Brevet FR2170216A1 — publié le 19730914

La présente invention concerne un appareil destiné à déterminer l'inclinaison et l'azimut d'un trou de forage. De nombreux appareils ont été proposés dans la technique antérieure pour mesurer l'inclinaison et l'azimut des trous de forage. Tous ces instruments sont destinés à fournir deux informations concernant les trous de forage, savoir l'inclinaison du trous sur la verticale, et son azimut,ctest-à-dire son orientation suivant la boussole. Ces deux informations doivent, évidemment, être déterminées à des intervalles espacés le long du trou, de sorte que la détermination de la profondeur de l'instrument au moment où une lecture est faite est un troisième facteur dont il faut tenir compte. Nais, dans la grande majorité des appareils de la technique antérieure, cette troisième information était simplement déterminée en mesurant la longueur du cible à l'aide duquel l'instrument était descendu dans le trou. Pour mesurer l'azimut du trou de forage, les appareils antérieurs utilisent un simple diagramme de boussole, ou un appareil gyroscopique du même genre. Les lectures du diagramme sont proposées de différentes manières : dans un cas, par exemple, on a proposé un appareil marqueur purement mécanique perçant un trou dans un diagramme de boussole ; dans un autre cas, est proposé un procédé photographique ; et dans un autre cas encore, on a utilisé un appareil mécanique de serrage susceptible, apurés une période de libre oscillation prédéterminée, de saisir le diagramme de boussole etde2e maintenir en position. Tous ces appareils assez imparfaits supposent que l'instrument soit descendu dans le trou et remonté à la surface pour chaque lecture que l'on fait.Par suite, le contrôle d'un trou de forage complet descendant à plusieurs milliers de mètres dans la terre est une opération extrêmement longue. Pendant cette opération de contrôle, la tour de forage et l'équipe de forage sont naturellement en ch8mage, et de nombreuses heures précieuses de travail sont perdues pendant l'exécution du contrôle, On a proposé d'autres appareils utilisant des gyroscopes montés à la façon d'une suspension à la cardan.Mais il est évidemment nécessaire de détecter tout mouvement de l'instrument lui-m8me par rapport au gyroscope, et, comme un tel mouvement, compte tenu de la véritable nature de l'opération, ne peut être qu'une combinaison d'une variation d'inclinaison et d'une variation d'azimut, sa détection entre le gyroscope et l'instrument lui-même donne lieu à quelque complexité, et engendre un frottement important. Par conséquent, les gyroscopes employés dans ces types d'instruments doivent être relativement massifs dé façon à avoir une inertie suffisante pour surmonter ledit frottement ; ils ne peuvent donc être employés que dans des instruments de diamètre relativement grand, dont l'application est, en conséquence, relativement limitée.La pratique a montré, en effet, que l'intérêt qu'il y a à contrôler des trous de forage, est le plus grand dans le cas du plus faible des diamètres de forage classiques, que l'on appelle "carottage A" et que l'on utilise en forage d'exploration ; or, dans les diamètres de forage étroits, les appareils gyroscopiques ne sont que peu ou pas utilisables, pour les raisons précédemment indiquées. Pour mesurer l'inclinaison de l'instrument dans le trou, la grande majorité des appareils de la technique antérieure ont employé diverses formes de pendules ou fils à plomb. Comme dans le cas des appareils à diagramme de boussole, beaucoup de tels appareils à pendules utilisent également un genre d'appareil mécanique de serrage pour maintenir le pendule dans la position qu'il prend à un emplacement particulier du trou, après quoi l'instrument est retiré du trou, l'inclinaison du pendule est observée, et le pendule est à nouveau rendu libre d'osciller, tandis que l'instrument est descendu à une nouvelle profondeur et qu'une nouvelle lecture était faite. Dans un de ces instruments, par exemple, le blocage mécanique du pendule et celui du diagramme de boussole sont effectués par le même mécanisme.Dans un autre exemple, on utilise deux tels pendules dont les axes d'oscillation sont disposés perpendiculairement. Dans un autre exemple, on utilise un simple fil à plomb, c'est-à-dire un pendule libre d'osciller dans toutes les directions et non autour d'un axe prédéterminé, et lton détecte, dans ce cas, la position du fil à plomb en l'entourant de bobines magnétiques séparées, la position du fil à plomb étant ainsi localisée. D'une façon générale, les appareils de la technique intérieur rendu type n'employant qu'un seul pendule oscillant autour d'un seul axe prédéterminésont sujets à de considérables imprécisions, lesquelles ont tendance à varier en fonction de l'inclinaison de l'instrument sur la verticale.D'autre part, les instruments utilisant plus d'un pendule ou un fil à plomb oscillant librement deviennent immédiatement beaucoup plus compliqués, et il est presque impossible de. détecter avec précision la position du fil à plomb ou des pendules à tout instant donné. En outre, comme on l'a dit plus haut, l'usage de pendules dans des instruments destinés à contrôler les trous de forage de faibles diamètres engendre des difficultés considérables. Comme le diamètre du trou est d'environ 5 cm, et même inférieur dans certains cas, l'instrument proprement dit, après prélèvement d'une épaisseur suf- fisante pour le boiter, ne peut pas avoir un diamètre intérieur plus grand que 3,8 cm au plus. Ce qui signifie que le pendule doit, soit être très court, soit ne pouvoir osciller que sur un arc très petit, l'instrument étant donc inutilisable pour les trous intentionnellement forés obliquement à travers un gisement. Nais, si le pendule est très court, l'effet du frottement sur la précision du pendule sera naturellement beaucoup plus grand.Tout frottement appréciable, soit dans le montage du pendule, soit dans son mécanisne de détection, tend à amortir les oscillations du pendule et donnera parfois une lecture inexacte quand le pendule s'arrêtera, La présente invention vise à réaliser uu appareil de contrôle des trous de forage qui utilise,pour déterminer l'inclinaison, un organe pendulaire monté sur un châssis ou bottier tournant à l'intérieur d'une enveloppe ayant un diamètre total convenant à l'utilisation dans les dimensions les plus étroites dee trous de forage, ledit chåssis ou bottier étant luimeAme agencé pour prendre une orientation uniforme constante à l'intérieur du trou, et des moyens de détection fournissant une certaine forme de signaux électriques, faciles à détecter de la surface, sans être obligé de remonter et de redescendre l'instrument. L'instrument comporte,de préférence, un appareil gyroscopique et des moyens de détection séparés pour détecter le mouvement relatif de l'instrument, et déterminer ainsi l'azimut de l'instrument, l'appareil gyroscopique et l'organe pendulaire étant tous les deux montés sur le chtesis ou boStier qui tourne à l'intérieur de l'instrument pour maintenir son orientation prédéterminée, quel que soit le mouvement de l'enveloppe extérieure de l'instrument, surmontant ainsi tout frottement appréciable dans le fonctionnement, soit de l'appareil gyroscopique, soit de l'organe pendulaire. Plus particulièrement, l'invention vise à réaliser un instrument ayant les avantages précités, dans lequel l'appareil gyrosco- pique est monté dans une triple articulation à la eardan, laquelle est, à son tour, montée dans le boîtier tournant, permettant ainsi à l'appareil gyroscopique d'osciller librement et indépendamment du mouvement de l'enveloppe. Plus particulièrement, l'invention a encore pour buts : - de réaliser un instrument ayant un appareil gyroscopique monté dans un triple cardan, avec un anneau cardan intermédiaire qui est lesté, de façon à prendre, sous l'action de la gravité, une orientation de référence prédéterminée, quel que soit le mouvement du boiter intérieur ou de l'enveloppe extérieure de l'instrument - de réaliser un instrument ayant les avantages précités, dans lequel la détection de la position du pendule est effectuée par des moyens de détection mobiles qui peuvent se placer en contact et hors de contact avec le pendule, de façon à laisser celui-ci complètement libre pendant son oscillation ;; - de réaliser un instrument ayant les avantages précités qui soit pourvu d1un pendule ayant des moyens électriques de détection en arc de cercle, permettant ainsi au pendule d'osciller librement sur 1800, le moyen de détection étant capable de détecter la position du pendule en tout point correspondant de son mouvement t et - de réaliser un instrument ayant les avantages précités, qui soit pourvu d'un pendule libre supplémentaire oscillant transversalement à l'axe du châssis ou boîtier tournant, et de moyens pour détecter la position de ce pendule. Alors que dans la forme la plus simple de 1' instrument, le ch6e- sis ou boîtier peut tourner librement à l'intérieur de l'enveloppe, l'invention peut avantageusement comporter des moyens commandés né- caniquement pour faire tourner le chassis ou boîtier par rapport à l'enveloppe, et un organe pendulaire de référence oscillant transversalement à l'axe du chassies ou boîtier, ainsi que des moyens d'asservissement détectant la position dudit organe pendulaire de référence et commandant le fonctionnement desdits moyens commandés mécaniquement. L'invention peut aussi comporter des moyens pour remettre à zéro la position de l'unité gyroscopique à des intervalles espacés en descendant le trou de forage, et en outre des moyens d'amortissement pour amortir le mouvement de l'unité gyroscopique. Les buts précités de l'inventionaet et d'autres encore,vont res- sortir clairement de la description suivante d'une réalisation pré férde, qui est donnée à titre d'exemple non limitatif, avec réré- rence aux dessins annexés, dans lesquels les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments de l'invention. Bur ces dessins s La figure 1 est une coupe schématique à travers un gisement-, ou portion de l'écorce terrestre, dans lequel on a foré un sondage, l'appareil de contrôle étant descendu dans le trou de forage La figure 2 est une élévation latérale schématique à plus grande échelle de l'appareil, montrant en pointillé l'intérieur de celuici, les deux moitiés de l'appareil étant séparées et représentées cote à côte pour plus de clarté La figure 3 est un schéma montrant en perspective l'agencement des parties mobiles de l'appareil de la Figure 2 ; La figure 4 est un autre schéma perspectif montrant l'agencement des parties mobiles quand l'appareil est orienté à peu près verticalement ;; Ia figure 5 est une vue perspective avec coupe partielle de la partie gyroscopique de l'appareil La figure 6 est une coupe en plan de l'unité gyroscopique suivant la ligne 6 - 6 de la figure 5 "a figure 7 est une coupe en plan de l'unité gyroscopique suivant la ligne 7 - 7 de la figure 5 La figure 8 est une vue perspective avec coupe partielle de la première partie pendulaire de l'appareil "a figure 9 est une vue éclatée du pendule visible sur la figure 8, représenté isolément ;; La figure 10 est une vue perspective éclatée de la partie de contact électrique à bague collectrice de l'appareil La figure Il est une vue en plan avec coupe partielle des deux pendules et du mécanisme qui leur est combiné La figure 12 est un schéma par cadres du circuit électrique de l'appareil La figure 13 montre en perspective l'unité gyroscopique, les deux pendules, la bague collectrice et leur châssis porteurs étant représentés sans l'enveloppe La figure 14 est un plan schématique de l'organe actionné mécaniquement pour commander le chassieou boîtier ;; Les figures 15 et 15 A montrent en perspective et en vue frontale le pendule de référence et les commandes électriques pour commander l'organe actionné mécaniquement de la figure 14 La figure 16 est une vue perspective avec coupe partielle des moyens d'amortissement pour l'unité gyroscopique t La figure 17 est une coupe suivant la ligne 17 - 17 de la figure 16 ; et La figure 18 est une vue perspective avec coupe partielle de l'unité gyroscopique, représentée avec incorporation de moyens de remise à zéro. Sur les figures t et 2, on voit que cette réalisation préié- rée de l'invention comprend une enveloppe extérieure cylindrique ou corps principal 10 ayant un diamètre extérieur inférieur au diamètre du trou de carottage normalisé "A", ctest-à-dire de préférence de tordre d'environ 5 cm ou moins. L'appareil a une extrémité inférieure 12, et une extrémité supérieure 14, pourvue d'une attache de câble 16 et d'un câble électrique 18. I1 est clair que l'attache doit être assez forte pour permettre la manoeuvre au treuil au moyen du câble 18, et que le câble électrique peut être relié à un treuil à moteur approprié avec tambour d'enroulement (non représentés), le câble électrique 18 portant des repères espacés pour indiquer la profondeur de l'appareil dans le trou de forage.Le câble électrique 18 peut lui-même être connecté à tout type approprié d'instrument électrique I permettant une lecture de toute façon adéquate, telle,par exemple,que simplement sur des cadrans de l'instrument, ou si l'on veut sur une bande enregistreuse, ou par exemple sur un ruban enregistreur continu en papier où les lectures sont enregistrées,pour la vision,par une plume, un stylet électrique ou un organe équivalent. I1 est évident qu'un tel instrument électrique et un tel dispositif enregistreur sont bien connus dans la technique et ne requièrent pas d'autre description ils sont omis dans la présente description pour une raison de clarté.On peut, si l'on veut, employer aussi quelque autre forme encore plus complexe de mécanisme de lecture, telle qu'un liseur numérique donnant une information visuelle sous forme numérique, ou même imprimant sur une bande une telle donnée numérique, mais évidemment 7e coût td;slde l'instrumPnt serait alors augmenté.Mais, pour les besoins de l'invention, n'importe quel dispositif électrique qui peut être employé à la surface Soit pour donner une lecture visuelle, soit pour faire un enregistrement permanent ou un enregistrement ma gnétique, et donc toute forme d'enregistrement de toutes les mesures prises dans le trou de forage, est considéré comme étant inclus dans la description générale du terme "instrument électrique d'instrumentation", quand ce terme sera employé ici. A 1' intérieur de l'extrémité inférieure 12, on peut prévoir toute forme appropriée de moyen d'obturation hermétique tel qu'une soupape 19, l'extrémité inférieure 12 étant fixée au corps principal 10 de l'appareil par un filetage 20. Un tampon 21 de forme conique est mobile à l'intérieur de l'extrémité inférieure 12, et il est normalement étendu par le ressort 22. L'extrémité supérieure 14 de l'ap pareil, qui est aussi détachable du corps principal 10, contient un groupe de puissance électrique, un mécanisme temporisateur adé- quat avec des relais automatiques, et des amplificateurs de signaux dont la description détaillée n'est pas donnée et qui sont essentiellement de nature auxiliaire, les composants principaux de l'appareil étant contenus dans le corps principal 10. A l'intérieur du corps principal 10 se trouvent quatre composants mobiles de base, dont chacun est capable de se déplacer indépendamment des autres dans un plan prédéterminé. Ces composants sont t ) le chassis porteur à niveau automatique, 3) l'unité gy- roscopique, C) l'unité pendulaire d'inclinaison et D) l'unité pendulaire de référence. Sur les figures 3 et 4, ces quatre composants sont représentés sous forme purement schématique, uniquement pour faire comprendre l'agencement et le fonctionnement de l'appareil dans son ensemble, les divers composants étant représentés en détail sur les figures 19 et suivantes. Afin de convoyer les signaux électriques allant autcoxposantsA, B,C,D et en venant ,un assemblage B de contact i bague collectrice est prévu à l'extrémité supdriendu châssis porteur A. Réduit à ses caractéristiques les plus élémentaires, le châseis porteur à niveau automatique À consiste en une plate-forme plus ou moins demi-cylindrique dans sa plus grande partie, qui est montée à rotation dans le corps principal 10, et qui est lestée de façon k adopter une position de référence prédéterminée, au moins tant que l'axe de l'appareil est incliné à un degré appréciable en dehors de la verticale.L'axe de l'appareil est représenté sur les figures 3 et 4 par l'axe longitudinal I. L'unité gyroscopique B est montée dans une triple articulation à la cardan, de façon qu'elle soit laissée entièrement libre d'osciller en toue sens, le cardan exté ieur étant à son tour porté par le châssis porteur à niveau automatique A, de sorte que le cardan extérieur de l'unité gyroscopique B se trouvera toujours avoir son axe transversal désigné par Y dans le plan horizontal. Les avantages de cet agencement apparaitront plus loin, et il suffit de dire ici que, de cette façon, il est seulement nécessaire, pour l'unité gyroscopique, de déterminer toute déviation autour de l'axe Y, c'est-à-dire de déterminer l'azimut du trou de forage.L'unité pendulaire d'inclinaison C est montée à l'intérieur du cadre porteur à alignement automatique A, avec son axe d'oscillation paralèle à l'axe Y, c'est-à-dire que cet axe d'oscillation sera normalement horizontal par suite de l'effet d'auto-alignement du cadre porteur A. Ainsi, l'unité pendulaire d'inclinaison C indiquera toujours la déviation maximale de l'axe X sur la verticale, c'est-à-dire qu'il ne donnera pas de fsusses lectures d'inclinaison, au moins tant que l'appareil sera incliné à un degré appréciable hors de la verticale. L'unité pendulaire de référence D est un pendule libre supplémentaire, qui est monté lui aussi à l'intérieur du cadre porteur à niveau automatique A, et qui est libre d'osciller autour de l'axe X, indépendamment de l'oscillation du cadre porteur à niveau automatique A. Le but de cet agencement apparaîtra plus loin. Comme le montrent les figures 8 et 11, les composants A, B, C et D de l'appareil sont tous contenus dans un manchon de doublure interne 24, qui peut être hermétiquement scellé avant son insertion dans l'enveloppe 10 pour assurer un fonctionnement fiable à toutes les profondeurs. A l'intérieur du manchon 24, le cadre porteur A comprend un boîtier à instruments tournant librement, ou corps 26, qui est monté à libre rotation au moyen de bagues de roulements à billes dont l'un est représenté en 28. Les bagues extérieures des roulements 28 sont montées à l'intérieur du manchon 24.Concernant maintenant le châssis porteur ou corps 26, on remarquera qu'il a une forme essentiellement demi-cylindrique, sur la plus grande partie de sa longueur, et qu'il est pourvu, à chaque extrémité,de de supports de paliers (non représentés en vue de la clarté), aptes à s'adapter exactement et étroitement avec les bagues intérieures des paliers 28. Ainsi,le corps 26 tourne librement autour de l'axe longitudinal du manchon 24 qui coïncide avec l'axe 1 de l'appareil. De préférence, le corps 26, ou au moins une grande partie de sa longueur, est creusé en forme générale demi-cylindrique, et rempli de toute matière lourde appropriée, telle que du plomb, comme en 32. D'autres métaux ou matières ayant une masse suffisante peuvent évidemment être substitués à la masse de plomb 32, mais,en faits le plomb a été trouvé convenir parfaitement aux besoins de l'appareil. il est clair que l'emplacement de la masse de plomb par rapport à 11 axe central de rotation (lasse 2) du corps 26 est de préférence telque le centre de gravité de la masse de plomb soit suffisamment déporté dudit axe central i pour que la masse de plomb agisse comme un pendule oscillant autour de l'axe X et que pour toute position angulaire de l'appareil autre que la position verticale ou une position très voisine, l'effet de la masse de plomb fasse osciller le corps 26, de niveau à l'intérieur du manchon 24 et de l'enveloppe 10, en une orientation de référence prédeterminée qu'il adoptera et conservera toujours, quel que soit le mouvement de l'enveloppe 10. Afin de détecter l'inclinaison de l'instrument dans le trou de forage à tout emplacement particulier, l'unité pendulaire d'inclinaison C comprend l'organe pendulaire 34 (représenté isolément sur la figure 9), lequel est formé d'un élément semblable à une roue montée sur un arbre central 36, en saillie sur chaque côté de la roue en tournant dans des paliers 38 figure 11). Ces paliers 38 sont eux-mimes formée d'une seule pièce avec le chtssis porteur ou corps 26, et on voit donc que l'axe de rotation du pendule 34, qui s'étend le long de l'axe central de l'arbre 36, est perpendiculaire à l'axe de rotation du chtesis porteur ou corps 26.Le pendule 34 a de préférence la forme d'un disque à c8tés plats, comme le montre la figure t, l'intérieur d'une moitié du disque étant creusé comme en 40, et l'autre moitié du disque étant en tal pratiquement massif. Ainsi le centre de gravité du pendule 34 est déporté vers un caté de l'arbre ou axe 36. De préférence, afin d'augmenter encore le poids de la partie massive du disque, un noyau 42 en plomb ou autre métal lourd analogue peut être ajouté dans une ouverture adéquate découpée à travers le pendule 34, comme le montre la figure 9, et le pendule 34 peut être formé de matière plastique ou de métal léger pour accroître encore sa sensibilité.De part et d'autre du disque sont prévues des plaques circulaires de support 44 et 46, qui peuvent être fixées au pendule 34 par tout moyen approprié, tel que brasure, adhésif ou équivalent. Afin de détecter la position du pendule 34 pour toute inclinaison de l'appareil dans un trou de forage, que l'appareil soit à peu près vertical, ou incliné, ou même horizontal ou dirigé vers le haut, il est prévu des moyens électriques de détection qui s'étendent sur environ 900 d'arc de la périphérie du disque 44. Ces moyens électriques de détection comprennent une bobine électrique en arc de cercle 48, disposée et soutenue dans le disque 44 sur un trajet en arc concentrique à l'axe de rotation du pendule 34e La bobine 48 a la forme d'une bobine électrique allongée ayant deux extrémités écartées d'un arc de 900, et s'étend d'une extrémité a l'autre suivant un arc de cercle comme le montre la figure 8. La bobine 48 fonctionne en fait comme un potentiomètre X elle est excitée au moyen d'une différence de potentiel prédéterminée appliquée entre les deux extrémités de 19 bobine.La tension est fournie aux deux extrémités de la bobine 48 au moyen des deux bagues annulaires de contact 50 et 52, montées respectivement sur les disques 44 et 46 comme le montre la figure 8. Les bagues de contact 50 et 52 sont connectées aux deux extrémités de la bobine 48 par tout moyen approprié (non représenté). Suivant l'invention, la position du pendule est détectée en appliquant des palpeurs électriques en contact de la bobine 48 à la manière d'un potentiomètre et, simultanément, en appliquant de même des palpeurs électriques aux deux bagues de contact 50 et 52 pour appliquer une différence de potentiel prédéterminée à travers la bobine 48. I1 est naturellement très désirable du point de vue de l'invention que le pendule soit aussi exempt que possible de forces de frottement capables de restreindre ou d'empêcher sa libre oscillation et de réduire ainsi sa sensibilité. Afin d'assurer un frottement minimal sur le pendule, l'inven- tion prévoit que les palpeurs électriques utilisés soient mobiles pour être alternativement en contact et hors contact respectivement avec la bobine 48 et avec les bagues de contact 50 et 52, de telle sorte que le pendule 34 soit libre d'osciller quand les palpeurs ne sont pas en contact. Pour réaliser ce mode de fonctionnement, il est prévu des palpeurs électriques mobiles. On voit donc sur les figures 8 et 11 que les palpeurs électriques, pour contacter la bobine 48, comprennent le bras mobile de palpeur 54, qui est pourvu de deux contacts électriques de palpeur séparés, 56 et 58, qui sont décalés mutuellement de 900.Le bras de palpeur 54 est monté sur le bossage tournant 60, qui peut osciller en va-et-vient sur un angle très faible, de façon à porter les contacts de palpeur 56 et 58 en contact et hors contact avec la bobine 48. Afin d'exciter la bobine 48, deux autres contacts de palpeur électrique sont prévus, sous forme de bras de palpeur 62 et 64, montés respectivement sur le bossage tournant 60 et sur le bossage tournant 66. Les bossages 60 et 66 peuvent être entraînés en oscillation de va-et-vient par tout moyen approprié tel que le dispositif électromécanique représenté par exemple sur les figure 8 et 11. Les deux bossages 60 et 66 sont alors reliés au moyen de leviers de commande 68 qui se recouvrent l'un l'autre et sont fendus pour contenir la tige de va-et-vient 70. Cette tige 70 peut être animée du va-et-vient par tout moyen électrique approprié tel que l'électro-aimant 72. En variante, le fonctionnement des palpeurs peut être assuré par des prolongements, en embout des palpeurs, et par un électro-aimant monté transversalement à l'axe X de l'appareil, dont le champ magné- tique est appliqué directement aux palpeurs et qui les tire simplement pour les rapprocher ou les écarter (ce dernier mode de fonctionnement n'est pas représenté sur les dessins en vue de la clarté). On voit donc que tant que les palpeurs sont hors de contact avec leurs organes de contact respectifs 48, 50 et 52, le pendule 34 est libre d'osciller librement, virtuellement sans autre frottement restricth que celui qui s'exerce dans les paliers 38 eux-m & es. I1 est clair que, suivant les techniques modernes, des paliers comme les paliers 38 peuvent être fabriqués pour fonctionner de façon virtuellement exempte de frottement et peuvent être,si nécessaire,montés sur rubis, comme dans un mouvement d'horlogerie, pour réduire encore le frottement. I1 est possible ainsi de réaliser un pendule 34 d'une sensibilité extrême, qui donnera l'indication très précise de toute inclinaison de l'instrument; lorsque le pendule 34 est à l'arret, les palpeurs- peuvent être actionnés pour détecter la position exacte du pendule et donner ainsi une indication très précise de l'incli- naison de l'appareil dans un trou de forage. Dans de nombreux trous où il y a un degré appréciable d'incliné naison sur la verticale, le châssis porteur A oscillera touJours à peu près à la manière d'un pendule, avec la partie lestée au plomb 32 en bas. Ainsi, l'axe Y, c'est-à-dire l'axe de l'arbre ou broche 36 du pendule 34, se placera dans presque tous les cas dans un plan horizontal. Par conséquent, l'inclinaison détectée par le pendule 34 sera presque toujours la vraie inclinaison. Nais à certains em placements d'un trou de sondage où celui-ci est presque vertical, le chtvsis porteur A peut ne pas être assez sensible pour osciller en la position correcte et peut tourner en une position quelconque, sans relation avec la gravité. Quand cela se produit, la lecture du pendule 34 peut en fait tre quelque peu erronée.Afin d'éviter ces erreurs, un pendule supplémentaire de référence D est contenu dans l'appareil. Le pendule D est à peu près à tous égard semblable au pendule C. La seule différence notable est que l'unité pendulaire D comprend un pendule 74 monté sur une broche centrale 76, qui est placée sur l'axe x de l'appareil, c'est-à-dire le long de son axe lon gitudinal, et naturellement sur le même axe que celui autour duquel oscille le châssis porteur A.Mais le pendule 74 peut être monté dans des paliers beaucoup plus sensibles (non repréeentésl qui peuvent, si lton veutêtre des paliers à rubis, et il est par suite beaucoup plus sensible, aux degrés même très faibles d'inclinaison, que le châssis porteur A. Le pendule 74 est pourvu d'une bobine électrique et de bagues de contact électrique de la m8me façon que le pendule 34, et ces organes peuvent être contactés par des palpeurs mobiles (non représentés) semblables aux palpeurs utilisés en combinaison avec le pendule 34.Ainsi, le pendule 74 peut être extrêment sensible à de très faibles déviations par rapport à la verticale, et toute différence décelée entre la position du pendule 74 et celle du châssis porteur A sur lequel il est monté sera donc notée,de sorte qu'une compensation adéquate pourra Qtre introduite dans le calcul de l'inclinaison réelle au point considéré du trou de forage. On saisit,bien entendu, que les divers détails et le fonctionnement de l'unité pendulaire de référence D n'ont pas été exposés en grand détail, parce qu'ils sont essentiellement semblables au fonctionnement et aux mécanismes relatifs à l'unité pendulaire d'inclinaison C. Le pendule 74 est dono construit essentiellement comme le pendule 34 visible sur la figure 9, quoiqu'à une échelle un peu plus petite. Il est pourvu d'une bobine de contact électrique agissant comme un potentiomètre, de deux bagues de contact électrique, et de palpeurs mobiles contraints par un mécanisme approprié (non représenté) à venir en contact et hors contact avec les bagues et la bobine de contact, ce mécanisme étant actionné par l'électro- aimant 72 ou par tout autre moyen mécanique ou magnétique adéquat. L'azimut, ou orientation sur la boussole de l'instrument, est déterminé au moyen de l'unité gyroscopique B, qui fonctionne essentiellement comme un système de direction par inertie.C' est-à-dire que l'unité gyroscopique B incorpore un gyroscope entraîné, actionné, soit électriquement, soit par un gaz à haute pression, soit par tout autre système connu, dont les détails n'appellent pas plus ample exposé. Le gyroscope est monté de telle sorte que son axe de rotation se maintienne horizontal dans toutes les positions que l'appareil lui-même peut adopter, en orientation verticale, horizontale ou pointant angulairement vers le haut ou vers le bas. Suivant des principes connus, l'axe de rotation du gyroscope se fixe dans une direction prédéterminée, à savoir le nord vrai, et restera pointé dans cette direction, quel que soit le mouvement de l'appareil. Tout ce qui est alors nécessaire est de détecter toute déviation de l'appareil autour d'un axe situé à 900 de l'axe de rotation du gyroscope, afin de déterminer l'orientation réelle suivant laquelle est dirigé l'appareil. Suivant l'invention, on obtient ce résultat en réalisant un gyroscope monté dans ce qui est en fait une articulation à cadran multiple, dont les deux parties extérieures sont lestées de façon à garder respectivement une position horizontale et une position verticale, indépendamment du mouvement de l'appareil dans son ensemble. Ainsi, les parties intérieures des articulations à cardan restent libres d'osciller autour d'un axe qui restera vertical, quel que soit le mouvement de l'instrument, laissant ainsi le gyroscope luimême libre de garder à tout instant son orientantion de référence. Cet agencement est représenté sur les figures 5, 6 et 7, et il est très facile à comprendre sur les figures 3 et 4. On voit sur la figure 5 que l'unité gyroscopique B est montée à l'extrémi- té inférieure du châssis porteur ou corps 26. On se souvient que le châssis porteur 26 tourne lui même librement autour de l'axe longitudinal, ou axe X, de l'appareil, et qu'il est lesté par la masse de plomb 32, de façon à rester en une orientation prédéterminée, l'axe Y se trouvant dans un plan horizontal, quel que soit le mouvement de rotation de l'enveloppe extérieure 10 de l'appareil. On voit alors que le châssis porteur ou corps 26 fonctionne en fait comme partie extérieure d'un système à la cardan pour l'unité gyroscopique B. La partie suivante du système à la cardan est réalisée au moyen de la coquille extérieure 78, de forme sphérique, qui est montée au moyen de tenons 80 situés sur chacun de ses c8tés,-de façon à osciller autour de l'axe Y par rapport au chtssis porteur 26. La coquille 78 est faite en deux moitiés, et elle est pourvue de paliers supé- lieur et inférieur 82, pour un but qui sera décrit. La partie suivante du système à la cardan comprend une coquille intermédiaire 84, elle aussi de forme sphérique et faite en deux moitiés. La coquille 84 est montée à rotation dans les paliers 82 de la coquille 78 au moyen des tenons de pivotement 85, et tourne donc autour de l'axe Z. La partie intérieure du système à la cardan comprend la coquille intérieure 86, qui a une forme partiellement sphérique, et qui est montée par des tenons de pivotement 87 à l'intérieur de la coquille 84. Les tenons 87 sont placés sur les figures 5, 6 et 7 le long de l'axe x de l'appareil, bien qu'évidemment ils ne demeurent pas dans cet alignement pendant le fonctionnement.A L'intérieur de la coquille intérieure, le gyroscope proprement dit est monté pour rotation autour de son axe de rotation S, les détails du gyroscope et son axe de rotation ayant été omis sur la figure 5 comme étant bien connus dans leur principe et n'appelant pas de plus ample des crintion. En fait, l'ensemble de la coquille 86 et du gyroscope G qu' elle contient représente un système de direction par inertie et peut être, comme on l'a dit, soit actionné électriquement, soit actionné par un gaz à haute pression ou de façon équivalente, comme cela est bien connu dans la technique. Une-forme d'une telle unité gyroscopique, qui a été trouvée convenir aux besoins de l'invention, est fabriquée par Honeywell Government and Aeronantical Products Division. Afin de maintenir la coquille 78 avec un axe Z à tout moment en orientation verticale, un moyen de lestage 88 est fixé à la moitié inférieure de la coquille 78. De préférence, le moyen de lestage 88 est formé de plomb, ou d'une autre matière à haut poids spécifique appropriée, et peut même par exemple être fait en or, si un poids encore supérieur est nécessaire dans l'espace relativement resserré dont on disposez Afin de détecter la position de la coquille 84 par rapport à la coquille 78, on utilise essentiellement les mêmes principes que pour la détection des pendules 34 et 74.Par suite, une bobine de contact électrique 90 s'étend autour de la surface de la coquille 84, et est raccordée à ses deux extrémités (non représentées) à une source adéquate de tension électrique, de façon à appliquer une différence de potentiel prédéterminée à travers la bobine 90. Un palpeur 92 est prévu à l'intérieur de la coquille 78, et est en contact avec la bobine 90.De préférence, le palpeur 92 est en une matière élastique appropriée telle qu'une bande flexible de cuivre, dont l'ex trémité peut être argentée, ou pourvu d'un autre moyen adéquat pour diminuer le frottement entre le palpeur 92 et la bobine 900 La bobine 90 et le palpeur 92 fonctionnent comme un potentiomètre électrique de la même façon que la bobine 48 sur le pendule 34, la seule différence étant que le palpeur 92 est en permanence en contact avec la bobine 90 et n'est pas mobile en va-et-vient. Afin de fournir l'énergie électrique au gyroscope à l'intérieur de la coquille 86, et aussi pour fournir une tension électrique à la bobine 90 et recevoir la tension déterminée par le palpeur 92, il est prévu sur la coquille 78 une série de contacts mobiles. Ainsi, la coquille 78 présente six bagues de contact électrique 94 qui sont concentriques mutuellement, étant toutes centrées sur l'axe Y autour duquel la coquille 78 est libre d'osciller comme décrit plus haut. Six doigts de contact flexibles ou palpeur 96 sont connectés par tout organe de montage adéquat (non représenté) au chtssis porteur 26. Les palpeurs 96 sont en permanence en contact avec les bagues de contact 94, et sonttde préîérence,faits d'une mince matière flexible, qui peut être garnie de pointes d'argent pour réduire le frottement. Les circuits électriques s'étendant entre les coquilles 78, 84 et 86 pour conduire le courant au gyroscope peuvent traverser les pivots 85 et 87. De mime, la connexion électrique entre la bobine 90 de la coquille 84 et les bagues de contacts 94 correspondantes de la coquille 78 traversera,par tout moyen appropriéun palier 82 et un tenon de pivotement 85. Ou remar2usra naturellement que les palpeurs 96 sont raccordés par tout cabrage approprié, indiqué en 98 et s' étendant le long du chtesis porteur 26. il est clair que les deux pendules 34 et 74 et l'électro-aixant 72 doivent tous tre actionnés, commandés et détectés électriquement comme on l'a décrit, et le câblage pour tous ces divers élements doit être entièrement porté par le chtesis porteur 26, jusqu'à son extrémité supérieure. A 11 extrémité supérieure du châssis porteur 26 est prévu un assemblage de contact par bague collectrice, désigné par la référence E et dont la figure 10 montre les détails.On voit sur la figure 10 que l'assemblage de bague collectrice E comprend un manchon extérieur 100, apte à s'adapter à frottement dur dans l'enveloppe extérieure 10, et un båti fixe tC2, entrant à frottement dur dans le manchon 100. Le btti 102 porte m bloc de connexion électrique 104, à partir duquel s'étendent une pluralité de bras de contact électrique 106. Un arbre crewc rotatif 108 est pourvu,à son extrémité supérieure, d'une pluralité de bagues collectrices 110, aptes à s'aligner avec les bras de contact 106 correspondants et à pouvoir tourner par rapport à ceux-ci. Le câblage électrique 98 venant du châssis porteur 26 traverse l'arbre tournant 108, et les fils individuels sont branchés aux bagues collectrices 110 individuelles. Un autre faisceau de câbles 112 est raccordé au bloc de connexion 104. Al'intérieur de l'extrémité supérieure14 de l'appareil, une source appropriée d'énergie électrique, telle qu'une série de cellules sèches ou autre, peut être prévue pour le gyroscope B, et des am plificateurs de signaux peuvent être prévus pour amplifier les signaux venant des divers composants, afin de les transmettre par le cible 18 à l'instrument I placé à la surface. Les détails de l'alimentation en énergie, des amplificateurs et des-autres cricuits électriques qui peuvent être contenus dans 11 extrémité supérieure 14 ne sont pas décrits ici, pour simplifier.Nais il doit naturel- lement être entendu que le faisceau de câbles électriques112 est connecté aux circuits appropriés et autres à l'intérieur de l'ex- trémité supérieure 14. La disposition électrique d'ensemble de l'appareil est représentée sur le schéma par cadres de la figure 12, dans lequel une source d'énergie 118 peut être raccordée par l'intermédiaire d'un tableau de commande approprid 116, situé à la surface, et d'un régulateur de tension 118. Ce régulateur de tension est apte à donner deux tensions différentes, dont l'une va à l'oscillateur 120 et par suite au gyroscope G, et l'autre à l'unité pendulaire C (désignée dans le schéma par l'expression "ensemble d'inclinaison"), et aussi à la bobine d'azimut dans l'unité gyroscopique B. En fonctionnement, l'appareil tout entier est descendu dans un trou de forage au moyen d'un treuil adéquat et, à une profondeur déterminée dans le trou, on arrête l'appareil et on lui donne un délai prédéterminé pour oscillation des pendules 34 et 74 et pour stabilisation du châssis porteur 26 et des articulations portant le gyroscope B.L'opérateur, au moyen de circuits contenus dans 1 'instrument I, envoie alors un signal de déclenchement à l'électro-ai- mant 72, amenant ainsi les palpeurs électriques- 54, 62 et 64 en contact avec la bobine 48 et les bagues de contact 50 du pendule 34, et des palpeurs semblables en contact avec la bobine et les bagues de contact semblables du pendule 74. Dès que les palpeurs viennent en contact avec leurs bagues respectives situées sur les pendules, une différence de potentiel prédéterminée est appliquée aux deux extrémités de la bobine, laquelle est conçue de telle sorte qu'exactement à la moitié de la longueur autour de la bobine, la différence de potentiel qui peut être détectée par le palpeur est nulle.Tout potentiel électrique détecté dans la bobine 48, d'apres les principes connus applicables aux potentiomètres, sera donc proportionnel à la -distance du palpeur au centre de la bobine, et donnera par suite une mesure très précise de -linclinaison du pendule 34 par rapport au châssis porteur 26. En supposant que le trou de forage ait une inclinaison plus forte qu'une inclinaison très faible, le châssis porteur 26 oscil lera de telle sorte que le lest 32 sepecera en bas, amenant ainsi l'axe Y de l'unité gyroscopique B à lthorizontale. Le lest 88, à son tour, amènera naturellement à la verticale I'axe 2 de l'unité gyroscopique. De gyroscope proprement dit gardera toujours une orientation de référence prédéterminée, qui a été réglée avant l'introduction dans le trou, et, par suite, toute déviation de l'ensemble de l'appareil par rapport à 11 orientation initiale sera détectée par un mouvement de la bobine 90 par rapport au palpeur 92.La bobine 90, qui est en fait un potentiomètre, indiquera donc un potentiel électrique proportionnel à la distance du palpeur 92 au point médian de la bobine 90, et donnera ainsi une mesure précise de la déviation par rapport à l'orientation initiale. Toutes ces informations seront lues sur l'instrument I et, après les avoir enregistrées automatiquement ou manuellement, on peut désexciter l'électro-aimant 72, écartant ainsi les palpeurs des pendules et laissant ceux-ci libres d'osciller indépendamment à nouveau. L'appareil peut alors être descendu à une autre station dans le trou de forage et une nouvelle lecture peut être faite. I1 n'est pas nécessaire de retirer l'appareil du trou de forage chaque fois qu'on fait une lecture, car toute l'information requise peut être obtenue de l'appareil, sans obligation de remettre à zéro les instruments à l'intérieur de l'appareil ou de toucher celui-ci de façon quelconque.En fait, on constatera, par la pratique de l'invention, que des trous de forage très profonds peuvent être contrôlés complètement pendant la descente de l'appareil 10,et on peu', Si l'on veut > faire des lectures de vérification pendant qu'on le remonte k la surface ; un ensemble complet de lectures en descente et en remontée est une affaire d'une heure environ, à comparer avec l'usage des instruments de la technique antérieure qui pouvaient prendre plusieurs jours et même plus d'une semaine, dans le cas de forages très profonds, pour donner un nombre équivalent de lectures, et sans avoir aucunement le degré de précision que peut procurer la présente invention. On notera en outre que l'appareil suivant l'invention fonctionne parfaitement,même quand le trou de forage est rigoureusement vertical, ou quand il est rigoureusement horizontal. Comme le montre la figure 4, quand tous les composants sont verticaux, l'axe Z du gyroscope et l'axe x de l'appareils coIncident, et le gyroscope est par suite sans utilité. Le pendule d'inclinaison C indiquera que l'appareil est vertical, et le pendule de référence D ne donnera aucune lecture. On comprend naturellement que le chtssis porteur 26 est sans effet, quand l'appareil est en orientation verticale comme le montre la figure 4, et,par suite,l'information concernant l'azimut ou orientation qui est donnée par le gyroscope sera inexacte. Nais cela est sans inconvénient dans la pratique, car,ayant reçu du pendule d'inclinaison C l'indication que l'appareil est placé verticalement, on n'a aucunement besoin d'une indication d'azimut. Il est clair qu'un trou de forage vertical n'a pas d'"azimut" ou d'orientation, et l'opérateur n'a donc pas besoin d'obtenir une lecture d'azimut de la part de l'appareil en cette position. Quand l'appareil est placé horizontalement comme le montre la figure 3, le gyroscope B et le pendule d'inclinaison C fonctionnent exactement comme on l'a décrit plus haut. On doit naturellement comprendre que l'appareil peut être employé dans des trous de forage inclinés vers le haut et non vers le bas, la seule différence étant qu'il faut alors fixer l'appareil à l'extrémité de longueurs successives de tiges de forage au lieu de le descendre simplement au bout d'un câble. Qn saisira,bien entendu,que, malgré le fait que la bobine 48 détectant l'inclinaison ne s'étend que sur un arc de 9Q0, il est néanmoins possible de détecter l'inclinaison de l'appareil sur une étendue de 1800, ctest-à-dire de la verticale descendante à la verticale ascendante. Cela est rendu possible par le fait qu'il y a sur l'unique bras de palpeur 54 deux contacts séparés 56 et 58, dont, bien entendu, un seul peut être en même temps en contact avec la bobine 48. On voit donc que, lorsqu'il fait la lecture d'inclinaison dans un trou de sondage, tout ce que l'opérateur a à savoir est si le trou est dirigé de façon générale vers le haut ou vers le bas, et s'il faut faire les lectures au-dessous ou au-dessus de l'horizontale. La précédente réalisation de l'invention a été décrite avec référence à un appareil complet donnant les lectures d'azimut et d'inclinaison dans tous les types de trous de forage, mais il faut naturellement entendre que l'invention peut être appliquée dans des circonstances où seule est nécessaire une mesure de l'inclinaison à des intervalles de descente dans le trou. Dans ces cas, l'appareil peut être considérablement simplifié et construit en omettant purement et simplement l'unité gyroscopique B et les instruments qui lui sont combines. Un tel appareil comprendra donc seulement la plateforme mobile A, le pendule d'inclinaison B et l'unité pendulaire de référence D ; il peut alors être fabriqué un peu plus court si l'on veut, et de façon beaucoup plus économique et simple,quant au fonctionnement.De telles formes simplifiées de l'invention ont d'importantes applications industrielles ; elles sont considérées cons entrant dans le domaine de l'invention, sans nécessiter d'illustration ou de description séparée. Bien que l'appsreil ci-dessus décrit ait montré la valeur de son fonctionnement et la précision des résultats qu'il donne, il est possible de lui approter d'autres modifications en vue d'accroître encore Sa précision, et en particulier d'augmenter sa fiabilité dans les conditions critiques. Dans certaines circonstnnces, par exemple, le ch$ssis porteur A, qui, dans l'appareil ci-dessus décrit, tourne librement, a tendance à produire des imprécisions dues à l'absence de contrôle de son mouvement. Cela peut être corrigé en réalisant; une commande motorisée du châssis porteur A, un tel moteur étant lulzmême commandé par un pendule indépendant. Un tel mécanisme est représenté sur la figure 14.Le chtssis porteur y est représenté schématiquement en A, et il a des contacts tournants E, comme on l'a décrit plus haut. Bien entendu, le châssis porteur A est monté dans les paliers à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 10, de fa çon à lui permettre de tourner dans l'enveloppe 10, en maintenant horizontal à tout instant 11 axe Y de l'unité gyroscopique B. La commande de ce mouvement de rotation est effectuée au moyen d'un moteur électrique 130, qui est, de préférence,un moteur du type progressif, dans lequel le moteur se meut par progressions angulaires prédéterninées. Le moteur 130 agit par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 132, dont l'arbre de sortie 134 est relié à l'arbre moteur 136.L'arbre moteur 136 est formé d'une seule pièce avec une bride de montage 138 qui est boulonnée au châssis porteur A. De préférence, l'arbre 136 est creux et les fils venant des divers contacts E le traversent, de la façon précédemment décrite. Dans un exemple, le moteur progressif 130 se meut par progressions de 7,5 degrés, et l'engrenage donne une réduction de 27 à 1. Pour commander le moteur 130, il est prévu une unité pendulaire de référence séparée 140, montée sur le châssis porteur A. L'unité pendulaire 140 est représentée sur la figure 15. Elle comprend un poids 142, pendant de l'extrémité d'un bras porteur 144, dont l'ex- trémité supérieure pivote dans des paliers 146. Les paliers 146 sont déportés hors de l'axe X de l'appareil, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas alignés avec l'axe central X de l'appareil, mais sont déplacés vers un côté de l'appareil, tout en restant parallèles à l'axe X. De cette façon, le pendule 140 est doté d'une sensibilité un peu plus grande, bien que l'angle dans lequel il peut osciller soit encore réduit.Une lame de contact électrique 148 est prévue à l'extrémité inférieure du poids 142, et deux contacts électriques 150 sont montés réglables, pour établir le contact de part et d'autre de la lame de contact 148. Ainsi, 11 oscillation du pendule 140 dans un sens ou dans l'autre établira le contact avec l'un ou l'au- tre des contacts 150, mais non avec les deux. Les contacts 150 sont de préférence réglables simultanément, pour ouvrir ou fermer l'intervalle entre eux et la lame de contact 148, de façon à augmenter ou à réduire la sensibilité de la commande. A cet effet, les contacts 150 sont montés sur un bloc de montage commun 152, formé de manière isolante ou, en tout cas, ils sont isolés l'un de l'autre.Le bloc 152 est mobile dans un élément de coulissement 154 en forme d'U, et peuvent entrer dans cet élément ou en sortir gracie à la vis de réglage 156, qui est contenue à filetage dans le bloc 152. De préférence, les contacts sont conformés avec des parties courbées, comme on l'a représenté, et des ergots 158 montés sur le châssis porteur A de toute façon adéquate portent sur le c8té des contacts 150 : ainsi, le mouvement du bloc 152 dans un sens force les contacts 150 à s'écarter, et le mouvement du bloc 152 dans l'autre sens les amène à se rapprocher. Evidemm-ent,on peut imaginer d'autres modes de réglage de ces contacts répondant également bien à l'effet recherché, le mode précédent n'étant décrit qu'à titre d'exemple. Les deux contacts 150 et la lame de contact 148-sont raccordés par des circuits électriques appropriés de façon à faire tourner le moteur 130 dans un sens ou dans l'autre, suivant celui des deux contacts 150 qui est en contact avec la lame 148. Evidemment, tant que l'un ou l'autre des contacts est connecté à la lame 148, le moteur continue à tourner dans l'un des sens par ses progressions prédéterminées. Finalement, il portera le chtssis porteur A en une positon pour laquelle l'axe Y est parfaitement horizontal, instant auquel la lame 148 cessera d'être en contact avec l'un ou l'autre des contacts 150, et le moteur starrêtera. Dans certaines applications et certains usages de l'appareil, particulièrement lorsqu'il est soumis à des mouvements relativement rapides autour de l'axe Y, c1est-à-dire des mouvements dans lesquels l'appareil est incliné relativement vite, l'unité gyroscopique B peut être incapable de se mouvoir assez vite pour garder son azimut. Nais quand l'appareil s'incline plus lentement, l'unité gyroscopique est cndnairement apte à garder sans difficulté son azimut. C'est pourquoi il est désirable, dans ces circonstances, de prévoir des organes amortisseurs incorporés dans l'unité gyroscopique, qui amor tissentl'oscillation de la coquille extérieure 78 de l'articulation cardan autour de l'axe Y.Ces organes amortisseurs peuvent prendre la forme représentée sur la figure 16, et comprendre une ailette ou bride demi-circulaire 160, fixée autour de la coquille extérieure 78, et une ailette ou bride demi-circulaire 162 correspondante fixée dans la partie terminale du corps 26 du châssis por teur A. A cet effet, le corps 26 aura été formé avec une cavité hémisphérique 164, dans laquelle la coquille extérieure 78 de l'articulation cardan est libre d'osciller, avec un Jeu non supérieur à 0,8 mm entre la coquille 78 et la cavité 164. Toute la cavité 164 et la partie de l'enveloppe 10 de l'appareil qui l'entoure sont de préférence remplies d'huile ou d'un autre liquide amortisseur approprié. Le mouvement de la coquille extérieure 78 autour de son axe Y va donc déplacer l'ailette 160 en la rapprochant ou en l'éloignant de l'ailette 162 encastrée dans le corps 26 du châssis porteur A. Ce mouvement relatif amenera l'huile entourant la coquille soit à s'écouler dans l'espace compris entre les deux ailettes, soitàêtre forcée à leur extérieur. Dans les deux cas, l'oscillation de la coquille extérieure 78 de l'articu- lation cardan sera efficacement amortie, en éléminant les mouvements brusques ou erratiques susceptibles de causer des erreurs dans le fonctionnement de l'unité gyroscopique. L'expérience a montré aussi que le gyroscope G fonctionne avec sa précision maximale quand son axe de rotation coïncide avec l'axe longitudinal ou axe x de l'appareil ou s'en rapproche étroitement. La raison en est que les mouvements les plus fréquents de l'appareil, quand on lui fait parcourir un trou de forage, sont des mouvements de rotation autour de l'axe X. Ces mouvements de rotation ont lieu de manière relativement rapide et désordonnée et, si l'axe de rotation du gyroscope G se place plus ou moins transversalement auxdits mouvements de rotation, c'est-à-dire s'il se rapproche de l'axe Y ou coïncide avec lui, il est possible que le gyroscope G soit entraîné en dehors de sa direction d'azimut ou orientation sur la boussole, et provoque des erreurs. Nais, tant que l'axe de rotation du gyroscope G peut être maintenu sur l'axe X de l'appareil ou à son voisinage immédiat, les mouvements de rotation de l'appareil autour de l'axe X n'auront évidemment aucun effet sur le gyroscope G. C'est pourquoi il est désirable, quand on fait fonctionner 11 appareil sur le terrain, de s'assurer que, dans toute la mesure de possible, dans la position initiale de l'appareil dans un trou de forage, l'axe de rotation du gyroscope cotncide avec l'axe X de l'appareil0 Avec un peu de pratique, il n'est pas très difficile d'obtenir-ce résultat. NaiS, évidemment, quand l'appareil descend dans le trou, il dévie progressivement de sa direction d'azimut initiale et, par suite, l'axe de rotation du gyroscope s'écarte de plus en plus de l'axe X de l'appareil. On peut, en conséquence > prendre des dispositions, conformément à la modification suivante de l'inyention, pour ramener progressivement l'axe du gyroscope en cogncidence avec l'axe x de l'appareil pendant ses mouvements dans le trou ou hors du trou. Cela peut être réalisé gråce au mécanisme représenté sur la figure 18. On voit que ce mécanisme comprend un électro-aimant 170 monté sur le corps 26 du chissis porteur A et une armature ou plaque de fer 172, fixée à la coquille intermédiaire 84 de l'articulation cardan. La plaque de fer 172 doit être fixée à la coquille 84. de telle sorte qu'elle soit décalée de 90 degrés des tenons de pivotement 87 de la coquille intérieure 86. L'électro-aimant 170 peut être relié par des connexions électriques appropriées aux commandes de l'instrument de commande situé au sol, au moyen duquel l'opérateur peut à son gré exciter ou désexciter l'électro-aimantO Bemblablement, le gyroscope G peut aussi être commandé de la mOrne façon,c'est-à dire mis au travail ou au repos par l'opérateur placé à la surfa ce. Afin de régler à nouveau l'unité gyroscopique G avec son axe de rotation coïncidant avec l'axe X de l'appareil, tout ce qui est nécessaire est de déterminer si l'axe de rotation gyroscope G a dé vié de l'axe X d'une quantité fixée à l'avance, 20 degrés par exemple, et d'arrêter alors l'unité gyroscopique G, d'attendre qu'elle soit au repos, puis d'exciter l'électro-aimant 170. L'électro-aimant 170 attirera alors la plaque de fer 172, située sur la coquille in termédiaire 84 de l'articulation cardan, et fera osciller la coquil- le 84 autour de l'axe Z, jusqu'à ce ce que la plaque 172 soit aussi proche que possible de l'aimant 170. A ce moment, les tenons de pivotement 87 de la coquille intérieure et les tenons 80 de la coquille extérieure 78 seront en alignement, et par conséquent alignés avec l'axe Y. Comme le gyroscope G est monté transversalement dans la coquille intérieure 86, son axe de rotation sera dirigé suivant l'axe x de l'appareil. L'électro-aimant 170 est alors désexcité, et le gyroscope G est à nouveau mis en marche. En même temps, l'opérateur note simplement la profondeur dans le trou pour laquelle le gyroscope a été remis à zéro, indique qu'il a été déplacé d'une quantité angulaire prédéterminée, et continue à faire des lectures jusqu'à ce qu'il constate que le gyroscope G s'est encore déplacé d'un angle de 20 degrés, moment auquel il faut le- régler de nouveau. Il est clair qu'en réalité l'angle de remise à zéro du gyroscope G est sans grande importance, et qu'il peut être supérieur ou inférieur à celui que l'on a indiqué, le seul point important étant que cet angle soit noté dans le rapport de contrôle, ainsi que le moment où la correction est faite. De cette façon, le gyroscope G peut être maintenu avec son axe de rotation à l'intérieur d'une déviation minimale de l'axe i de l'appareil et, par suite, dans l'arc à l'intérieur duquel il a sa meilleure efficacité. Ce qui précède est une description d'une réalisation préférée de l'invention, donnée seulement à titre d'exemple. L'invention ne doit pas Stre considérée comme limitée par une quelconque des caractéristiques décrites, mais comporte toutes les variantes entrant dans le domaine des revendications qui suivent. REVENDICBITONS 1.- Un appareil de contrôle des trous de forage, du type qui est destiné à être introduit dans un trou de forage le long de sa profondeur pour déterminer la situation du trou à intervalles espacés, sans retirer à plusieurs reprises l'appareil du trou, pour obtenir des lectures à chaque station le long du trou, ledit appareil comprenant en combinaison:: - des moyens d'enveloppe apte à être fixés à des moyens tels qu'un câble, des tiges de forage, ou autres, ladite enveloppe définissant un axe longitudinal - des moyens de montage situés à l'intérieur de ladite enveloppe, avec possibilité de s'y mouvoir, et pouvant tourner par rapport à ladite enveloppe autour dudit axe longitudinal - des moyens sollicitant lesdits moyens de montage en une orientation prédéterminée autour dudit axe longitudinal - des moyens pendulaires montés sur lesdits moyens de montage, lesdits moyens pendulaires pouvant osciller autour d'un axe d'oscillation perpendiculaire audit axe longitudinal dudit appareil, et étant placés de telle sorte que ledit axe d'oscillation dudit pendule soit normalement situé horizontalement, quand lesdits moyens de montage sont dans ladite orientation prédéterminée - et des moyens de détection combinés audit pendule pour détecter son inclinaison par rapport auxdits moyens de montage, afin de déterminer l'inclinaison dudit appareil de contrôle à 1' intérieur d'un trou de forage. 2.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de montage consistent en un corps allongé ayant une forme généralement demi-cylindrique sur la majeure partie de sa longueur, et dans lequel est formée une cavité pour contenir une partie dudit pendule en relation de libre oscillation par rapport audit corps allongé, lesdits moyens de montage comprenant des paliers espacés le long dudit corps allongé et s'adaptant- à l'intérieur de ladite enveloppe de façon que ledit corps soit monté à l'intérieur de ladite enveloppe en relation de rotation par rapport à elle. 3.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de montage comprennent un corps allongé, de densité et de poids spécifique prédéterminés, et des moyens de lestage incorporés dans ledit corps et ayant un poids spécifique plus grand que ledit corps, lesdits moyens de lestage étant déportés par rapport audit axe longitudinal de rotation des dits moyens de montage. 4.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, dans lequel ledit pendule comprend un corps de forme générale cylindrique, ledit axe d'oscillation dudit pendule étant placé le long de l'axe central dudit corps de forme cylindrique, ledit corps de forme cylindrique étant lesté et construit de façon à avoir un centre de gravité qui soit déporté par rapport audit axe d'oscillation. 5.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de détection comprennent un élément électriquement conducteur en forme d'arc de cercle monté sur l'un des côtés dudit pendule,concentriquement à l'axe d'oscilla- tion de celui-ci, des moyens de connexion électrique branchés à chaque extrémité dudit élément conducteur et transformant celui-ci en un potentiomètre, et des moyens pour entrer en contact et hors de contact avec ledit élément conducteur de façon à détecter l'inclinaison dudit pendule comme précédemment indiqué. 6.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, comprenant des bras de contact actionnés électriquement, faisant partie desdits moyens de détection et commandés de façon à osciller en contact et hors de contact avec ledit pendule. 7.- Un appareil de contrôle des trous deforage selon la revendication 1, comprenant un second moyen pendulaire de référence monté sur lesdits moyens de montage, ledit moyen pendulaire de référence oscillant autour d'un axe d'oscillation coincidant avec l'axe lon- gitudinal de l'appareil, et des moyens de détection combinés audit moyen pendulaire de référence pour détecter son inclinaison par rapport auxdits moyens de montage. 8.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 1, comprenant des moyens d'entraînement par moteur montés dans ladite enveloppe en relation solidaire avec elle et en liaison d'entraînement avec lesdits moyens de montage tournants, et des moyens montés sur lesdits moyens de montage pour détecter leur orientation autour dudit axe longitudinal, lesdits moyens de détection de l'orientation étant raccordés audit moteur et étant adaptés pour activer ledit moteur quand lesdits moyens de montage s'écartent de ladite orientation, lesdits moyens moteurs étant commandés par la susdite activation pour faire tourner lesdits moyens de montage en les ramenant dans ladite orientation prédéterminée. 9.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 8, comprenant, dans lesdits moyens de détection de l'orie:n- tation, des moyens pendulaires suspendus auxdits moyens de montage et oscillant transversalement à ceux-ci autour d'un axe d'oscillation parallèle audit axe longitudinal, mais déporté par rapport à lui, des moyens de contact électrique placés sur lesdits moyens pendulaires, et des moyens de contact électrique placés au voisinage de ceux-ci et aptes à contacter lesdits moyens de contact du pendule par suite de déviation desdits moyens de montage hors de leur susdite orientation prédéterminée. 10.- Un appareil de contrôle des trous de forage, du type qui est destiné à être introduit dans un trou de forage le long de sa profondeur pour déterminer la situation du trou à intervalles espacés, sans retirer à plusieurs reprises l'appareil du trou, pour obtenir des lectures à chaque station le long du trou, ledit appareil comprenant en combinaison - des moyens d'enveloppe apte à être fixés à des moyens tels qu'un ciblez des tiges de forage, ou autres, ladite enveloppe défi naissant un axe longitudinal - des moyens de montage situés à l'intérieur de ladite enveloppe, avec possibilité de s'y mouvoir, et pouvant tourner par rapport à ladite enveloppe autour dudit axe longitudinal - des moyens sollicitant lesdits moyens de montage en une orientation prédéterminée autour dudit axe longitudinal - des moyens pendulaires montés sur lesdits moyens de montage, lesdits moyens pendulaires pouvant osciller autour d'un axe d'oscillation perpendiculaire audit axe longitudinal dudit appareil et étant placés de telle sorte que ledit axe d'oscillation dudit pendule soit normalement situé horizontalement, quand-lesdits moyens de montage sont dans ladite orientation prédéterminée - des moyens de détection combinés audit pendule pour détecter son inclinaison par rapport auxdits moyens de montage, afin de déterminer l'inclinaison dudit appareil de contrôle à l'intérieur d'un trou de forage - des moyens gyroscopiques montés à la cardan, montés sur lesdits moyens de montage et aptes à garder une orientation constante quel que soit le mouvement de ceux-ci - et des moyens de détection combinés auxdits moyens gyroscopiques pour détecter la déviation de l'azimut desdits moyens de montage par rapport auxdits moyens gyroscopiques. 11.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de montage consistent en un corps allongé ayant une forme généralement demi-cylindrique sur la majeure partie de sa longueur, et dans lequel est formée unie cavité pour contenir une partie dudit pendule en relation de libre oscillation par rapport audit corps allongé, lesdits moyens de montage comprenant des paliers espacés le long dudit corps allongé et s'adaptant à l'intérieur de ladite enveloppe de façon que ledit corps soit monté à l'intérieur de ladite enveloppe en relation de rotation par rapport à elle. 12.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de montage comprennent un corps allongé de densité et de poids spécifique prédéterminés, et des moyens de le stage incorporés dans ledit corps et ayant un poids spécifique plus grand que ledit corps, lesdits moyens de lestage étant déportés par rapport audit axe longitudinal de rotation desdits moyens de montage. 13.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, dans lequel ledit pendule comprend un corps de forme générale cylindrique, ledit axe d'oscillation dudit pendule étant placé le long de l'axe central dudit corps de forme cylindrique, ledit corps de forme cylindrique étant lesté et construit de façon à avoir un centre de gravité qui soit déporté par rapport audit axe d'oscillation. 14.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la reven dication 10, dana lequel lesdits moyens de détection comprennent un élément électriwuement conducteur en forme d'arc de cercle monté sur l'un des côtés ludit pendule concentriquement à l'axe d'oscillation de celui-ci, des moyens de connexion électrique branchés à chaque extrémité dudit élément conducteur et transformant celui-ci en un potentiomètre, et des moyens pour entrer en contact et hors de contact avec ledit élément conducteur pour détecter l'inclinaison dudit pendule. 15.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, comprenant des bras de contact actionnés électriquement, faisant partie desdits moyens de détection et commandés de façon à osciller en contact et hors de contact avec ledit pendule. 16.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, comprenant un second moyen pendulaire de référence monté sur lesdits moyens de montage, ledit moyen pendulaire de ré férence oscillant autour d'un axe d'oscillation coincidant avec l'axe longitudinal de l'appareil, et des moyens de détection combinés audit moyen pendulaire de référence pour détecter son inclinaison par rapport auxdits moyens de montage. 17.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10 comprenant - une coquille extérieure d'articulation à la cardan, montée à rotation sur lesdits moyens de montage autour d'un axe de rotation transversal à l'axe longitudinal de ceux-ci et lestée de façon à définir pour cette coquille un centre de gravité qui soit déporté par rapport à son susdit axe de rotation, de telle sorte que ladite coquille extérieure soit sollicitée en une orientation prédéterminée par rapport à son susdit axe de rotation - une coquille intérieure contenue dans ladite coquille exté- rieure, et montée à rotation dans celle-ci autour d'un autre axe de rotation, lesdits moyens gyroscopiques étant montés et contenus dans ladite coquille intérieure - et des moyens de détections placés dans ladite coquille extérieure pour détecter le mouvement de ladite coquille intérieure par rapport à elle. 18.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, comprenant des dléments électriquement conducteurs placés autour de l'extérieur de ladite coquille extérieure, et des moyens de contact montés sur lesdits moyens de montage et s'étendant en contact avec lesdits éléments conducteurs. 19.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, comprenant des moyens d'entraînement par moteur montés dans ladite enveloppe en relation solidaire aveo elle et en liaison d'entraînement avec lesdits moyens de montage tournants, et des moyens montés sur lesdits moyens de montage pour détecter leur orientation autour dudit axe longitudinal, lesdits moyens de détection de l'orientation étant raccordés audit moteur et étant adaptés pour activer ledit moteur quand lesdits moyens de montage s'écartent de ladite orientation, lesdits moyens moteurs étant commandés par la susdite activation pour faire tourner lesdits moyens de montage en les ramenant dans ladite orientation prédéterminée. 20.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 19, comprenant dans lesdits moyens de détection de l'orien- tation des moyens pendulaires suspendus auxdits moyens de montage et oscillant transversalement à ceux-ci autour d'un axe d'oscilla tion parallèle audit axe longitudinal, mais déporté par rapport à lui, des moyens de contact électrique placés sur lesdits moyens pendulaire, et des moyens de contact électrique placés au voisinage de ceux-ci, et aptes à contacter lesdits moyens de contact du pendule par suite de déviation desdits moyens de montage hors de leur susdite orientation prédéterminée. 21.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, dans lequel une partie desdits moyens d'articulation à la cardan tourne autour d'un axe vertical, et comprenant des moyens montés sur lesdits moyens de montage au voisinage desdits moyens d'articulation à la cardan pour faire tourner ladite partie desdits moyens d'articulation à la cardan autour dudit axe vertical en une position de référence prédéterminée, lesdits moyens faisant tourner l'articulation à la cardan étant indépendamment activés et désactivés par l'opérateur, de telle sorte que lesdits moyens d1articula- tion cardan puissent être ramenés en ladite position de référence, puis relfihés pour se mouvoir librement sous l'influence dudit gyroscope. 22.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 21, dans lequel lesdits moyens d'articulation à la cardan comprennent une articulation cardan extérieure, une articulation cardan intermédiaire et une articulation cardan intérieure, ledit dispositif gyroscopique étant soutenu à rotation par ladite articulation cardan intérieure et ladite articulation cardan intermédiaire étant montée 9 rotation autour d'un axe vertical à l'intérieur de ladite articulation cardan extérieure, lesdits moyens d'articulation comprenant des organes magnétiques placés sur ladite articulation cardan intermédiaire et un électro-aimant placé sur lesdits moyens de montage, ledit électro-aimant étant susceptible d'être excité de façon à attirer lesdits organes magnétiques placés sur l'articulation cardan intermédiaire et à amener celle-ci en une position de référence prédéterminée. 23.- Un appareil de contrôle des trous de forage selon la revendication 10, comprenant des moyens d'amortissement placés sur ladite articulation cardan extérieure pour amortir le mouvement de celle-ci par rapport auxdits moyens de montage.