhancement of backscattering of light by nanoparticles: a potential novel visible-light ultramicroscopy technique », Opt. Express , vol. 12, no. 7, p. 1214, doi: 10.1364/OPEX.12.001214 (2004)(« la référence Chen »). La référence Ghaddar observe que « ce faisceau présente une forte intensité et se propage sur plusieurs longueurs d'onde sous la forme d'une onde quasi plane », et donc le jet photonique a été largement étudié et appliqué dans l’industrie et les outils de laboratoire. En se référant à la FIG. 1 (qui correspond à la FIG. 1 de la référence Ghaddar 1), un jet électromagnétique 10 est conçu pour étudier une réponse électromagnétique d’un matériau simple composé d’un substrat avec plan de masse en face arrière. La réponse électromagnétique des systèmes multicouches de différents indices peut être traitée analytiquement en utilisant les équations de Maxwell (il est connu que les équations de Maxwell décrivent la propagation d’ondes électromagnétiques dans tout type de milieu). A titre d’exemple, le jet électromagnétique 10 comprend une antenne cornet (ou « antenne ») 10a chargée de polytétrafluoroéthylène (ou « PTFE »). L’antenne cornet 10a s’étend le long d’une hauteur H prédéterminée qui est définie entre un diamètre minimum d prédéterminé et un diamètre maximum D prédéterminé. L’antenne cornet 10a est prolongée par un cylindre qui est aussi constituée de PTFE. Ce cylindre comprend un embout cylindrique 10b d’une hauteur h prédéterminée et d’un rayon R prédéterminé à la sortie de l’antenne. L’embout cylindrique 10b constitue d’une partie transitoire à l’entrée de l’antenne en permettant de minimiser les réflexions dues au changement de milieu (air/PTFE). Une onde électromagnétique rencontre deux milieux différents à la sortie de l’antenne cornet 10a: l’embout cylindrique 10b du PTFE au centre entouré de l’air aux extrémités. La partie de l’onde se déplaçant dans l’air présente une vitesse de propagation plus rapide que la partie de l’onde se propageant dans le PTFE. Le front d’onde à la sortie de l’antenne cornet a une forme concave, et l’onde prend sous forme convexe à l’extrémité de l’embout après l’avoir traversé (cette déformation est expliquée par la différence de vitesse de propagation entre l’air et le PTFE). Ensuite, la réfraction de l’onde vers l’air permet d’amplifier la convexité de l’onde en donnant à la fin une tache plus intense à 5 mm de la terminaison de l’embout. Ainsi, la différence de vitesse de propagation entre l’air et le PTFE est à l’origine de phénomène de focalisation du jet électromagnétique 10. L’onde focalisée présente une concentration importante de champ et semble être moins déformée, à tel point qu’elle peut être considérée approximativement plane. Il est entendu que l’embout cylindrique 10b du jet électromagnétique 10 n’est pas limité à la géométrie représentée dans la FIG. 1 . Par exemple, l’embout cylindrique 10b pourrait être remplacé par deux ou plusieurs cylindres concentriques, par un embout rectangulaire allongé ou par une autre géométrie qui fonctionne comme équivalent à l’embout cylindrique 10a. Ainsi, il est apprécié qu’il y a un bon accord entre la réponse d’un matériau détecté par un jet électromagnétique comme celui représenté dans la FIG. 1 et une réponse théorique de ce matériau lorsqu’il est éclairé par une onde plane. En utilisant ce type de faisceau focalisé à proximité ou en dessous de la limite de diffraction, le jet électromagnétique permet d’offrir de nouveaux systèmes de mesure dans l’industrie, y compris dans les domaines des micro-ondes et des Térahertz. Cette méthode, qui réalise des mesures localisées en espace libre sans endommagement, comportent des caractéristiques favorables, y compris, sans limitation : - Une forte pénétration dans les matériaux carbonés par rapport aux méthodes conventionnelles ; - Une précision spatiale accrue (λ/10 minimum au lieu de λ/2 par des systèmes conventionnels) ; - Une focalisation très localisée et homogène ; - Une très bonne détection et discrimination des matériaux ; et - Une possibilité de caractérisation de l’oxydation métallique. Le concept de jet électromagnétique a connu récemment des progrès croissants en raison de ses applications en détection et en imagerie allant du domaine optique aux fréquences microondes. Ainsi, l’invention divulguée emploie un dispositif innovant du type jet électromagnétique qui permet des détections et/ou des mesures en champ proche. Par rapport aux méthodes conventionnelles (telle que l’utilisation des ondes planes en espace libre ou l’utilisation de phénomènes spécifiques), l’invention divulguée permet de suivre les courbures transversales et longitudinales (par exemple, le long des bordures des produits inspectés) au plus proche de leurs évolutions. En outre, l’invention divulguée permet d’obtenir la même certitude de mesure tout en satisfaisant des exigences comme les coûts de déploiement raisonnables, les détections multi-matériaux et les détectabilités accrues. L’invention concerne un dispositif de mesure d’épaisseur qui fait partie d’un système qui met en œuvre un processus d’inspection d’un produit identifié pendant sa fabrication, caractérisé en ce que le dispositif de mesure comprend : - un jet électromagnétique comprenant une antenne cornet qui s’étend le long d’une hauteur prédéterminée qui est définie entre un diamètre minimum prédéterminé et un diamètre maximum prédéterminé, l’antenne cornet étant prolongée par un cylindre comprenant un embout cylindrique ayant une hauteur prédéterminée et un rayon prédéterminé à la sortie de l’antenne ; et - un moyen de générer des signaux dans une bande de fréquence prédéterminée dont la bande de fréquence émise est choisie en fonction des propriétés du produit identifié. Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure de l’invention, le jet électromagnétique est constitué de polytétrafluoroéthylène (PTFE). Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure de l’invention, le dispositif de mesure comprend en outre un robot ayant un périphérique de mesure soutenu par un bras allongé pivotant, le périphérique de mesure s’étendant du bras allongé jusqu’à une extrémité libre qui permet l’installation du jet électromagnétique ; de sorte que la fixation du dispositif de mesure est réalisée de manière permettant sa rotation par rapport à l’extrémité libre et permettant aussi son filage autour d’un axe de rotation prédéfini pendant le processus d’inspection. Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure de l’invention, le moyen de générer des signaux comprend un synthétiseur disposé à l’extrémité libre du périphérique de mesure. Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure de l’invention, la bande de fréquence émise par le moyen de générer des signaux se situe entre 20 et 40 GHz inclus. Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure de l’invention, le jet électromagnétique a une résolution variable en fonction du contraste des matériaux de λ/10 à λ/100. L’invention concerne aussi un système de mesure d’épaisseur d’un produit identifié en cours de fabrication, caractérisé en ce que le système comprend : - le dispositif de mesure divulgué ; et - un réseau de communication qui gère les données entrantes au système à partir du dispositif de mesure, le réseau de communication incorporant un ou des serveurs de communication comprenant chacun un ou des processeurs connectés de manière opérationnelle à une mémoire configurée pour stocker une application d'analyse des données représentatives des produits identifiés à inspecter, le ou les processeurs comprennent un module d’exécution d’application d’analyse qui réalise le traitement des données, dont le ou les processeurs sont capables d'exécuter des instructions programmées stockées dans la mémoire pour mettre en œuvre les étapes du processus d’inspection. Dans un mode de réalisation du système de mesure de l’invention, le système de mesure comprend en outre un analyseur de réseau vectoriel (VNA). L’invention concerne en outre un processus d’inspection d’un produit en cours de production, le processus d’inspection mis en œuvre par le système de mesure divulgué, caractérisé en ce que le processus d’inspection comprend les étapes suivantes : - une première étape dont le dispositif de mesure du système emploie au moins une méthode parmi : une méthode de spectroscopie dans le domaine des fréquences - résonance de cavité (FDS-CR) et une méthode de spectroscopie dans le domaine temporel - résonance de la cavité (TDS-CR), cette étape comprenant une étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (FFT) ; - une deuxième étape dont le spectre de référence est divisé, de sorte que : - ou la longueur d’onde est sous-multiple de l’épaisseur, l’onde rentre en résonance exacte avec le substrat, et le signal réfléchi de l’onde est à son minimum ; et - ou la longueur de l’onde n’est pas un sous-multiple de l’épaisseur mais une fraction de celle-ci, l’onde rentre en résonance constructive ou destructive ; - une troisième étape pratiquant une Transformée de Fourrier Inverse (iFFT) avant un traitement signal spécifique, de sorte que le traitement du signal est réalisé dans le domaine temporel ; - une quatrième étape de traitement du signal comprenant un calcul d’épaisseur selon l’expression suivante : [Math 2] Où : - e i représente l’épaisseur d’une couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δt représente le délai de propagation entre deux dioptres représentant une interface d’entrée et une interface de sortie de la couche i ; et - n i représente la partie réelle de l’indice de réfraction du matériau de la couche i ; - et une dernière étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (FFT) faite sur le signal nettoyé ; de sorte que, à la fin du processus d’inspection, la fonction de transfert fréquentielle traitée est obtenue. Dans un mode de réalisation du processus d’inspection de l’invention, la quatrième étape du processus d’inspection comprend : - une étape pour obtenir l’indice de réfraction du produit identifié, où l’indice de réfraction est représenté selon l’expression suivante : [Math 3] où : n’ représente la partie réelle de l’indice de réfraction complexe liée à la vitesse de propagation de l’onde ; et - n’’ représente la partie imaginaire de l’indice de réfraction complexe liée à l’absorption de l’onde ; - et une étape de déterminer les comportements de l’onde à travers les matériaux qu’elle traverse, dans lequel l’angle de l’onde réfractée est régi par l’expression suivante: [Math 4] n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 3 ; où : - n 1 représente l’indice de réfraction d’un premier substrat ; et - n 2 représente l’indice de réfraction d’un deuxième substrat. Dans un mode de réalisation du processus d’inspection de l’invention, la quatrième étape du processus d’inspection comprend en outre une étape pour déterminer l’indice de réfraction des produits identifiés pour une bande de fréquence donnée selon l’expression suivante: Où : - e i représente l’épaisseur de la couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δf représente la différence fréquentielle entre deux résonnances successives ; et - n i représente l’indice de réfraction du matériau de la couche i. Dans un mode de réalisation du processus d’inspection de l’invention, pendant la quatrième étape du processus d’inspection, chaque interface dans le domaine temporel génère des gaussiennes qui sont discriminées sous forme du centre des gaussiennes. D’autres aspects de l’invention vont devenir évidents grâce à la description détaillée suivante. La nature et les divers avantages de l’invention vont devenir plus évidents à la lecture de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 représente un mode de réalisation d’un jet électromagnétique employé par l’invention. FIG. 2 La FIG. 2 représente une vue schématique démontrant un lien entre Δ f et Δ t . FIG. 3 La FIG. 3 représente une vue schématique d’une onde électromagnétique et le lien entre sa fréquence et le temps de propagation en aller-retour. FIG. 4 La FIG. 4 représente un mode de réalisation d’un dispositif de mesure de l’invention qui met en œuvre un process d’inspection du ou des produits identifiés en cours de fabrication. FIG. 5 La FIG. 5 représente une comparaison de la longueur d’onde en fonction d’une antenne cornet employée. FIG. 6 La FIG. 6 représente une vue schématique d’une simulation dont l’onde plane est focalisée à la sortie du dispositif. FIG. 7 La FIG. 7 représente un diagramme de flux d’un process d’inspection mis en œuvre par le dispositif de mesure de l’invention. FIG. 8 FIG. 9 La FIG. 8 et la FIG. 9 représentent des dioptres représentant des interfaces entre deux couches d’un substrat. FIG. 10 La FIG. 10 représente des points de résonance en fréquence qui sont fortement corrélés aux épaisseurs du substrat. FIG. 11 La FIG. 11 représente un rapport entre les indices de réfraction des substrats. Description détaillée Pour comprendre le système de mesure de l’invention et l’utilisation du jet électromagnétique, il est utile d’introduire l’étude théorique à la base. Il est entendu que les phénomènes électromagnétiques sont représentés à l’aide du champ électrique (E) et du champ magnétique (H), qui sont deux grandeurs physiques vectorielles. Les propriétés intrinsèques d’un milieu sont représentées par la permittivité électrique (ε), la conductivité électrique ( , la perméabilité magnétique (µ) et les pertes magnétiques (µ’’). La conductivité électrique et la perte magnétique caractérisent la capacité d’un milieu à absorber l’énergie électrique et magnétique d’une onde se propageant dans ce milieu (voir Gazave, Julien, « Contribution à la mise en œuvre de moyens de simulation numérique pour l’étude de la vulnérabilité des systèmes électriques soumis à l’environnement radiatif et électromagnétique du Laser Mégajoule », Thèse N° 70-2007, Université de Limoges (2007)). Dans le domaine fréquentiel, les inventeurs ont constaté que le coefficient de réflexion présente une alternance de résonances constructives et destructives. En considérant que la différence fréquentielle Δ f entre deux résonances successives correspond au temps Δ t pour que l’onde se propage en aller-retour dans un substrat (i.e., un « milieu »), la FIG. 2 représente un schéma pour démontrer ce lien entre Δ f et Δ t . La FIG. 2 illustre la pénétration d’une onde électromagnétique (ou « onde EM ») sur la surface supérieure d’un substrat à l’instant t, l’arrivée de l’onde EM à la surface inférieure à l’instant t + Δ t /2 et le retour de l’onde EM à la surface supérieure à l’instant t + Δ t . Les interférences observées sur le spectre de réflexion correspondent au résultat de la superposition de l’onde incidente et de l’onde revenue à la surface supérieure après avoir été réfléchie sur la surface inférieure. Sur cette base, l’épaisseur d’un échantillon peut être détectée à partir du coefficient de réflexion dans le domaine fréquentiel. La FIG. 3 représente le schéma d’une onde EM et le lien entre sa fréquence et le temps de propagation en aller-retour. La transformée de Fourier permet de convertir le signal du domaine temporel vers le domaine fréquentiel (ou l’inverse) : [Math 1] où le signal F( ) est le coefficient de réflexion de l’onde EM mesuré en balayage fréquentiel ( représente la pulsation fréquentielle de l’onde EM). Pour étudier cette conversion de base de domaine fréquentiel au temporel, les inventeurs considèrent un signal représentant le coefficient de réflexion d’un substrat, calculé analytiquement à partir des équations de Maxwell. En se référant encore aux figures, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, la FIG. 4 représente un mode de réalisation d’un dispositif de mesure (ou « dispositif ») 100 de l’invention. Le dispositif de mesure 100 peut faire partie d’un système industriel (ou « système ») dont un processus d’inspection est réalisé pendant la fabrication d’un ou des produits. Le dispositif de mesure 100 de l’invention met en œuvre un tel processus d’inspection permettant la mesure par jet électromagnétique d’une épaisseur d’un produit (et/ou une partie d’un produit) en cours de fabrication. Dans un mode de réalisation du dispositif de mesure 100 de l’invention, le dispositif de mesure 100 comprend un robot ayant un périphérique de mesure 102 soutenu par un bras allongé 104 pivotant. Le périphérique de mesure 102 s’étend du bras allongé 104 jusqu’à une extrémité libre 102a qui permet l’installation d’un jet électromagnétique 106. Le jet électromagnétique 106, étant du type représenté dans la FIG. 1 , comprend une antenne cornet 106a et un embout cylindrique 106b qui sont les deux constitués de PTFE. La fixation du dispositif de mesure 106 est réalisée de manière permettant sa rotation par rapport à l’extrémité libre 102a et permettant aussi son filage autour d’un axe de rotation prédéfini pendant un processus d’inspection. A titre d’exemple, la fixation du jet électromagnétique 106 au périphérique de mesure 102 peut être réalisée par un vissage d’un adaptateur. Il est entendu que la fixation du jet électromagnétique 106 au périphérique de mesure 102 peut être réalisée par un ou des moyens de fixation connus (y compris, sans limitation, le soudage, le collage et des moyens équivalents). Ainsi, le robot facilite l’inspection d’une variété de produits sans interruption de la rotation et/ou du filage du jet électromagnétique 106. Le dispositif de mesure 100 est mis en mouvement pour que le périphérique de mesure 102 puisse réaliser l’inspection d’un produit identifié à inspecter. Le terme "produit identifié" (dans le singulier ou le pluriel) est utilisé ici pour faire référence à un produit fabriqué (et/ou un produit en cours de fabrication) et présent dans l'environnement physique du dispositif de mesure 100 (l’environnement physique étant, par exemple, une installation de fabrication incorporant le dispositif de mesure 100). Il est entendu que la configuration du dispositif de mesure 100 est donnée à titre d’exemple. Par exemple, le dispositif de mesure 100 peut comprendre un robot fixe implanté sur une installation de fabrication, fixé, par exemple, à un support par rapport auquel le robot s’étend (par exemple, une base non représentée). Dans ce cas, il est entendu que le robot peut être fixé à un plafond, à un mur, à un sol ou à n’importe quel support qui permet la réalisation du processus d’inspection. Il est entendu que le dispositif de mesure 100 peut comprendre au moins un robot itinérant. Par « itinérant », il est entendu que le dispositif de mesure peut être mis en mouvement soit par des moyens de mouvement intégrés (par exemple, un ou des moteurs intégrés) soit par des moyens de mouvement non-intégrés (par exemple, un ou des moyens mobiles y compris les moyens mobiles autonomes). Il est entendu que le dispositif de mesure 100 peut être un robot industriel classique ou un robot collaboratif voire un robot delta ou à câble. En se référant encore à la FIG. 4 , le dispositif de mesure 100 comprend en outre un moyen de générer des signaux dans une bande de fréquence prédéterminée. A titre d’exemple, le dispositif de mesure 100 comprend un synthétiseur 108 disposé à l’extrémité libre 102a du périphérique de mesure 102. Il est entendu que la bande de fréquence émise par le synthétiseur 108 est choisie en fonction des produits destinés pour un processus d’inspection. Dans un mode de réalisation, la bande de fréquence choisie se situe entre 20 et 40 GHz. L’utilisation du jet électromagnétique 106 permet de maîtriser finement la largeur et la longueur d’une poche à ondes planes grâce au design d’un perturbateur diélectrique. Ainsi, la faible largeur du jet électromagnétique 106 (étant donné le diamètre de l’embout cylindrique 106b) permet de focaliser la mesure sur une surface très petite. Cette propriété permet d’obtenir une résolution spatiale unique (comme décrit ci-dessous). En outre, la largeur du jet électromagnétique 106 est « rectiligne » et « stable » sur la longueur d’une zone utile d’inspection, ce qui rend la résolution spatiale homogène sur une distance que quelques longueurs d’onde. La combinaison de ces caractéristiques, ainsi que les propriétés de réfraction mis en œuvre par le jet électromagnétique 106, favorise la concentration de l’intensité de l’onde plane dans la zone utile. Une fois la zone utile passée, l’onde diverge à nouveau sous forme d’ondes sphériques. Le jet électromagnétique garde une largeur focale uniforme, assurant donc une précision uniforme. La concentration de l’intensité de l’onde dans la zone utile permet de pénétrer mieux les matériaux absorbants. L’incorporation du jet électromagnétique permet d’abaisser la limite de détection en deçà de la limite de diffraction conventionnelle (étant de l’ordre de λ/2.). Conventionnellement, la limite de diffraction se base sur des calculs pour des systèmes standards de type optique. Le plus souvent, le critère de Rayleigh est retenu comme référence. Cette technique ne peut pas être appliquée au jet électromagnétique, donc il faut trouver un autre moyen de comparaison entre les différents systèmes. Dans ce cas, les méthodes sont connues qui sont associées à la FWHM (ou « Full Width at Half Maximum » en anglais, largeur à mi-hauteur du maximum du pic en français) du lobe principal de la tâche d’Airy généré par le système analysé. Pour réaliser une comparaison inter-système de façon indépendante de la longueur d’onde (ou de la fréquence d’utilisation), on utilise un rapport sans dimension nommé d/λ où d est la largeur FWHM et λ est la longueur d’onde. En comparant différents systèmes conventionnels (particulièrement, l’antenne cornet vide 5A et l’antenne cornet équipée d’une lentille de Fresnel 5B)(voir la FIG. 5 ) avec le jet électromagnétique (représenté par l’antenne cornet avec l’embout cylindrique 5C)(voir la FIG. 5 ), il est constaté que le jet électromagnétique permet de passer largement en deçà des caractéristiques équivalentes comparativement à la limite de diffraction conventionnelle (comme représenté ci-dessous dans le Tableau 1). @30GHz soit λ = 0.00999m ≈ 0.01m FWHM ou d (en m) Rapport d/λ Antenne cornet vide 0.039 3.9 Antenne cornet avec lentille de Fresnel 0.012 1.2 Antenne cornet avec l’embout cylindrique 0.008 0.8 Le jet électromagnétique a une résolution variable en fonction du contraste des matériaux de λ/10 à λ/100. Comme on peut le pressentir, le jet électromagnétique présente la possibilité d’utiliser les ondes planes générées, et par conséquent, toutes les méthodes de caractérisation communes associés aux ondes planes ainsi que d’autres méthodes plus spécifiques au jet électromagnétique. La caractérisation par jet électromagnétique se fait dans la zone utile du jet, actuellement elle est restreinte à la zone à ondes planes. En se référant à la FIG. 6 , une simulation est représentée dont l’onde plane est très localisée dans une zone focalisée à la sortie du perturbateur (représentée dans la figure par la « poche à ondes planes »). Au sein d’un matériau à plus fort indice de réfraction que l’air (par exemple, une gomme n=3.15), le vecteur d’onde plane est très marqué et les ondes sont significativement planes. Cette zone est la base de toutes les mesures à base de jet électromagnétique. Ainsi, on entend par caractérisation la détermination d’une ou plusieurs propriétés d’un matériau ou d’une structure complexe de différentes natures (par exemple, un produit multicouche). Il est entendu que la spectroscopie dans le domaine des fréquences (ou « frequency domain spectroscopy » ou « FDS ») et la spectroscopie dans le domaine temporel (ou « time domain spectroscopy » ou « TDS ») sont utilisées dans tous les domaines de la spectroscopie électromagnétique. Par conséquent, ces méthodes sont aussi applicables avec le jet électromagnétique. La méthode FDS, ayant une cadence de mesure prolongée, est utilisable sur de larges épaisseurs. La méthode TDS, ayant une cadence de mesure rapide, est utilisable sur de petites épaisseurs. En se référant à la FIG. 7 , et en outre aux Figures 8 à 12, une description détaillée est donnée à titre d’exemple des modes de réalisation d’un processus d’inspection réalisé par le dispositif de mesure 100 de l’invention. Il est bien entendu qu’un système incorporant le dispositif de mesure 100 peut mettre en œuvre le processus dans n’importe quel environnement physique sans connaissance préalable de produits à inspecter. Tel qu'utilisé ici, le terme “processus” ou “procédé” peut comprendre une ou plusieurs étapes effectuées par au moins un système informatique comportant un ou des processeurs pour exécuter des instructions qui effectuent les étapes. Sauf indication contraire, toute séquence d'étapes est donnée à titre d’exemple et ne limite pas les processus décrits à une quelconque séquence particulière. En lançant un mode de réalisation du processus d’inspection, le processus comprend une première étape (voir « l’Etape 1 » de la FIG. 7 ) dont le dispositif de mesure 100 emploie une méthode spectroscopie dans le domaine des fréquences - résonance de cavité (ou « frequency domain spectroscopy – cavity resonance » ou « FDS-CR ») et/ou une méthode spectroscopie dans le domaine temporel - résonance de la cavité (ou « Time Domain Spectroscopy – Cavity Resonance » ou « TDS-CR »). Chaque méthode est un traitement additif à la méthode FDS ou TDS conventionnelle utilisant les ondes stationnaires pour mesurer l’épaisseur. Cette approche se fait alors à partir du domaine fréquentiel contrairement aux méthodes FDS et TDS conventionnelles qui utilisent le domaine temporel. L’utilisation du domaine fréquentiel permet d’accroitre la précision, la dispersion et la stabilité de la mesure par rapport à l’approche par le domaine temporel tout en ayant une bande de fréquence restreinte avec un pas fréquentiel fin. La première étape du processus d’inspection comprend une étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (ou « FFT »). Ce calcul permet de conserver l’essentiel des caractéristiques des spectres en réduisant le volume des calculs à effectuer. Il est constaté qu’on travaille en TDS ou FDS conventionnel, le processus de détermination de l’épaisseur d’un produit reste le même, que l’échantillon ou le produit à inspecter soit monocouche ou multicouche. La fonction de transfert temporelle résultante de la FDS ou de la TDS (sortant d’une étape de traitement du signal d’un processus d’inspection mis en œuvre par le dispositif de mesure 100)(voir l’Etape 4 de la FIG. 7 ) permet d’obtenir la majorité des données nécessaires au calcul d’épaisseur dans une grandeur métrique. En se référant encore à la FIG. 7 et en outre aux Figures 8 et 9, dans le domaine temporel, un dioptre représente une interface entre deux couches 1 et 2. Pendant l’étape de traitement du signal d’un processus d’inspection mis en œuvre par le dispositif de mesure, chaque interface (ou dioptre) (1,2,3) génère des gaussiennes qui sont discriminées sous forme du centre des gaussiennes (ou « pics ») (voir les pics 1,2,3 de la FIG. 9 ). Différentes techniques peuvent être utilisées pour améliorer la détection des gaussiennes représentant les dioptres. Cette étape permet d’améliorer aussi le rapport signal/bruit par différentes techniques (y compris, sans limitation, filtrage, fenêtrage, déconvolution, algorithme de vraisemblance et intelligence artificielle sur time séries). Cette approche est pertinente dans le cas d’un système de mesure d’épaisseur avec une machine de mesure THz conventionnelle dont la bande de fréquence est très large (par exemple, 110-170 GHz ou 220-330 GHz) et le pas de mesure est grand (par exemple, 151 mesures sur cette bande). Contrairement à cela, la technologie du jet électromagnétique permet d’utiliser un analyseur de réseau vectoriel (ou « VNA ») avec un pas fréquentiel extrêmement fin (environs 1000 mesures sur la bande) pour compenser la faible bande de fréquence utilisée (environs 20-40 GHz). Au cours de l’utilisation du domaine fréquentiel pendant la première étape du processus d’inspection, le phénomène des ondes stationnaires (et, plus précisément, les résonances constructives et destructives qui se produisent dans un substrat lors d’un balayage en fréquence) permet d’utiliser au maximum les capacités des VNAs (en balayage fin de fréquence) et en minimisant l’impact de la faible bande de fréquence utilisable avec le jet électromagnétique (22-40 GHz). Ces données sont portées par le coefficient de réflexion S11 issues de l’analyse du quadripôle (échantillons/substrat) grâce au VNA. Cette méthode utilise les mêmes principes de base que les interféromètres Fabry-Perrot. Lorsque l’épaisseur d’un substrat est une fraction précisément d’une longueur d’onde alors l’onde rentre en résonance avec le substrat, la résonance devient destructive. Pendant le balayage de fréquence au point de mesure, l’onde pénètre le matériau et vient se réfléchir à chaque interface (ou « dioptre »). Le processus d’inspection comprend une deuxième étape (voir « l’Etape 2 » de la FIG. 7 ) dont le spectre de référence est divisé. En se référant à la FIG. 10 , si la longueur d’onde est sous-multiple de l’épaisseur, l’onde rentre en résonance exact avec le substrat, et le signal retour de l’onde est à son minimum (point bas). Si la longueur de l’onde n’est pas un sous-multiple de l’épaisseur mais une fraction de celle-ci, l’onde rentre en résonnance constructive ou destructive. Ainsi, les points bas de la courbe sont les points de résonnance qui correspondent aux différentes fréquences où la longueur d’onde dans le substrat est « synchronisée » avec l’épaisseur du substrat. Il est difficile d’utiliser directement les données du domaine fréquentiel issues de la deuxième étape du processus d’inspection : elles sont bruitées, nécessitant donc un traitement du signal adapté. Ainsi, le processus d’inspection comprend une troisième étape (voir « l’Etape 3 » de la FIG. 7 ) de pratiquer une Transformée de Fourrier Inverse (ou « iFFT ») avant un traitement du signal spécifique (par exemple, par filtrage, par fenêtrage, etc.). De cette manière, le traitement du signal voulu est réalisé pour des raisons pratiques dans le domaine temporel. Une fois le signal « nettoyé », il est nécessaire de retourner dans le domaine fréquentiel pour profiter de toutes les capacités de cette méthode. Le processus d’inspection comprend une quatrième étape (voir « l’Etape 4 » de la FIG. 7 ) de traitement du signal d’un processus d’inspection mis en œuvre par le dispositif de mesure 100). Cette étape comprend un calcul d’épaisseur qui est très similaire à celui du domaine temporel. Toutefois, ce calcul implique une différence fréquentielle Δ f au lieu d’une différence temporelle Δ t . Le calcul de l’épaisseur d’une couche se fait ainsi : [Math 2] Où : - e i représente l’épaisseur de la couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δt représente le délai entre deux dioptres (étant l’interface d’entrée et l’interface de sortie de la couche) ; et - n i représente la partie réelle de l’indice de réfraction du matériau de la couche i. Pendant cette quatrième étape, pour obtenir le calcul d’épaisseur d’un produit à inspecter, il faut obtenir son indice de réfraction, qui est une valeur sans dimension. Dans un milieu absorbant, l’indice de réfraction est représenté sous forme d’un nombre complexe : [Math 3] où : n’ représente la partie réelle de l’indice de réfraction complexe liée à la vitesse de propagation de l’onde ; et - n’’ représente la partie imaginaire de l’indice de réfraction complexe liée à l’absorption de l’onde. L’indice de réfraction permet aussi de déterminer les comportements de l’onde à travers les matériaux qu’elle traverse grâce à la loi de Snell. En se référant à la FIG. 11 , un substrat Milieu 1 est défini par l’indice de réfraction n 1 , et un substrat Milieu 2 est défini par l’indice de réfraction n 2 . L’onde réfléchie possède le même angle que l’onde incidente soit θ 1 =θ 2 . Ainsi, l’angle de l’onde réfractée est régi par l’expression suivante: [Math 4] n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 3 . Il est à noter que si l’onde incidente est à la normale (verticale) du Milieu 2, elle sera réfléchie sur cette même normale (donc elle reviendra au même endroit). C’est le cas le plus favorable pour la mesure d’épaisseur. Le système incorporant le dispositif de mesure 100 utilise donc une position à la normale du produit à mesurer. Si les produits composant les couches des produits sont préalablement caractérisés (c’est-à-dire que l’indice de réfraction complexe des couches est connu), le calcul reste simple et nécessite simplement une mesure en réflexion. Il est donc possible de déterminer l’indice de réfraction des produits pour une bande de fréquence donnée en réalisant des abaques sur des matériaux calibrés et en utilisant l’équation de mesure d’épaisseur adapté à la détermination de l’indice de réfraction : Où : - e i représente l’épaisseur de la couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δf représente la différence fréquentielle entre deux résonnances successives ; et - n i représente l’indice de réfraction du matériau de la couche i. Le processus d’inspection comprend une dernière étape (voir « l’Etape 5 » de la FIG. 7 ) dont une étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (ou « FFT ») est répétée sur le signal nettoyé. A la fin du processus d’inspection (soir la « Sortie» de la FIG. 7 ), la fonction de transfert fréquentielle traitée est obtenue. Avec le jet électromagnétique, la bande de fréquence est limitée. Toutefois, il est possible de faire un nombre important de points de mesure, et on peut nettoyer le signal. Dans cette manière, l’onde est modifiée pour créer une zone de résolution extrêmement forte qui distingue les détails du matériau d’un substrat, ce qui permet une séparation et/ou une caractérisation des matériaux plus précise. En faisant plus de points de mesure, il devient possible de détecter et de nettoyer les "pics" pour repasser dans le domaine temporel. Pour bien gérer la manipulation du dispositif de mesure 100 (par exemple, la manipulation du robot et le positionnement du jet électromagnétique 106 comme représenté dans la FIG. 4 ), il faut identifier les produits en cours d’inspection. Ainsi, les données de détection pourraient faire référence à une pluralité d'enregistrements représentatifs des positionnements des produits suivis dans le temps. Par exemple, les données de détection peuvent inclure une ou plusieurs positions parmi des enregistrements des positions d'un point de référence sur une partie d’un produit d’inspection au fil du temps ou à des intervalles de temps définis ; des données de capteur prises au fil du temps ; un flux vidéo qui a été traité en utilisant une technique de vision par ordinateur ; et/ou des données indiquant l'état de fonctionnement du dispositif de mesure 100 au fil du temps. Dans certains cas, les données de détection peuvent comprendre des données représentatives d'un ou des mouvements continus du dispositif de mesure 100 avant qu’il ne s’arrête pour inspecter un ou des produits en cours d’un processus d’inspection. Le système de détection pourrait être donc configuré pour générer les données de mouvement du dispositif de mesure 100. Pour mettre en œuvre le processus d’inspection par moyen d’ordinateur, un système industriel incorporant le dispositif de mesure 100 peut comprendre un réseau de communication (ou « réseau ») qui gère les données entrantes au système des sources variées (par exemple, à partir d’au moins un dispositif de mesure 100). Le réseau de communication incorpore un ou des serveurs de communication (ou « serveurs ») comprenant chacun un ou des processeurs connectés de manière opérationnelle à une mémoire. La mémoire est configurée pour stocker une application d'analyse des données représentatives des produits analysés. Le ou les processeurs comprennent un module d’exécution d’application d’analyse qui réalise le traitement des données, dont le ou les processeurs sont capables d'exécuter des instructions programmées stockées dans la mémoire pour mettre en œuvre les étapes du processus d’inspection. Les données entrantes d’un système industriel incorporant le dispositif de mesure 100 peuvent inclure l’information générale concernant le produit inspecté. L’information générale comprend les données stockées concernant l’identification du produit analysé (y compris, sans limitation, sa provenance de production, sa date de production, les matériaux incorporés dans sa production et ses paramètres géométriques). Le processus d’inspection peut incorporer une méthode d’apprentissage automatique qui est basée sur les données correspondantes aux données obtenues du produit inspecté dont l’algorithme employé analyse le produit pour poser et pour opérer le dispositif de mesure 100. Il est entendu qu’un tel processus peut faire partie d’un procédé de fabrication existant. Un ou des réseaux neuronaux (par exemple, un ou des CNNs) peuvent être formés avec des données de vérité de terrain (ou « ground truth » en anglais) qui sont générées en utilisant des données de capteurs représentatives du mouvement du dispositif de mesure 100, y compris le positionnement du périphérique de mesure 102 et du jet électromagnétique 106. Le système industriel incorporant le dispositif de mesure 100 de l’invention (et/ou une installation incorporant ce système) peut inclure des préprogrammations des informations de gestion. Par exemple, un réglage de processus d’inspection peut être associé avec les paramètres des environnements physiques typiques dans lesquels le système fonctionne. Dans des modes de réalisation de l’invention, le dispositif de mesure 100 (et/ou un système industriel incorporant ce dispositif) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio représentant, par exemple, une démarche ou un arrêt d’inspection. Une demande peut être réalisée qui inclut une demande pour l'état actuel d'un cycle d’inspection en cours. Une réponse générée peut être représentée de manière audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou de manière virtuelle et/ou augmentée. Cette réponse, associée avec les données correspondantes, peut être enregistrée dans un réseau neuronal. Pour toutes les réalisations du système de l’invention, un système de surveillance pourrait être mis en place. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle »), des vêtements/bijoux portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents). Il est envisageable que des étapes de détection et de comparaison puissent être réalisées de manière itérative. Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs » sont utilisés de manière interchangeable. Les gammes qui sont présentées comme se situant « entre a et b » englobent les valeurs « a » et « b ». Bien que des modes de réalisation particuliers de l’appareil révélé aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, additions et modifications peuvent être pratiqués sans s’écarter de l’esprit ni de la portée du présent exposé. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l’invention décrite à l’exception de celles exposées dans les revendications annexées. Un dispositif de mesure (100) d’épaisseur qui fait partie d’un système qui met en œuvre un processus d’inspection d’un produit identifié pendant sa fabrication, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (100) comprend : - un jet électromagnétique (106) comprenant une antenne cornet (106a) qui s’étend le long d’une hauteur ( H ) prédéterminée qui est définie entre un diamètre minimum ( d ) prédéterminé et un diamètre maximum ( D ) prédéterminé, l’antenne cornet (106a) étant prolongée par un cylindre comprenant un embout cylindrique (106b) ayant une hauteur ( h ) prédéterminée et un rayon ( R ) prédéterminé à la sortie de l’antenne ; et - un moyen de générer des signaux dans une bande de fréquence prédéterminée dont la bande de fréquence émise est choisie en fonction des propriétés du produit identifié. Le dispositif de mesure (100) de la revendication 1, dans lequel le jet électromagnétique (106) est constitué de polytétrafluoroéthylène (PTFE). Le dispositif de mesure (100) de la revendication 1 ou de revendication 2, comprenant en outre un robot ayant un périphérique de mesure (102) soutenu par un bras allongé (104) pivotant, le périphérique de mesure (102) s’étendant du bras allongé (104) jusqu’à une extrémité libre (102a) qui permet l’installation du jet électromagnétique (106) ; de sorte que la fixation du jet électromagnétique (106) est réalisée de manière permettant sa rotation par rapport à l’ extrémité libre (102a) et permettant aussi son filage autour d’un axe de rotation prédéfini pendant le processus d’inspection. Le dispositif de mesure (100) de la revendication 3, dans lequel le moyen de générer des signaux comprend un synthétiseur (108) disposé à l’extrémité libre (102a) du périphérique de mesure (102). Le dispositif de mesure (100) de l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la bande de fréquence émise par le moyen de générer des signaux se situe entre 20 et 40 GHz inclus. Le dispositif de mesure (100) de l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le jet électromagnétique a une résolution variable en fonction du contraste des matériaux de λ/10 à λ/100. Un système de mesure d’épaisseur d’un produit identifié en cours de fabrication, caractérisé en ce que le système comprend : - le dispositif de mesure (100) de l’une quelconque des revendications 1 à 6 ; et - un réseau de communication qui gère les données entrantes au système à partir du dispositif de mesure (100), le réseau de communication incorporant un ou des serveurs de communication comprenant chacun un ou des processeurs connectés de manière opérationnelle à une mémoire configurée pour stocker une application d'analyse des données représentatives des produits identifiés à inspecter, le ou les processeurs comprennent un module d’exécution d’application d’analyse qui réalise le traitement des données, dont le ou les processeurs sont capables d'exécuter des instructions programmées stockées dans la mémoire pour mettre en œuvre les étapes du processus d’inspection. Le système de mesure de la revendication 7, comprenant en outre un analyseur de réseau vectoriel (VNA). Un processus d’inspection d’un produit en cours de production, le processus d’inspection mis en œuvre par le système de la revendication 7 ou de la revendication 8, caractérisé en ce que le processus d’inspection comprend les étapes suivantes : - une première étape dont le dispositif de mesure (100) du système emploie au moins une méthode parmi : une méthode de spectroscopie dans le domaine des fréquences - résonance de cavité (FDS-CR) et une méthode de spectroscopie dans le domaine temporel - résonance de la cavité (TDS-CR), cette étape comprenant une étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (FFT) ; - une deuxième étape dont le spectre de référence est divisé, de sorte que : - ou la longueur d’onde est sous-multiple de l’épaisseur, l’onde rentre en résonance exacte avec le substrat, et le signal réfléchi de l’onde est à son minimum ; et - ou la longueur de l’onde n’est pas un sous-multiple de l’épaisseur mais une fraction de celle-ci, l’onde rentre en résonance constructive ou destructive ; - une troisième étape pratiquant une Transformée de Fourrier Inverse (iFFT) avant un traitement signal spécifique, de sorte que le traitement du signal est réalisé dans le domaine temporel ; - une quatrième étape de traitement du signal comprenant un calcul d’épaisseur selon l’expression suivante : [Math 2] Où : - e i représente l’épaisseur d’une couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δt représente le délai de propagation entre deux dioptres représentant une interface d’entrée et une interface de sortie de la couche i ; et - n i représente la partie réelle de l’indice de réfraction du matériau de la couche i ; - et une dernière étape de calcul d’une transformée de Fourier rapide (FFT) faite sur le signal nettoyé ; de sorte que, à la fin du processus d’inspection, la fonction de transfert fréquentielle traitée est obtenue. Le processus d’inspection de la revendication 9, dans lequel la quatrième étape du processus d’inspection comprend : - une étape pour obtenir l’indice de réfraction du produit identifié, où l’indice de réfraction est représenté selon l’expression suivante : [Math 3] où : n’ représente la partie réelle de l’indice de réfraction complexe liée à la vitesse de propagation de l’onde ; et - n’’ représente la partie imaginaire de l’indice de réfraction complexe liée à l’absorption de l’onde ; - et une étape de détermination des comportements de l’onde à travers les matériaux qu’elle traverse, dans lequel l’angle de l’onde réfractée est régi par l’expression suivante: [Math 4] n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 3 ; où : - n 1 représente l’indice de réfraction d’un premier substrat ; et - n 2 représente l’indice de réfraction d’un deuxième substrat. Le processus d’inspection de la revendication 10, dans lequel la quatrième étape du processus d’inspection comprend en outre une étape pour déterminer l’indice de réfraction des produits identifiés pour une bande de fréquence donnée selon l’expression suivante: [Math 5] Où : - e i représente l’épaisseur de la couche i ; - c représente la vitesse de la lumière ; - Δf représente la différence fréquentielle entre deux résonnances successives ; et - n i représente la partie réelle de l’indice de réfraction du matériau de la couche i. Le processus d’inspection de l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel, pendant la quatrième étape du processus d’inspection, chaque interface (1,2,3) dans le domaine temporel génère des gaussiennes qui sont discriminées sous forme du centre des gaussiennes.