Brevet FR2224766A1 — publié le 19741031

La présente invention concerne des procédés et des appareils d'étude des caractéristiques de formations souterraines et plus particulièrement des procédés et des appareils perfectionnés de diagraphie par radioactivité destinés à la détermination de la lithologie des formations terrestres entourant un trou de sonde. I1 est bien connu que les formations terrestres qui entourent un trou de sonde émettent un rayonnement gamma naturel. Il est également bien connu que les noyaux des matériaux terrestres qui entourent un trou de sonde peuvent etre excités par la capture de neutrons émis par un instrument descendu dans le trou de sonde. Un tel noyau excité peut revenir ensuite à un niveau d'énergie inférieur et pendant ce processus il peut émettre un rayonnement gamma. le rayonnement émis peut également etre détecté par un instrument descendu dans le trou de sonde. I1 est également connu que les rayons gamma produits par des éléments qui se trouvent naturellement dans les formations terrestres entourant le trou de sonde ou par des noyaux qui ont été excités par les neutrons émis par un instrument, présentent certains spectres d'énergie caractéristiques. C'est-à-dire que si le spectre d'énergie des rayons gamma produit par les éléments et matériaux qui entourent le trou de sonde peuvent etre déterminés avec précision, un tel spectre indique les combinaisons particulières d'éléments qui ont émis le rayonnement.En conséquence, on a proposé autrefois de déterminer la composition des formations terrestres entourant un trou de sonde par le relevé de certaines parties, au moins, du spectre d'énergie des rayons gamma émis par les matériaux qui entourent le puits, dus à la fois au rayonnement gamma naturel et au rayonnement gamma résultant du bombardement des matériaux par les neutrons. En plus d'une détermination qualitative des éléments qui constituent les matériaux de la formation entourant le trou de sonde, il est extremement avantageux d'être en mesure, si possible, d'affecter une valeur quantitative à chacun de ces éléments. Par exemple, certaines interprétationsd'une diagraphie anormale peuvent se traduire, au cours de la diagraphie d'un trou de sonde non tubé, par le fait que certaines parties du puits semblent offrir des caractéristiques de porosité. Ces parties du puits peuvent etre contaminées par des impuretés qui cachent leur nature véritable. Des -formations telles que les sables argileux ou les calcaires remplis d'eau douce sont difficiles à distinguer de sables pétrolifères propres ou non contaminés.Dans de telles formations, il est difficile d'interpréter les indications d'instruments de diagraphie classiques, tels que des instruments électriques ou acoustiques qui peuvent etre utilisés. De plus, si le puits étudié est un puits complété auparavant il est en général impossible d'effectuer des études électriques permettant de déterminer les caractéristiques des formations qui se trouvent derrière le tubage cimenté. De ce fait, dans des trous de sonde tubés ou complétés auparavant, des instruments de diagraphie nucléaire qui irradient les formations terrestres avec des neutrons pénétrant ou avec un rayonnement gamma, peuvent constituer les seuls dispositifs permettant la détermination des caractéristiques des formations terrestres se trouvant derrière le tubage.En conséquence, il est extremement souhaitable que les spectres d'énergie du rayonnement gamma de trous de sonde tubés ou non et résultant d'un rayonnement gamma naturel ou d'un rayonnement gamma induit puissent etre enregistrés et puissent etre analysés d'une façon quantitative. Les spectres d'énergie des rayons gamma peuvent etre relevés par le passage dans le trou de sonde d'un instrument de diagraphie contenant un détecteur proportionnel et par la répartition du signal de sortie du détecteur en fonction de l'énergie. Un détecteur proportionnel, tel qu'un compteur à scintillations peut etre utilisé, par exemple, dans ce but. Un compteur à scintillations destiné à etre utilisé dans un trou de sonde contient une matière scintillante telle que du iodure de sodium dopé par du thallium ou de l'iodure de césium qui, lorsqu'il est exposé à un rayonnement gamma, émet des éclats de lumière dont l'intensité est proportionnelle à l'énergie du rayonnement d'excitation.Ces éclats lumineux qui se produisent à l'intérieur du cristal scintillant sont transmis ensuite à un tube photomultiplicateur ou tout autre dispositif électronique équivalent de détection de la lumière qui produit des impulsions électriques dont la hauteur ou amplitude est proportionnelle, d'une façon générale, à l'intensité de la lumière émise par le cristal. les impulsions représentant les rayons gamma d'une énergie particulière, indiquée par la hauteur de l'inpul- sion, sont ensuite traitées d'une manière générale, par exemple par un analyseur de hauteur des impulsions qui les répartit en fonction de leur hauteur ou amplitude et accumule dans de nom brefs dispositifs de mémorisation ou canaux, le nombre d'impulsions d'une hauteur donnée qui se présentent.Par l'application des impulsions successives produites par le circuit électronique de l'instrument situé dans le trou de sonde à l'analyseur de hauteur, on peut obtenir un spectre de l'énergie du rayonnement gamma des substances disposées dans le trou de sonde et autour de celui-ci. le nombre d'impulsions que contient un certain canal est tracé en fonction du numéro (ou du niveau d'énergie) du canal de l'analyseur en question. I1 est possible d'utiliser jusqu'à un millier ou plus de canaux d'un tel analyseur, afin d'obtenir des spectres de rayonnement gamma de cette façon. De nombreuses sources d'erreur peuvent influencer les données entre le moment où un rayon gamma traverse le cristal scintillant et le moment où l'impulsion électrique représentative qui correspond à cet événement, est classée en fonction de sa hauteur. Par exemple, les caractéristiques de résolution de énergie du cristal lui-meme peuvent être relativement grossières. C'est-à-dire que le cristal peut émettre un éclat de lumière presque de la meme intensité pour une gamme relativement étendue d'énergies initiales du rayonnement gamma. Ce manque de précision peut etre dd aux dimensions du cristal et au type de pertes d'énergie des rayons gamma dans ce dernier. I1 constitue une limitation physique qui est caractéristique de la-matière du cristal et dont il faut tenir compte lorsqu'on analyse le spectre de rayons gamma résultant de l'utilisation d'un tel cristal. En général, plusieurs millsssde.mètees de cables de diagraphie sont interposés entre le tube photomultiplicateur et la surface de la terre où est disposé l'analyseur de hauteur des impulsions des canaux multiples. En conséquence, les impulsions provenant du tube photomultiplicateur doivent, en général, etre amplifiées avant d'etre transmises par un tel cible électrique relativement long jusqu'à la surface. Pour la spectroscopie par rayonnement gamma d'un trou de sonde, il est bien entendu impératif que cette amplification soit aussi linéaire que possible. En conséquence, les variations de tension quelconques de la source de courant ou les variations de température qui influencent la linéarité de l'amplificateur utilisé dans ce but, provoquent également des erreurs.Ces erreurs se traduisent par une incertitude générale en ce qui concerne l'amplitude de l'impulsion représentant l'intensité de l'éclat de lumière, avant sa transmission jusqu'à la surface. Cette incertitude, à son tour, se traduit par un manque de netteté général du spectre du rayonnement gamma dans son ensemble. lorsque l'impulsion atteint la surface, elle est appliquée à l'analyseur de hauteur. Cet instrument peut fonctionner, par exemple, par l'application de l'impulsion à un circuit intégrateur qui accumule et emmagasine sa charge (proportionnelle à sa hauteur) d'une façon rapide. Cette charge peut etre utilisée (si elle est supérieure à un niveau de seuil) pour l'ouverture d'un circuit de porte qui peut permettre, par exemple, la transmission du signal de sortie d'un oscillateur haute fréquence à un compteur enregistreur. le temps nécessaire pour que l'impulsion décroisse jusqu'à un niveau prédéterminé qui permet à la porte de se bloquer peut alors être mesuré par l'examen du contenu du compteur enregistreur au moment de la fermeture ou blocage de la porte. On se rend compte qu'avec un tel type d'analyseur, toute erreur qui peut se produire dans la fréquence de l'oscillateur et qui peut etre due à des variations de faible durée de la tension de la source d'alimentation ou à des variations de température, peut se traduire par un flou général ou par un élargissement des pointes d'énergie du spectre du rayonnement gamma. fie plus, l'impulsion subit encore, en général, une autre amplification dans l'analyseur avant d'être transmise à un circuit de classement ou de répartition. L'importance de la linéarité de cette amplification est primordiale pour la détermination de la forme résultante du spectre d'énergie.Un glissement de gain d'un tel amplificateur peut se traduire par un déplacement ou décalage global du spectre d'énergie ou par des relations différentes entre les énergies et les canaux lorsque la hauteur de l'impulsion varie par rapport au seuil d'excitation du circuit de commande de l'oscillateur. Du fait de toutes ces sources d'erreur, les pointes du spectre du rayonnement gamma produit sont étalées. Un tel étalement des pointes a pour résultat que les pointes voisines qui sont relativement rapprochées dans le spectre d'énergie, se mélangent les unes aux autres. En particulier les bases de ces pointes se superposent les unes aux autres, de sorte que la forme complète d'une pointe individuelle peut devenir impossible à discerner. En plus des problèmes d'instrumentation indiqués plus haut, il se produit une dégradation des rayons gamma eux-memes par diffusion Comptons De même, la source du rayonnement gamma peut être différente de ce qu'on suppose. Par exemple, une diffusion inélastique peut se produire à la différence d'une émission d'un rayonnement gamma par capture de neutrons thermiques. De tels phénomènes peuvent avoir pour résultat que le spectre du rayonnement gamma est étalé ou déformé d'une façon générale. Tous ces facteurs réunis conduisent à une dégradation générale de la qualité d'ensemble du spectre. Une telle dégradation de la qualité du spectre impose une comparaison ou une analyse très soignées du spectre du rayonnement gamma.De simples observations ou des estimations approximatives basées sur une comparaison visuelle ou d'autres procédés empiriques sembiables peuvent conduire à des erreurs importantes, en particulier Si l'on n'effectue que des estimations quantitatives de la présence d'un élément. On sait, depuis longtemps comparer visuellement les spectres d'énergie de rayonnements gamma provenant de sources normales, relevés avec le meme instrument et des spectres de rayonnements gamma inconnus relevés dans un trou de sonde. Jusqu a présent cette comparaison était principalement qualitative du fait de la dégradation du spectre du rayonnement gamma provoquée par les sources d'erreur indiquées plus haut. En conséquence, la présente invention concerne des procédés et des appareils nouveaux et perfectionnés, destinés à l'analyse des spectres de rayonnements gamma, en vue de la détermination de la composition de formations situées au voisinage d'un puits foré, qui suppriment d'une manière effective les inconvénients de la technique antérieure. Dans les procédés et appareils perfectionnés selon l'invention, destinés à l'analyse des spectres du rayonnement gamma de formations souterraines, on compare les spectres avec plus de précision que cela n'était possible jusqu'à présent, avec des spectres d'éléments normaux relevés avec le même instrument. les procédés et les appareils selon l'invention permettent l'analyse quantitative de spectres produits par un rayonnement gamma émanant de formations terrestres entourant un puits foré, d'une façon beaucoup plus précise qu'autrefois. Dans ce but, on relève un spectre du rayonnement gamma des matériaux inconnus qui entourent le trou de sonde d'un puits. Dans un mode d'exécution avantageux du procédé selon l'invention ce relevé est effectué par des techniques d'irradiation à l'aide de neutrons destinés à l'excitation des formations. Dans ce mode d'exécution, une source émettant des impulsions de neutrons d'énergie élevée est utilisée pour l'excitation des éléments des formations terrestres qui entourent le trou de sonde.Un détecteur, du type à scintillations, est excité au bout d'une période de durée prédéterminée après la fin de chaque impulsion de neutrons, de manière à permettre aux rayons gamma qui résultent de l'excitation nucléaire des matériaux du trou de sonde proprement dit, de disparaitre. les impulsions de comptage des scintillations qui représentent les rayons gamma émanant de la formation terrestre entourant le trou de sonde, sont détectées ensuite et sont transmises par un cable de diagraphie à un appareil -d 'analyse de la hauteur ou de l'amplitude des impulsions situé à la surface de la terre. Le spectre du rayonnement gamma est donné par cet appareil.Ce spectre du rayonnement gamma inconnu est comparé ensuite avec des spectres de rayonnement gamma standard déterminés auparavant, combinés d'une manière pondérée de façon à constituer un spectre composite pondéré. les poids inconnus de chaque composante standard du spectre composite qui correspondent le mieux au spectre inconnu sont déterminés par l'application de la méthode des moindres carrés. Un schéma itératif spécial de réglage du gain et de la ligne de base ou seuil des spectres normaux qui les ajuste au mieux au spectre inconnu est ensuite appliqué afin de supprimer les erreurs d'instrumentation et permettre un ajustage plus précis de cette technique des moindres carrés. A titre d'exemple, on a décrit ci-après et représenté aux dessins annexés une forme de réalisation de l'appareil permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 1 est un schéma-blocs d'ensemble, représentant schématiquement une installation selon la présente invention. la figure 2 représente plusieurs spectres normaux de rayonnements gamma qui peuvent autre relevés sur un mélange, afin de former un spectre composite selon ltinvention. La figure 3 représente graphiquement l'effet d'un exemple d'erreur d'instrumentation dont il faut tenir compte pour l'application des techniques selon l'invention. La figure 4 est un organigramme logique d'en semble du programme d'un ordinateur destiné à la comparaison des spectres de rayonnements gamma selon l'invention. La figure 5 est un organigramme logique plus détaillé destiné à l'exécution d'une partie de la technique d'ensemble indiquée dans l'organigramme de la figure 4. La figure 1 représente d'une façon simplifiée l'appareil selon l'invention. Elle représente un trou de sonde 2 foré dans une formation terrestre 3, revêtu d'une façon classique d'un tubage d'acier 4 (ou d'un tubage analogue) et qui, de plus, contient une partie d'un dispositif de diagraphie destiné à la détermination de caractéristiques choisies au pré a lable des formations terrestres environnantes 3. Plus particulièrement, on voit que le dispositif de diagraphie comprend essentiellement un corps creux allongé et étanche aux fluides ou sonde 5, qui est destiné à passer longitudinalement dans le tubage 4. La figure représente également des instruments situés à la surface et qui sont destinés au traitement et à l'enregistrement des mesures électriques fournies par la sonde 5.Un cible de diagraphie 6 passant sur une poulie 7 supporte la sonde 5 dans le trou foré. le cible 6 peut contenir un ou plusieurs conducteurs transmettant des signaux électriques entre la sonde 5 et les appareils situés à la surface. On voit sur la figure 1 que la sonde 5 contient une source 11 de neutrons d'énergie élevée. La source de neutrons envisagée dans le présent mémoire comprend un accélérateur à réaction de deutérium-tritium, mais il va de soi que l'invention ne se limite pas à ce dispositif. La source 11 de neutrons peut etre de n'importe quel modèle approprié, par exemple une source continue de neutrons qui peut etre utilisée à volonté et qui est disposée à un emplacement appropriée à l'intérieur de la sonde 5. Un détecteur de rayonnement 8 approprié, destiné à la détection des rayons gamma de capture résultant du bombardement des formations terrestres environnantes 3, est représenté schématiquement.Ce détecteur 8 peut etre un cristal de iodure de sodium, de iodure de césium ou tout autre cristal, etc, qui est couplé optiquement avec un tube photomultiplicateur 9 de modèle approprié. Un écran 10 de protection contre le rayonnement, de composition nécessaire, par exemple une combinaison de plomb, de polystyrène, de matière plastique à base de lucite ou de toute autre matière à forte teneur en hydrogène, etc, est interposé, de préférence, entre l'accélérateur 11 et le cristal 8 afin d'empocher ou de réduire l'irradiation directe du cristal par les neutrons de l'accélérateur llo Comme on le sait, le cristal 8 à scintillations produit un éclat de lumière distinct chaque fois qu'il est traversé par un rayon gamma. le tube photomultiplicateur 9 a pour fonction de produire une impulsion de tension proportionnelle à l'intensité de chaque scintillation produite dans le cristal 8. L'intensité de ces scintillations correspond, d'une manière fonctionnelle à l'énergie du rayon gamma et, en conséquence, l'amplitude de chaque impulsion de tension produite par le tube photomultiplicateur 9 correspond à l'énergie finale du rayon gamma correspondant qui a été détecté. De ce fait, les impulsions de tension proportionnelles produites par le tube photomultiplicateur 9 constituent le signal du détecteur qui est appliqué par un conducteur 17 à un amplificateur linéaire 13. Le signal du détecteur, transmis par le conducteur 17, peut contenir d'autres impulsions que celles qu'on désire détecter. Par exemple, le tube photomultiplicateur 9, lui-meme, peut produire des signaux parasites. En général, ces signaux sont d'amplitude relativement faible et peuvent etre discriminés en fonction de cette base.De plus, on peut s'attendre à ce que le scintillateur à cristal 8 soit frappé par certains neutrons émanant de l'accélérateur 11, en dépit de l'écran 10. Ces neutrons pourraient etre par exemple des neutrons qui sont diffusés par le fluide du trou de sonde 2, qui entourent les formations terrestres 3 et qui retournent ensuite au voisinage de la sonde par un chemin indirect, de sorte qu'ils frappent le cristal 8 et qu'ils influencent ses éléments. le cristal 8 lui-meme peut etre excité par la réaction II27 (N, g) II28 Cette réaction produit des rayons gamma associés à des scintilla tions en réponse à des émissions résultant de particules beta de 2,12 MeV de l'iodure radioactif 128. De telles scintillations parasites peuvent à nouveau être discriminées en fonction d'un niveau de polarisation préréglé. Un discriminateur ou circuit de niveau de polarisation classique 14, connu dans la technique et permettant d'effectuer cette réduction de fond décrite plus haut est représenté schématiquement sur la figure 1. De préférence, l'accélérateur 11 est connecté à un circuit 12 d'émission des impulsions qui peut être de modèle classique. Un circuit de commande approprié 15 peut entre incorporé à la sonde 5 afin de commander le circuit émetteur d'impulsions 12 d'une façon appropriée, suivant n importe quelle fréquence de fonctionnement souhaitée Par exemple, le circuit 12 peut etre commandé par la porte 15 de manière à émettre une impulsion de neutrons d'une durée particulière pendant un intervalle prédéterminé. De cette façon, les formations terrestres 3 peuvent etre irradiées par intermittence par l'accélérateur 11 au lieu de ltetre constamment. Pendant le fonctionnement il est avantageux, par exemple, d'utiliser des impulsions de neutrons d'une durée d'environ 20 microsecondes répétées de 500 à 1 000 fois par seconde. Les signaux de sortie du discriminateur de niveau 14 sont transmis par un conducteur 20 au circuit de commande ou de porte 15. le circuit 15 peut etre commandé, comme on le verra plus loin, par un circuit de synchronisation situé à la surface afin de conserver le synchronisme. En conséquence, les signaux de sortie discriminés peuvent etre transmis de manière a choisir à volonté certaines parties d'entre eux en vue de leur transmEsion à la surface. De cette manière, des parties choisies des signaux détectés et synchronisés par rapport à l'émission des neutrons par l'accélérateur 11, peuvent être transmises par un conducteur 21 à un circuit 16 d'excitation du câblez le circuit 16 peut etre d'un modèle classique connu dans la technique. Bien que cela ne soit pas représenté sur la figure l, les spécialistes se rendront compte que le courant est fourni par une source de courant de la surface (non représentée)à la sonde par le câble de diagraphie 6. Des sources de courant appropriées (non représentées) sont disposées dans la sonde afin d'alimenter la partie de l'équipement qui est située en profondeur. Comme on le voit sur la figure 1, les signaux du détecteur, après avoir été discriminés des signaux de fond par leur niveau et peut être aussi par des polarisations synchronisées de la façon décrite, sont transmis au câble de diagraphie 6 et de ce dernier à la surface de la terre. A la surfs ce, l'extrémité du cible 6 peut etre connectée à l'entrée d'une seconde porte 40 qui est excitée en synchronisme avec la porte 15 de la sonde 5. La porte 40 peut etre utilisée, par exemple, de manière à ne permettre qu'a des groupes d'impulsions de comptage qui représentent le rayonnement détecté par le cristal 8 pendant que l'accélérateur 11 est au repos, d'être transmis au circuit de traitement suivant. La porte 40 peut etre commandée par l'un quelconque des divers dispositifs classiques, de manière à ce qu'elle reste en synchronisme avec le fonctionnement du circuit de porte 15 situé en profondeur. Par exemple, le circuit émetteur d'impulsions 12 peut transmettre un "signal de commande" par un conducteur 18.Ce signal peut également être transmis à la surface par le câble 6 afin d'exciter la porte 40. En variante et comme on le voit sur la figure 1, une horloge ou un autre circuit de minutage 39 peut etre connecté à la porte 40 et à l'extrémité du cable de diagraphie 6 située à la surface, de manière à envoyer des signaux d'horloge simultanément et en synchronisme à la fois à la porte 40 de la surface et par la porte 15 au circuit 12 de la sonde située en profondeur, de façon à maintenir en synchronisme le circuit émetteur d'impulsions et le circuit situé à la surface. Dans tous les cas, le signal de sortie de la porte 40 comprend des impulsions de comptage successives produites par les rayons gamma détectés par le cristal 8, prélevés de préférence pendant l'intervalle de temps qui suit l'excitation de l'accélérateur 11, au bout d'un intervalle de temps suffisant pour que la plupart des impulsions du rayonnement gamma produit par les interactions entre les neutrons produits et des matériaux associés du trou de sonde, aient été supprimées. Cette suppression peut etre effectuée, par exemple, dans certaines formations en permettant aux signaux du détecteur de passer par la porte 40 au bout de 200 à 550 microsecondes après la cessation du fonctionnement de l'accélérateur 11. Cette série d'impulsions est transmise à un analyseur 23 qui peut etre un analyseur de hauteur d'impulsions connu dans la techni que, comprenant par exemple 32 ou un plus grand nombre, à volonté de canaux-ou divisions d'énergie. L'analyseur 23 des hauteurs d'impulsion fonctionne de manière à séparer et accumuler continuellement le nombre total d'impulsions arrivant dans plusieurs emplacements ou canaux de mémorisation, en fonction de leur hauteur. De cette manière, on obtient un enregistrement cumulatif du nombre d'impulsions produites à chaque niveau d'énergie. Les signaux de sortie des canaux de l'analyseur 23 sont transmis d'abord par plusieurs lignes 25 à un ordinateur de comparaison, dans lequel ils peuvent etre comparés (d'une façon qui sera décrite plus loin) avec une série de spectres de rayonnement gamma normaux pondérés provenant d'une source 30. Cette comparaison permet une détermination de la composition de la formation terrestre entourant le trou de sonde, à la profondeur de la sonde 5.Cette information est transmise à un enregistreur 46 qui, de la façon indiquée par la ligne en pointillé 47, comprend un support d'enregistrement entrainé en fonction de la prof on deur, pas une liaison mécanique ou électronique avec la poulie 7. En variante et à volonté, les signaux de sortie des canaux de l'analyseur 23 peuvent etre transmis par plusieurs lignes 26 à un appareil d'enregistrement 27 sur bande et y etre mémorisés sous forme digitale sur une bande magnétique, en fonction de la profondeur du trou de sonde.La ligne en pointillé 48 montre que l'enregistrement sur bande 27 peut etre entrainé, de la meme manière que l'enregistreur 46, en fonction de la profondeur de l'instrument qui se trouve dans le trou de sonde. les signaux de sortie de l'analyseur peuvent etre extraits ensuite de la bande produite par l'enregistreur 27 et comparés avec des spectres standard à un emplacement éloigné, par exemple sur un ordinateur digital, par le procédé qui sera décrit ensuite et qui est destiné à etre utilisé dans l'ordinateur de comparaison 42. La sortie de l'enregistreur 46 est représentée schématiquement sous la forme de plusieurs diagrammes 50 qui résultent de la comparaison effectuée par l'ordinateur qui compare le spectre d'énergie du rayonnement gamma de la formation entourant le trou de sonde avec des spectres standard. les spectres normaux sont utilisés, dans ce but, sous la forme de groupes composites pondérés dont le meilleur ajustage ou mise en correspondance est réalisé de la façon décrite plus loin. Par exemple, le diagramme 50 peut représenter l'enregistrement, en fonction de la profondeur du trou de sonde, d'un pourcentage d'hydrogène, de silicium, de fer, de calcium, de chlore ou de toute autre matière dont on suppose l'existence dans la formation entourant le trou de sonde. La figure 2 représente schématiquement plusieurs spectres standard et un spectre composite pondéré formé de ces spectres standard. Ces spectres sont obtenus de la meme manière et avec le meme instrument que les spectres de la formation inconnue du trou de sonde et sont enregistrés au préalable afin d'etre utilisés pour les comparer avec le spectre inconnu du trou de sonde. Un spectre composite constitué de tels spectres standard pondérés est utilisé dans ce but. La figure 2 représente par exemple, des spectres d'énergie de rayonnements gamma individuels, dans lesquels sont tracés en ordonnées le nombre comptage en fonction de l'énergie du rayonnement gamma portée en abcisses, pour des éléments tels que l'hydrogène, le fer, le silicium, le calcium et le chlore. Si un spectromètre pour rayonnement gamma, par exemple le dispositif de la figure 1, comprend un analyseur de hauteur des impulsions à canaux multiples tel que l'analyseur 23 comprenant n canaux numérotés de 1 à n et s'il enregistre des spectres mélangés provenant d'une source inconnue de rayonnement gamma contenant m noyaux numérotés de 1 à m, alors des spectres normaux d'une source d'activité connue peuvent etre combinés de manière à se rapprocher des spectres inconnus du rayonnement gamma. Si dans le canal i de l'analyseur le comptage provenant des spectres standard j est aj , si le comptage provenant du mélange inconnu dans le mEme canal est bi, et si le rapport de l'activité inconnue dans le canal i au comptage correspondant des spectres normaux est défini par X. dans le canal i, on peut alors écrie l'équation 1 où Z. est une erreur aléatoire. Pour réduire les erreurs Z. on i i utilise le principe des moindres carrés.C'est-à-dire qu'on réduit le carré de l'erreur aléatoire Zi Si l'on additionne les erreurs aléatoires sur les canaux i = 1 à n, on obtient l'équation (2) (pour la somme des carrés des erreurs aléatoires Zi) On réduit cette expression par une différen- tiation partielle par rapport à X. et on égalise à zéro le J résultat de sorte que l'on obtient l'équation (3) L'équation 3 représente une série de m équations numérotées de 1 à m et dans le cas de trois noyaux inconnus ou supposés dans le mélange, elles sont par exemple où la sommation sur n indique la sommation des coefficients a. J des m canaux. la résolution de ces équations par rapport au rapport inconnu xI ... x3 permet d'obtenir le meilleur ajustage du spectre composite au spectre inconnu. On obtient ce meme type de système linéaire de j équations pour j inconnues pour chaque mélange qu'on suppose contenir j éléments.Ce mode opératoire peut, par exemple, etre mis en oeuvre par l'ordinateur de comparaison 42 de la figure lo Malheureusement et, comme on l'a indiqué précédemment, des instabilités de courte durée sont associées à un équipement électronique tel que l'analyseur 23 de hauteur des impulsions à canaux multiples de la figure 1. De plus, les variations de température aux profondeurs différentes du trou de sonde et la longueur variable du cable lorsque l'instrument est déplacé, provoquent d'autres dispersions de la répartition de la hauteur des impulsions représentant le rayonnement gamma détecté. Ces instabilités peuvent se traduire par un glissement de l'énergie du seuil de sensibilité et par une variation de l'énergie en fonction des numéros des canaux. Du fait que ces erreurs se produisent en fonction du temps, les caractéristiques électro niques de l'instrument peuvent ne pas coSncider au moment où sont produits les spectres standard avec les caractéristiques électroniques du même instrument au moment où est relevé le spectre d'énergie du rayonnement gamma de la formation inconnue du trou de sonde. Le graphique de la figure 3 représente schématiquement le résultat de ces instabilités à court terme. I1 représente, d'une manière considérablement exagérée, les glissements du seuil et du gain. L'indication S en indice supérieur indique les échantillons standard, c'est-à-dire que l'énergie Eîs est l'énergie au centre du canal 1, au moment où les spectres standard ont été relevés. De plus, 1 énergie Ens était l'énergie du canal de numéro le plus élevé ou nème canal au moment où les spectres standard ont été relevés. D'une façon générale, la réponse de l'instrument tombe le long d'une ligne tracée depuis Els et passant par la valeur de seuil ou ligne de base t s, jusqu'à Ens d'une manière linéaire, comme le montre la courbe 72 de la figure 3. Depuis le moment où ont été relevés les spectres standard jusqu'au moment où le spectre inconnu l'a été, la réponse de l'instrument a varié par suite des instabilités indiquées plus haut. Cette variation est représentée par la ligne 73 de la figure 3. Sur la courbe 73 l'énergie de seuil est E1 pour le canal 1 et En pour le canal n. La réponse varie d'une manière linéaire de la façon représentée, avec un seuil différent et une pente ou caractéristique de gain différente. Du fait d'une telle variation, des comptages qui initialement apparaissent dans le canal 1 au moment où les spectres normaux sont relevés peuvent apparaître dans le canal i au moment où le sont les spectres inconnus. On peut tenir compte de ce type de glissement du seuil et du gain pendant qu'on réalise l'ajustage par les moindres carrés du spectre composite pondéré et du spectre du rayonnement gamma inconnu, d'une manière qui sera décrite plus loin. Ce résultat est obtenu par une technique itérative, selon l'invention, lorsque le canal de seuil (ligne de base) et le gain des spectres standard varient individuellement dans le spectre composite, pendant l'ajustage par les moindres carrés du spectre inconnu aux spectres standard. On peut réaliser de cette façon un ajustage du spectre inconnu meilleur qu'on ne le pourrait autrement. La technique itérative permettant d'obtenir un ajustage optimal par les moindres carrés du spectre inconnu à un mélange pondéré de spectres normaux peut etre décrite en particulier à l'aide des figures 4 et 5. La figure 4 représente l'organigramme logique d'ensemble de la technique d'ajustage par les moindres carrés, sous la forme d'un organigramme logique du programme d'un ordinateur digital. Un programme destiné à l'exécution de la technique représentée sur l'organigramme logique peut etre mis en oeuvre dans un ordinateur tel que l'ordinateur de comparaison 42 de la figure 1. En variante, si les spectres inconnus ont été mémorisés sur des bandes produites par exemple par ltenregistreur sur bande 27 de la figure 1, ils peuvent etre traités ultérieurement par un autre ordinateur qui peut etre situé à distance. Dans tous les cas, lorsque le programme de l'ordinateur de la figure 4 est introduit ou lorsqu'il débute, la première opération consiste à faire entrer la bibliothèque des spectres normaux dans l'ordinateur, de la façon indiquée par le bloc 81, (figure 4) à l'aide d'un dispositif d'entrée, tel que la source de spectres normaux 30 de la figure 1. Une telle source peut comprendre, par exemple, une bande magnétique sur laquelle sont enregistrés au préalable les spectres standard, ou des cartes perforées, ou un enregistrement sur disque ou toute autre source commande de mémorisation des informations.Ces spectres standard peuvent comprendre, par exemple, des enregistrements digitaux du nombre de comptages, des numéros des canaux, du gain (ou pente de la réponse de l'instrument telle que celle représentée sur la figure 3) et la ligne de base (ou seuil t de la figure 3) de l'instrument. Lorsque la collection des spectres standard constitue l'entrée du programme, ltopé- ration suivante, représentée par le bloc 82, consiste à introduire le spectre inconnu qui doit être ajusté à une combinaison pondéré de spectres normaux. Le programme se poursuit alors jusqu'au bloc 83 dans lequel deux compteurs (NIT et NSRCH) sont tous les deux remis initialement à zéro Le compteur NII compte le nombre d'itérations qui doivent etre exécutées pour le réglage du gain et la ligne de base du spectre standard composité pondéré et d'un spectre inconnu Le compteur NSRCH compte le nombre de recherches effectuées dans les spectres standard, par une variation de leur gain et de leur ligne de base, permettant leur meilleur ajustage au spectre inconnu. Ces opérations sont effectuées conformément à la technique d'ensemble de l'invention qui consiste à faire varier ces quantités de manière à atteindre un ajustage optimal. le programme se poursuit ensuite jusqu'au bloc 84 où est effectuée une estimation initiale du gain et de la ligne de base du mélange pondéré de spectres standard qui doit etre utilisé. Elle peut être basée, par exemple, sur le gain et la ligne de base des spectres standard comme entrée provenant de la collection ou bien elle peut résulter de spectres modifiés de la collection qui seront décrits ensuite et qui sont obtenus à partir d'aJustages précédents des spectres inconnus. L'opération suivante du programme est indiquée par le bloc 85. Cette opération consiste à exécuter un ajustage pondéré par les moindres carrés des spectres standard pris dans une combinaison pondérée, et du spectre inconnu examiné. le terme "ajustage pondéré par les moindres carrés tel qu'il est utilisé dans le bloc 85 signifie que la totalité du spectre (c'est-à-dire le spectre standard constitué de spectres individuels normaux composites) est pondéré d'une façon statistique dans chaque canal par un facteur de 1 où n est le nombre de comptages que contient ce canal particulier ou la plage d'énergie du spectre composite.Cette pondération statistique est effectuée afin d'améliorer la valeur statistique de l'ajustage, car on peut montrer que la déviation normale c'est-à-dire une mesure de la fiabilité) d'un canal est proportionnelle à la racine carrée du nombre de comptage qui apparaissent dans ce canal. Une pondération effectuée de cette manière a tendance à donner une correspondance appropriée avec des canaux contenant un plus grand nombre de comptages que les autres canaux qui en contiennent moins. Le terme "mélange pondéré" des spectres normaux, tel qu'il est utilisé dans le présent mémoire correspond aux rapports inconnus X. mentionnés précédem J ment. Ces rapports sont les rapports des éléments individuels des spectres normaux aux éléments individuels supposés dans le spectre inconnu examiné et qui sont déterminés par le procédé des moindres carrés. Par le terme exécution de l'ajustage par les moindres carrés", tel qu'il est utilisé dans la description de l'organigramme logique du programme des figures 4 et 5, on entend la résolution du système d'équations linéaires (tel que celui représenté par les équations 4) par rapport aux rapports inconnus xi, due façon à obtenir une estimation de la proportion de chaque élément supposé dans le spectre inconnu. Cette solution peut etre obtenue à volonté par l'une quelconque des techniques connues de résolution des systèmes linéaires. Lorsque le premier ajustage par les moindres carrés est exécuté au bloc 85, l'opération suivante du programme consiste à faire avancer le compteur d'itérations NIT de un et ensuite, comme indiqué au bloc 87, à estimer a nouveau le gain et la ligne de base du spectre composite ou spectre de la source, d'une manière qui a tendance à améliorer peut-etre l'ajustage du spectre de la source au spectre inconnu Au bloc 88, un contrôle ou test est exécuté afin de voir Si le gain et la ligne de base ainsi estimés correspondent aux baleurs de la collection du gain et des lignes de base du spectre de la source. Dans le cas où elles ne correspondent pas, ce qui est le plus susceptible de se produire initialement, un contrôle est exécuté au bloc 89 afin de déterminer si quatre itérations ont été exécutées pour l'estimation à nouveau du gain et de la ligne de base.Dans le cas contraire, le programme se poursuit jusqu'au bloc 90 où. le gain et la ligne de base du spectre de la source sont corrigés. le programme revient alors au bloc 95 afin d'effectuer un autre ajustage pondéré par les moindres carrés. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le contrôle effectué au bloc 89 soit épuisé (c'est-à-dire que 4 itérations aient été exécutées en vue de la correction du gain et des lignes de base du spectre composite ou spectre de la source). Lorsque le contrôle effectué au bloc 89 est effectué (c'est-à-dire lorsque 4 itérations ont été effectuées) le programme se poursuit jusqu'au bloc 91 afin de déterminer si au moins trois recherches (c'est-à-dire des variations individuelles de gain et de la ligne de base des spectres) des spectres normaux ont été exécutés.L'introduction au bloc 91 s'effectue également à partir du contrôle effectué au bloc 88 si le réglage du gain et de la ligne de base, lorsqu'ils ont été estimés à nouveau, correspondent avec les valeurs courantes de la collection. Si trois recherches n'ont pas été exécutées dans le spectre standard, on fait appel au sous-programme du bloc 96, décrit plus en détail sur la figure 5, pour faire varie individuilement le gain et la ligne de base de chacun des spectres standard de la collection et améliorer peut-être l'ajus- tage du spectre combiné constitué par ces spectres de la collection.Cette opération peut etre exécutée jusqu'à trois fois et chaque fois le compteur NSRCH est avancé de 1 de la manière indiquée par le bloc 95 et le programme revient afin de reprendre l'ajustage par les moindres carrés du spectre pondéré de la source, estimé à nouveau, au bloc 85. Si au moins trois passages séparés sont effectués par le sous-programme appelé par le bloc 94, on suppose alors que le meilleur ajustage possible de la combinaison pondérée des spectres standard a été effectué avec le spectre inconnu et comme indiqué au bloc 92, les poids calculés des éléments supposés du dernier ajustage par les moindres carrés du spectre inconnu aux spectres de la source standard, est sorti avec les résidus ou les différences entre les deux spectres (spectre composite et spectre inconnu) dans chaque canal de la plage d'énergie.Cette sortie peut etre, par exemple, en forme d'un diagramme des poids ou pourcentages calculés des éléments de la combinaison supposée des spectres standard qui sont contenus dans le spectre inconnu. Finalement, si tous les spectres inconnus sont ajustés de la manière indiquée par le contrôle effectué au bloc 93, le programme est terminé et il sort. Sinon, il revient de manière à traiter le spectre inconnu suivant à l'aide des spectres de la bibliothèque modifiés produits par le sousprogramme qui sera décrit en liaison avec la figure 5, ou de manière à reprendre l'ajustage à l'aide du spectre standard à laide de la collection des spectres d'entrée standard. Ces différentes opérations sont indiquées par les lignes en pointillé sur la figure 4. La figure 5 représente les détails du souspro gramme appelé dans le bloc 94 de la figure 4. Ils montrent comment on fait varier individuellement le gain et la ligne de base de chaque spectre standard individuel de la collection qui fait partie du spectre composite supposé ajusté au spectre inconnu par la méthode des moindres carrés, afin d'améliorer l'ajustage d'ensemble. Lorsque le sous-programme est introduit, un spectre standard intial est choisi au bloc 100. Ce spectre est utilisé pour l'établissement d'une norme temporaire de collection dont il faut faire varier le gain et la ligne de base pour voir s'il est possible d'obtenir un meilleur ajustage. Par exemple le spectre de l'hydrogène de la figure 2 peut etre traité d'abord dans ce but. En variante, il est possible de choisir bien entendu n'importe quel autre spectre standard. Le programme se poursuit jusqu'au bloc 101 afin de modifier le gain (c'est-àdire la pente de la courbe du contenu du compteur en fonction de l'énergie, telle que la courbe 72 ou 73 de la figure 5) de + A l'aide de ce réglage de gain modifié, le programme (bloc 102) effectue un ajustage par les moindres carrés du nouveau spectre composite, au spectre inconnu. Avec le nouvel ajustage par les moindres carrés (qui utilise le gain modifié), le programme se poursuit par le bloc 103 afin de déterminer si l'ajustage obtenu est meilleur que celui qui a été obtenu auparavant. Ce contrôle est effectué en déterminant si la valeur ac tue île du rapport x2 (X2 étant donné par l'équation 5), divisé par a quantité (n - m) a diminué par rapport à la valeur précédente Dans l'expression ci-dessus, Yi représente les comptes des spectres normaux tandis que Y i représente les comptages du spectre inconnu dans le meme canal. Ici également n est égal au nombre de canaux utilisés dans le spectre et m ast égal au nombre de spectres normaux du mélange composite.Une variation de + 1f du gain améliore l'ajustage, alors le programme se poursuit jusqu''au bloc 104 où le gain est à nouveau-augmenté de 19 et, comme indiqué au bloc 105, un autre ajustage par les moindres carrés est effectué à l'aide de ce nouveau gain modifié sur le spectre individuel combiné avec les spectres standard restants. A l'aide de ce nouvel ajustage, un contrôle est effectué au bloc 106 pour voir, si, à nouveau, l'accroissement de gain a amélioré l'ajustage. Ce contrôle est du meme type que celui qui est exécuté au bloc 103. De cette façon, le programme revient au bloc 104 aussi longtemps qu'un accroissement de gain améliore l'ajustage.Si l'accroissement de gain cesse d'améliorer l'ajustage, le programme se poursuit vers le bloc 110. Si la variation initiale de gain de + 1C,; n améliore pas l'ajustage, le gain est alors diminué de 1 de la façon indiquée au bloc 107, et un ajustage par les moindres carrés est exécuté au bloc 108 avec le réglage de gain diminué. Au bloc 109 le programme détermine si ce nouveau réglage améliore l'ajustage du spectre composite. Aussi longtemps que ce processus (c'est-à-dire une diminution du gain) améliore l'ajustage, le programme revient du bloc 109 au bloc 107 et continue a réduire le gain jusqu'à ce qu'on ait obtenu un ajustage optimal. Finalement, lorsque l'ajustage optimal est obtenu par une réduction du gain, le programme passe au bloc 110 où les réglages du gain sont déterminés de la manière optimale pour le spectre individuel de l'ensemble du mélange composite de spectres standard. Lorsque le programme sort du bloc 110, le meilleur réglage du gain est établi pour la composante individuelle du spectre. Le programme se poursuit alors par le bloc lll afin de modifier le réglage b de la ligne de base de + un canal. Après cette opération et avec le gain qui vient d'être déterminé, le programme se poursuit par le bloc 112, afin de déterminer un nouvel ajustage par les moindres carrés du mélange composite pondéré et du spectre inconnu. Au bloc 113 un contrôle est exécuté de la meme manière que celui décrit pour le bloc 103, afin de déterminer si l'ajustage est améliorer par ce processus. Si l'ajustage est amélioré, le programme se poursuit (par le bloc 114) de manière à modifier la ligne de base de + un canal à nouveau et de manière à exécuter un nouvel ajustage par les moindres carrés du spectre composite de la source (bloc 115) à l'aide de ce réglage de la ligne de base.Si, de la manière indiquée par le contrôle du bloc 116, ce processus améliore à nouveau l'ajustage du spectre composite par rapport au spectre inconnu, le programme revient au bloc 114 et continue à modifier la ligne de base ou le seuil jusqu'à çe que ce processus cesse d'améliorer l'ajustage. 12 ce moment, le programme se poursuit par le bloc 117 à l'aide du réglage de la ligne de base qui a été déterminé.- Si, en revenant au bloc 113, on constate par le contrôle que la modification de la ligne de base de + un canal n'améliore pas l'ajustage, le programme se poursuit alors par le bloc 118 de manière à réduire le réglage de la ligne de base d'un canal.Un nouvel ajustage par les moindres carrés du spectre composite est exécuté avec cette ligne de base réduit te et avec le gain optimal déterminé auparavant. Au bloc 120 un contrôle est exécuté avec cet ajustage des données afin de déterminer si l'ajustage est amélioré. Si l'ajustage a été amélioré, le programme revient au bloc 118 et continue à réduire le réglage de la ligne de base d'un canal jusqu'à ce qu'il nty ait aucune autre amélioration. A ce moment, le programme sort du bloc 117 et va au bloc 121 afin de placer le spectre normal dont le gain et la ligne de base ont été modifiés dans une collection modifiée de spectres. Cette collection modifiée peut être utilisée, à volonté, pour des ajustages avec d'autres spectres inconnus (cette opération est indiquée par l'alternative en pointillé de la figure 4). Le programme se poursuit alors jusqu'au bloc 122 où il détermine s'il reste encore d'autres spectres normaux à faire varier. S'il nten reste pas, le programme est terminé par les variations effectuées sur le gain et la ligne de base de tous les spectres individuels normaux, et il sort. En variante, il va de soi qu'à volonté, il est possible de faire varier les gains et la ligne de base des spectres de + 1 % ou de + un canal, afin d'obtenir un ajustage optimal. Par exemple il est possible qu'après que NSRCH = 3 ou que NIT = 2, qu'un réglage plus fin tel que + 0,1% ou + 0,1 canal puisse etre utilisé à volonté. Bien entendu, il est possible d'utiliser de telles gradations plus fines si lton a besoin d'une plus grande précision. On voit, de cette manière, que la technique de la présente invention consiste à faire varier le réglage du gain et de la ligne de base ou du seuil du mélange composite pondéré de spectres standard afin de l'ajuster au mieux au spectre inconnu. Cette variation est effectuée à la fois par une variation du gain et de la ligne de base des spectres composites euxmêmes et ensuite par une variation séparée du gain et de la ligne de base des éléments individuels qui constituent l'ensemble composite supposé des spectres standard Il convient de noter également que, dans cette technique, en plus des poids ou pourcentages inconnus xå qui sont déterminés par le procédé d'ajustage par les moindres carrés, les statistiques d'ensemble sont améliorés par la pondération des comptes que contient chaque canal, à l'aide de leur valeur statistique. I1 va de soi que la description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'illustration et non de limitation de la présente invention et que d'autres techniques apparaitront aux spécialistes. - RiVEISDIATIONS 1. Procédé de détermination de la composition inconnue de formations terrestres entourant le trou de sonde à'un puits par l'utilisation de spectres d'énergie de rayonnements gamma standard de matériaux qu'on suppose exister dans les formations entourant le puits et de spectres d'énergie de rayonnement gamma des matériaux inconnus des formations entourant le trou de sonde du puits, caractérisé en ce qu'il consiste à comparer chaque spectre inconnu de rayonnement gamma avec un spectre standard composite comprenant un mélange pondéré desdits spectres standard, à un nombre choisi de niveaux d'énergie aussi nombreux que les éléments individuels qu'on suppose exister dans le mélange pondéré, à faire varier la caractéristique de l'éner- gie en fonction de ltintensité, au spectre composite et à répéter l'opération de comparaison ci-dessus d'une manière itérative de façon à obtenir une comparaison optimale du spectre standard composite et du spectre inconnu. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les spectres d'énergie des rayonnements gamma standard et les spectres d'énergie des rayonnements gamma inconnus sont obtenus de la meme manière, les spectres standard étant obtenus avant les spectres inconnus. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé, de plus, en ce qu'on produit des spectres d'énergie de rayonnements gamma standard de matériaux qu'on ne suppose pas exister dans les composants de la formation mais qu'on suppose exister dans les éléments se trouvant dans le trou de sonde. 4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que les spectres normaux à la fois des éléments qu'on suppose exister dans la formation et des éléments qu'on suppose exister dans le trou de sonde sont utilisés dans les opérations de comparaison et dans celles qui consistent à faire varier la caractéristique de l'énergie en fonction de l'intensité. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que les spectres dténergie des rayonnements gamma sont produits par une source de neutrons émettant des impulsions qui excitent les formations situées autour du trou de sonde. 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de comparaison consiste à déterminer le rapport entre chacune des matières qu'on suppose exister dans le spectre composite normal et dans le spectre inconnu, à plusieurs niveaux d'énergie, dans des spectres au moins aussi nombreux que le nombre d'éléments qu'on suppose exister dans le spectre composite, les opérations consistant à faire varier le gain et la ligne de base du spectre composite et à répéter ltopération de comparaison de manière itérative afin d'obtenir une comparaison optimale entre ledit spectre standard composite et le spectre inconnu, lesdits rapports ou des quantités en corrélation avec ceux-ci étant enregistrés afin d'indiquer la quantité de chacune des matières supposées 7.Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les opérations permettant d'obtenir les spectres inconnus et les opérations de comparaison des spectres standard, et de variation de gain et de la ligne de base du spectre composite et d'enregistrement des rapports sont répétées à diverses profondeurs du trou de sonde, lesdits rapports étant enregistrés en fonction de la profondeur de ce dernier 8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé, de plus, en ce qu'on fait varier le gain t la ligne de base de spectres normaux individuels choisis constituant les spectres standard composites et à répéter les opérations de comparaison et de variation à l'aide de nouveaux spectres composites constitués de spectres standard ayant varié individuellement, afin d'obtenir une autre comparaison optimale entre les spectres standard et les spectres inconnus. 9. Procédé suivant la revendication 8,caractérisé en ce que les opérations permettant d'obtenir les spectres inconnus, les opérations de comparaison des spectres normaux, les opérations de variation du gain et de la ligne de base du spectre normal composite, de variation du gain et de la ligne de base des spectres standard individuels constituant le spectre standard composite et les opérations d'enregistrement des rapports sont répétées à diverses profondeurs du trou de sonde, lesdits rapports étant enregistrés en fonction de la profondeur de ce dernier. 10 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on fait varier la caractéristique de l'énergie en fonction de l'intensité d'éléments individuels choisis du spectre standard composite, les opérations de comparaison et ae variation ci-dessus étant répétées de façon à obtenir une comparaison encore meilleure entre les spectres composites et les spectres normaux. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'opération consistant à comparer le spectre du rayonnement gamma inconnu avec un spectre standard composite comprenant un mélange pondéré d'éléments de spectres standard individuels est exécutée par la détermination du rapport de chaque matière qu'on suppose exister dans le spectre inconnu à la même matière dans le spectre normal composite. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits rapports sont déterminés à l'aide du procédé de réduction des carrés des erreurs aléatoires qui se produisent au moment où sont obtenus ces spectres. 13. Procédé suivant la revendication 12, carac térisé en ce que lesdits rapports x. sont déterminés par la J résolution d'un système linéaire d'équations de la forme où ai est le comptage qui apparait au niveau d'énergie i de la composante ; du spectre composite anormal, bi est le comptage qui apparatt au niveau d'énergie i du spectre inconnu, l'indice k = 1,2 ... m étant au moins égal au nombre m d'éléments normaux qui constituent le spectre normal composite. 14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'on fait varier la caractéristique de l'énergie par rapport à l'intensité du spectre composite afin d'obtenir une comparaison optimale de gain du spectre composite. 15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'on fait également varier une seconde caractéristique de l'énergie par rapport à l'intensité du spectre composite, la ligne de base, afin d'obtenir une comparaison optimale. 16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que la caractéristique de l'énergie à l'intensité de chaque élément individuel choisi du spectre composite qu'on fait varier afin d'obtenir une comparaison optimale, est la ligne de base dudit élément. 170 Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'une seconde caractéristique de l'énergie à l'intensité de chaque élément individuel choisi du spectre composite qu'on fait varier afin d'obtenir une comparaison optimale est son gain. 18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé, de plus, en ce que les spectres inconnus ainsi obtenus sont enregistrés en fonction de la profondeur du trou de sonde.