Brevet FR2757934A1 — publié le 19980703

La présente invention concerne un procédé et un module électronique de détection de l'absence d'une pression diffé- rentielle dans un réfrigérateur cryogénique, ainsi qu'un tel réfrigérateur cryogénique. Dans divers types de réfrigérateurs cryogéniques ou pompes à vides cryogéniques (cryopompes), un gaz de travail, tel que l'hélium, est introduit dans un cylindre. Le gaz se détend alors à une première extrémité d'un organe de dépla- cement analogue à un piston afin que le cylindre soit refroidi. Dans les réfrigérateurs utilisant un cycle de réfrigération de Gifford- McMahon par exemple, le gaz de travail à haute pression peut être transmis par des soupapes à l'extrémité chaude du cylindre. Le gaz est alors entraîné dans un matériau d'échange de chaleur à récupération (régé- nérateur) du fait de la différence de pression existant entre l'alimentation et l'évacuation du gaz de travail et aussi à cause du mouvement de l'organe de déplacement. Le gaz, qui a été refroidi par le régénérateur, se détend alors à l'extrémité froide de l'organe de déplacement. Le déplacement de l'organe de déplacement peut être commandé par un dispositif mécanique d'entraînement tel qu'un moteur rotatif qui entraîne l'organe de déplacement par l'intermédiaire d'une tête qui transforme un mouvement de rotation en un mouvement linéaire. Cette tête transforme l'entraînement en rotation du moteur en un déplacement alternatif linéaire qui entraîne l'organe de déplacement d'une extrémité à l'autre du cylindre. Pour que l'organe de déplacement soit entraîné à chaque cycle de réfrigération, le moteur rotatif doit créer un couple mécanique suffisant. L'organe de déplacement peut aussi etre encraîné direc=ement par un moteur linéaire dans le cycle de dép acement. Le réfrigérateur cryogénique reçoit habituellement le gaz de travail d'un compresseur par une canalisaicn d'ai - mentation. Après que le réfrigcraeur a:raz:é le caz comprimé dans un cycle de réfrigération, Le caz use est renvoyé au compresseur à partir du reFrgceraceur car une canalisation d'évacuation. Dans un fonctionnement optimal, la canalisation d'évacuation est maintenue à une pression du gaz inférieure à celle de la canalisation d'alimentation, si bien qu'une différence de pression est créée dans le réfrigérateur cryogénique et facilite la circulation du gaz de travail vers le réfrigérateur et dans le régénérateur et en dehors du réfrigérateur. Le réfrigérateur cryogénique décrit précédemment peut cesser de fonctionner de la manière voulue lorsque la diffé- rence de pression de part et d'autre du réfrigérateur disparaît. Cette perte peut être occasionnée par divers facteurs. Dans les applications de refroidissement cryogé- nique ou de pompage de vide cryogénique, le compresseur est souvent placé à distance du réfrigérateur. Par exemple, dans les installations de fabrication de semi-conducteurs, le compresseur peut ne pas se trouver dans le même environ- nement de salle blanche que la pompe à vide cryogénique. En divers points le long du circuit, la canalisation de gaz comprimé raccordant le compresseur au réfrigérateur peut être pincée ou cassée et empêche alors la circulation du gaz de travail et ainsi le maintien d'une pression différen- tielle. D'autres circonstances donnant une perte de pression différentielle sont la panne du compresseur, l'absence d'alimentation du compresseur, un joint cassé ou une canalisation déconnectée. Toutes ces circonstances peuvent ne pas être facilement détectées et le système peut conti- nuer à être utilisé dans ces conditions qui se révèlent en général contre-productives, qui peuvent ruiner l'activité exercée et qui peuvent détériorer l'installation. Le procédé selon l'invention permet le contrôle de l'existence d'une pression différentielle de part et d'autre d'un réfrigérateur cryogénique, c'est-à-dire entre l'alimen- tation en gaz comprimé transmis au réfrigérateur cryogénique et le gaz qui sort. Le maintien de la différence de pression est nécessaire pour assurer une circulation convenable du gaz comprimé dans le réfrigérateur. Un moteur entraîne le réfrigérateur cryogénique dans un cycle de réfrigération qui comprend une course chaude et une course froide. La charge du moteur pendant chacune des courses est mesurée, et une mesure au moins de la course chaude est alors comparée à une mesure au moins de la course froide pour déterminer si la différence de pression du réfrigérateur a été perdue. Dans un aspect de l'invention, la réfrigération est réalisée par un organe de déplacement alternatif entraîné par un moteur mettant en oeuvre un cycle de refroidissement de Gifford-McMahon avec de l'hélium comprimé comme véhicule gazeux. L'organe de déplacement est entraîné vers l'extré- mité froide du cylindre de réfrigération pendant la course froide et vers l'extrémité chaude pendant la course chaude. Dans un mode d'exécution préféré de ce procédé, plusieurs mesures de charge sont réalisées à la fois pendant la course froide et la course chaude. Ces mesures multiples à chaque course sont alors comparées pour la détermination du fait que la différence de pression entre l'entrée et la sortie a été perdue. La comparaison comprend de préférence le calcul, pour chaque course, d'une moyenne des mesures de charge pendant cette course. Le rapport de la charge moyenne de la course chaude à la charge moyenne de la course froide est alors calculée et comparée à une valeur de commande. La valeur de commande peut être une constante préétablie ou peut être fonction du rapport de mesures précédentes de la charge du système contrôlé pendant le fonctionnement. Dans un mode de réalisation avantageux, les calculs sont réalisés par un module électronique alimenté indépendamment du com- presseur afin que la probabilité de coïncidence d'une perte d'alimentation du compresseur avec une perte d'alimentation du module électronique soit minimale et ne puisse ainsi échapper à la détection. Un exemple d'appareil selon l'invention est un système qui comprend un compresseur qui fait circuler un gaz com- primé dans une canalisation de gaz comprimé acheminé dans un réfrigérateur cryogénique. A l'intérieur du réfrigérateur, un organe de déplacement est entraîné par un moteur dans un cycle de réfrigération. Un dispositif de mesure de la charge du moteur est incorporé, et un module électronique contrôle les mesures de charge pour détecter une perte de pression différentielle dans le réfrigérateur par comparaison de la charge du moteur pendant la course chaude à la charge du moteur pendant la course froide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un ensemble de réfrigéra- tion cryogénique mettant en oeuvre un module électronique pour la détection de la perte de la pression différen- tielle; la figure 2 est une coupe schématique d'un ensemble à réfrigérateur cryogénique et moteur; la figure 3 est un graphique représentant la position de l'organe de déplacement par rapport à la seconde extré- mité du cylindre de réfrigération pendant un cycle mécanique; la figure 4 est un graphique représentant la séquence d'ouverture et de fermeture des soupapes d'entrée et d'échappement au cours d'un cycle mécanique; la figure 5A est un graphique représentant la variation du couple créé par le moteur dans un cycle mécanique en l'absence d'une différence de pression dans le cylindre de réfrigération; la figure 5B représente le couple créé par le moteur dans un cycle mécanique réalisé avec transmission d'un gaz de travail et une différence de pression dans le cylindre de réfrigération; la figure 6A est un autre graphique qui indique la variation de la puissance consommée par le moteur pendant un cycle mécanique en l'absence de pression différentielle dans le cylindre de réfrigération; et la figure 6B est un graphique final qui indique la variation de la puissance consommée par le moteur pendant un cycle mécanique exécuté avec transmission d'un gaz de travail et une différence de pression dans le cylindre de réfrigération. Dans le réfrigérateur d'une cryopompe classique, le fluide de travail est comprimé. La chaleur de compression est retirée par des échangeurs de chaleur refroidis par air. Le fluide subit un refroidissement supplémentaire lorsqu'il passe dans un matériau d'échange de chaleur avec récupé- ration placé à l'intérieur d'un organe de déplacement, et le gaz est alors détendu afin qu'il crée un refroidissement au- dessous de la température ambiante. Une pompe cryogénique travaille habituellement à une température inférieure à 20 K en retirant les molécules de gaz d'une chambre de travail. L'obtention de cette basse température nécessite l'utili- sation d'échangeurs de chaleur très efficaces et d'un fluide de travail, par exemple d'hélium gazeux, qui reste fluide à des températures proches du zéro absolu. La figure 1 représente un exemple de réalisation d'installation 10 de réfrigération cryogénique comprenant un module électronique 20 qui, en plus de commander le fonctionnement normal de l'installation, peut aussi détecter une perte de pression différentielle. Le module électronique 20 peut être analogue à celui qui est décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n 5 343 708. Le gaz comprimé est transmis au réfrigérateur cryogénique 12 par une canali- sation 13 de gaz qui est comprimé par un compresseur 14 et revient au compresseur par une canalisation 15 d'évacuation. Le réfrigérateur cryogénique 12 effectue un cycle de réfrigération lorsqu'il est entraîné par un moteur 16 par l'intermédiaire d'un arbre 17. Le couple créé par le moteur 16 lorsqu'il pilote le cycle de réfrigération est contrôlé par le module électronique. Le module électronique 20 contrôle les mesures de couple pour déterminer s'il existe une différence de pression entre le gaz qui entre dans le réfrigérateur cryogénique 12 et celui qui en sort. Une perte de pression différentielle est détectée par évaluation du diagramme ondulatoire représentant le couple créé par le moteur 16 au cours de son cycle mécanique, et qui reproduit le cycle de réfrigération. Le module électronique 20 est alimenté par une source indépendante du compresseur 14. Un exemple d'une telle source est un courant continu à 220 V. Cette caractéristique réduit avantageusement la probabilité de la coïncidence d'une perte d'alimentation du compresseur 14 avec une perte d'alimentation du module électronique 20. Ainsi, le module électronique 20 peut détecter la perte de pression diffé- rentielle résultant d'une perte d'alimentation du compres- seur car l'alimentation indépendante permet au module électronique 20 de continuer à fonctionner après la panne du compresseur 14. Le courant de gaz comprimé dans le réfrigérateur cryo- génique mettant en oeuvre une opération de refroidissement de GiffordMcMahon est cyclique. La figure 2 représente un réfrigérateur cryogénique à deux étages qui est piloté par le moteur. Il faut cependant noter que le procédé selon l'invention s'applique également à des réfrigérateurs à un seul étage. Le gaz comprimé circule depuis un compresseur à une première extrémité 203 d'un cylindre 220 de réfrigé- ration par l'intermédiaire d'une soupape d'admission A. Le gaz évacué de la première extrémité 203 du cylindre 201 par une soupape d'échappement B, une chambre 223 de pilotage et la canalisation 15 de retour du côté à basse pression du compresseur. Comme la chambre de pilotage est couplée au côté à basse pression du compresseur, celui-ci maintient constamment la chambre de pilotage à une faible pression. Lorsque la soupape d'échappement B est ouverte, le compres- seur évacue aussi le cylindre 201 de réfrigération par extraction du gaz provenant du cylindre 201 dans la chambre 223. Dans chaque étage du réfrigérateur, un organe 207/209 de déplacement se déplace en translation. Les organes 207 et 209 de déplacement comprennent chacun un régénérateur 211, 213 respectivement. La commande des soupapes et le déplacement alternatif de l'organe de déplacement qui sont synchronisés refroi- dissent l'hélium gazeux qui extrait la chaleur de la charge thermique 215 du premier étage et de la charge thermique 217 du second étage. Dans une pompe cryogénique classique telle que décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 156 007, la charge thermique 215 du premier étage est un blindage de protection contre le rayonnement et un arran- gement frontal. La charge thermique 217 du second étage est habituellement un arrangement à basse température qui joue le rôle d'une surface de pompage primaire pour la conden- sation des gaz à faible température d'ébullition. Un régénérateur est un échangeur de chaleur à inversion de circulation dans lequel le gaz comprimé circule en alternance dans l'un et l'autre sens. Le régénérateur comprend un matériau de grande surface spécifique, de charge spécifique élevée et de faible conductibilité thermique. Il accepte ainsi la chaleur de l'hélium lorsque la température de l'hélium est plus élevée et libère cette chaleur vers l'hélium lorsque la température de l'hélium est plus basse. Le régénérateur extrait la chaleur de l'hélium introduit pendant la course chaude vers l'extrémité chaude, accumule la chaleur, puis la fournit au courant refroidi d'évacuation pendant la course froide. Pendant le fonctionnement du réfrigérateur, les organes de déplacement 207 et 209 se déplacent linéairement en translation dans le cylindre 201 lorsque les soupapes d'admission A et d'échappement B sont régulées cycliquement. Lorsque l'organe 201 de déplacement du second étage se trouve à la seconde extrémité 205 du cylindre 201 et la soupape B d'échappement est fermée et la soupape A d'admis- sion est ouverte, le cylindre se remplit de gaz comprimé. Lorsque la soupape A d'admission est encore ouverte, les organes de déplacement commencent une course chaude pendant laquelle un moteur 218 les entraîne vers la première extrémité chaude 203. Pendant la course chaude, le gaz comprimé est chassé dans les régénérateurs 211 et 213 dans lesquels la chaleur est extraite des gaz introduits. La course froide suit la course chaude. Lorsque la soupape d'échappement B est ouverte et la soupape d'admis- sion A fermée, le moteur 218 entraîne les organes de déplacement vers la seconde extrémité froide 205 en dépla- çant le gaz qui se détend dans les régénérateurs 211 et 213. Lorsque le gaz évacué se détend, il extrait de la chaleur des charges thermiques 215 et 217 et effectue donc la régénération. L'existence d'une différence de pression est nécessaire pour la circulation du gaz de travail vers le cylindre 201 de réfrigération et hors de celui-ci ainsi que pour faciliter la circulation du gaz de travail dans les régénérateurs 211 et 213. Un moteur 218 d'entraînement d'organe de déplacement est logé dans la chambre 223 de pilotage à basse pression. Le gaz contenu dans la chambre 223 est isolé du gaz contenu dans le cylindre 201 de réfrigération par des joints d'étan- chéité 225. Le moteur 218 transmet une force motrice par l'intermédiaire d'un rotor 219. La rotation du rotor 219 est alors transformée par une tête 221 en un mouvement de trans- lation axiale qui entraîne les organes de déplacement 207 et 209. Les figures 3 et 4 représentent en outre le fonction- nement mécanique successif de circulation du gaz de mouve- ment des organes de déplacement. La figure 3 représente la position de l'organe ou des organes de déplacement dans le cylindre de réfrigération. Par ailleurs, la figure 4 repré- sente le fonctionnement séquentiel des soupapes qui trans- mettent et évacuent le gaz du cylindre de réfrigération pendant le même cycle. La course froide, qui extrait de la chaleur des charges thermiques, commence au point 21 (0 ). L'organe de déplacement, qui se trouve à la première extrémité du cylindre, commence à se déplacer vers la seconde extrémité, et la soupape d'échappement est totale- ment ouverte. En conséquence, du gaz très froid est déplacé dans le régénérateur et refroidit celui-ci. La soupape d'échappement commence à se fermer au point 22. Au point 23, la soupape d'échappement est totalement fermée. Après un bref repos, la soupape d'admission commence à s'ouvrir au point 24 et atteint sa position d'ouverture totale au point (180 ) lorsque l'organe de déplacement atteint la seconde extrémité du cylindre. La séquence suivante, de 180 à 360 , est appelée "course chaude" pendant laquelle le gaz introduit relati- vement chaud est déplacé dans le régénérateur et refroidi dans celui-ci. Lorsque la soupape d'admission est ouverte, l'organe de déplacement commence à revenir vers la première extrémité au point 25. Au point 26, la soupape d'admission commence à se fermer et atteint la fermeture totale au point 27. Après un autre bref repos, le fonctionnement passe à nouveau à la soupape d'échappement qui commence à s'ouvrir au point 28. Lorsque la soupape d'échappement est ouverte, le volume du gaz préalablement refroidi à la seconde extré- mité se dilate en se refroidissant encore et en extrayant de la chaleur de la charge. Le cycle est terminé lorsque la soupape d'échappement atteint sa position d'ouverture totale et l'organe de déplacement revient à la première extrémité au point 21 (360 ou 0 0). Lorsque le moteur entraîne l'organe de déplacement dans le cycle alternatif à l'intérieur du cylindre, un couple est créé par le moteur. L'amplitude du couple créé par le moteur au cours du cycle suit un trajet correspondant grossièrement à la valeur absolue d'une sinusoïde portée entre 0 et 3600. La figure 5A représente les caractéristiques du couple d'un moteur piloté par un cycle de Gifford-McMahon au cours d'un cycle réalisé en l'absence de pression différentielle. Comme représenté, les parties maximales sont sensiblement symé- triques, le couple étant maximal à un niveau un peu plus important pendant la course chaude, à environ 0,6 s, que pendant la course froide, à environ 0,2 s. Le couple moyen créé pendant la course chaude (calculé comme étant égal à 0,526 N.m et mesuré entre environ 0,4 et 0,8 s) est aussi supérieur au couple moyen créé pendant la course froide (calculé comme étant égal à 0,474 N.m et mesuré entre environ 0 et 0, 4 s). Des résultats analogues ont aussi été obtenus avec diverses autres vitesses d'organe de déplace- ment et autres orientations de pompe. Le couple créé par le moteur est intimement lié à la vitesse de l'organe de déplacement. A chaque course, le couple est le plus grand à peu près au milieu du passage de l'organe de déplacement entre la première et la seconde extrémité du cylindre de réfrigération. Au point médian, le moment du cycle mécanique atteint sa plus grande valeur. Au contraire, le moment (et donc le couple) est presque nul à l'extrémité du déplacement alternatif de l'organe de déplacement à l'une et l'autre extrémité du cylindre. Plus précisément, le couple est le produit de plusieurs forces antagonistes comprenant le moment d'inertie de l'organe de déplacement, le frottement du fluide résultant de l'écoulement de traînée du gaz dans l'organe de dépla- cement, la différence de pression entre le cylindre de réfrigération et la chambre de pilotage (différente de la chambre de pression entre les soupapes d'entrée et de sortie), le frottement coulombien dû au joint d'étanchéité agissant sur l'organe de déplacement, et la force de pesan- teur. Les forces d'inertie sont relativement petites et la différence de pression entre le cylindre et la chambre est constante lorsqu'il n'existe aucune différence de pression entre les soupapes d'entrée et de sortie. Par ailleurs, la force de pesanteur ne fait qu'augmenter légèrement le couple lorsque l'organe de déplacement remonte et légèrement le réduire lorsque l'organe de déplacement descend. Ainsi, les forces restantes, c'est-à-dire la force de traînée du fluide et le frottement coulombien sont les principaux producteurs de la forme essentiellement sinusoïdale du diagramme repré- sentant le couple. Contrairement à la courbe grossièrement sinusoïdale produite en l'absence de différence de pression, la signa- ture du couple produit lors du fonctionnement normal lors- qu'il existe une pression différentielle, comme l'indique la figure 5B, a une forme nettement différente. La figure 5B montre clairement que le couple moyen de 0,134 N.m créé pendant la course chaude (mesuré entre environ 0,33 et environ 0,75 s) est très inférieur au couple moyen de 0, 703 N.m créé pendant la course froide. La comparaison des figures 5A et 5B montre que la création d'une différence de pression entre les deux courses diminue beaucoup la valeur de crête et le couple moyen créé pendant la course chaude par rapport à la valeur de crête et au couple moyen créé pendant la course froide. Le couple moyen est calculé par addition de toutes les mesures de couple dans une course et par division par le nombre de points. Le décalage du diagramme représentant la signature du couple lorsqu'une différence de pression entre l'entrée et la sortie est appliquée est essentiellement le produit de la différence de pression qui fluctue entre la chambre de pilotage et le cylindre de réfrigération. Ces fluctuations résultent elles-mêmes du diagramme d'ouverture et de fermeture des soupapes d'admission et d'échappement comme indiqué sur la figure 4, et de leur effet sur la pression dans le cylindre de réfrigération. Par exemple, pendant la plus grande partie de la course chaude, la soupape d'admission est ouverte et crée une pression élevée dans le cylindre de réfrigération. La chambre de pilotage qui entoure le moteur reste cependant à une pression plus faible car elle est en contact avec le fluide de la canalisation d'échappement à basse pression. La différence de pression entre la chambre à basse pression et le cylindre à haute pression produit une force de poussée de l'organe de déplacement du cylindre vers la chambre si bien que le couple nécessaire pour que le moteur tire l'organe de déplacement vers l'extrémité chaude du cylindre est réduit. Pendant la plus grande partie de la course froide, la soupape d'échappement est ouverte. En conséquence, la pres- sion dans la chambre et le cylindre est proche de l'équi- libre avec la canalisation d'échappement à basse pression. Cependant, la traînée du gaz qui sort du cylindre s'oppose au mouvement de l'organe de déplacement et augmente donc la charge exercée sur le moteur lorsqu'il effectue le cycle. En conséquence, la charge appliquée au moteur pendant la course chaude est habituellement supérieure en présence d'une pres- sion différentielle qu'en l'absence de celle-ci. Compte tenu de la signature caractéristique du couple créé par la présence de la différence de pression comme indiqué par les résultats illustrés sur la figure 5B, on peut utiliser un algorithme pour le contrôle du déplacement du rapport du couple moyen créé dans la course chaude au couple moyen créé dans la course froide. Des déplacements analogues de ce rapport ont été détectés pour diverses vitesses des organes de déplacement et orientations de la pompe. En conséquence, une perte de différence de pression peut être détectée de manière routinière par contrôle du déplacement du rapport des valeurs des couples moyens à chaque course. Les signatures de couple représentées sur les figures SA et 5B sont des exemples pour des réfrigérateurs orientés avec l'extrémité froide tournée vers le haut et l'extrémité chaude tournée vers le bas. Cette orientation est celle qui existe normalement lorsqu'une pompe cryogénique est montée à la partie inférieure d'une chambre de travail. Dans ces conditions, la perte de différence de pression entre l'entrée et la sortie du cylindre de réfrigération peut être détectée par simple contrôle du fait que le couple moyen créé dans la course chaude est supérieur au couple moyen créé dans la course froide. Si la différence de pression a disparu, une réponse convenable peut être rapidement obte- nue. Les critères peuvent être observés sur plusieurs cycles mécaniques pour éliminer les effets d'une perte temporaire d'alimentation du compresseur. Au contraire, lorsqu'un réfrigérateur est orienté dans le sens opposé, c'est-à-dire avec l'extrémité froide à la partie inférieure, la force de pesanteur est opposée à celle de l'exemple précédent et la signature du couple se déplace. Ce déplacement comprend une augmentation du couple dans la course froide et une réduction du couple dans la course chaude. En conséquence, le couple créé dans la course froide est supérieur à celui qui est créé dans la course chaude d'une petite quantité lorsqu'il n'existe pas de différence de pression. Néanmoins, le déplacement de la signature du couple donne encore un déplacement suffisant du rapport des valeurs moyennes de couple pour la détection d'une perte de pression différentielle. En conséquence, lorsque l'orien- tation du réfrigérateur est inversée, l'algorithme de détec- tion de la perte de pression différentielle doit seulement être modifié par abaissement de la valeur à laquelle est comparé le rapport des couples moyens de la course chaude et de la course froide. Par exemple, la valeur de commande, qui est le produit du rapport de référence et d'une constante, peut être comprise entre environ 0,5 et 0, 9 ou peut être réglée à 0,5. Si l'on tient compte de l'orientation et des particularités d'un réfrigérateur déterminé quelconque, une valeur de commande peut être sélectionnée de manière particulière et comparée au rapport des couples moyens de la course chaude à la course froide dans un réfrigérateur particulier pour la détermination du fait que la différence de pression a été perdue dans ce réfrigérateur. Un autre procédé pour la détection de la perte de pression différentielle du fluide gazeux est l'utilisation d'un algorithme mettant en oeuvre la puissance. La puissance peut être calculée de la manière suivante: puissance = vitesse*couple/1,9.105. Dans ce cas, la vitesse est la vitesse du moteur en tr/min et le couple est le couple du moteur en N.m. Si la vitesse est constante, le couple et la puissance sont liés linéai- rement si bien qu'on peut utiliser les algorithmes déjà utilisés pour le contrôle de la perte de pression diffé- rentielle par le couple pour le contrôle de la puissance dans les mêmes conditions. La puissance créée par le moteur au cours du cycle deréfrigération en l'absence d'une pression différentielle, aussi bien qu'en présence d'une telle pression dans le gaz de travail, est représentée sur les figures 6A et 6B respectivement. Les deux essais ont été réalisés avec le réfrigérateur orienté de manière que l'extrémité chaude se trouve à la partie inférieure. En l'absence d'une différence de pression comme l'indique la figure 6A, la puissance moyenne mesurée est de 3,451 W pendant la course chaude alors que la puissance moyenne est de 3,809 W lorsqu'elle est mesurée pendant la course froide. Lorsqu'une différence de pression existe comme l'indique la figure 6B, une puissance moyenne de 4,996 W a été mesurée pendant la course chaude alors que la puissance moyenne mesurée pendant la course froide était de 0,8863 W. Comme la puissance est liée linéairement au couple, les formes de ces signatures sont intimement liées aux signatures de couple représentées sur les figures 5A et 5B. De même, l'une ou l'autre mesure peut constituer un moyen de détermination de la charge appliquée au moteur. Un moteur autosynchrone triphasé est habituellement utilisé comme moteur d'entraînement d'une pompe cryogénique. Lors du fonctionnement avec un tel moteur, le couple et la puissance peuvent être déterminés par mesure par des cap- teurs de courant et un capteur de position. Les capteurs de courant et le capteur de position sont habituellement présents dans les systèmes existants sous forme de capteurs qui sont utilisés pour assurer la réaction en boucle fermée qui maintient le moteur à vitesse constante. En conséquence, la détermination du couple et de la puissance ne nécessite pas l'incorporation de capteurs supplémentaires en plus de ceux qui sont déjà utilisés. Dans le système à réaction en boucle fermée, les capteurs de courant sont nécessaires pour donner une réponse rapide à la variation de couple en présence d'une charge variable. Par ailleurs, le capteur de position est néces- saire à la fois pour permettre une commutation convenable des trois phases du moteur et pour l'estimation d'un signal de vitesse qui est nécessaire pour le réglage de vitesse en boucle fermée. Dans le cas d'un moteur triphasé en courant continu, la composante productrice de couple du courant peut être dérivée mathématiquement une fois déterminée la posi- tion du rotor et la mesure du courant de deux des trois phases. Lorsque le courant producteur de couple Iq a été calculé, le couple du moteur triphasé autosynchrone est calculé de la manière suivante: couple = K*N*Iq. Dans ce cas, K est la constante de couple de la référence dans le système du rotor d-q. N est le nombre de paires de pôles et Iq la composante productrice de couple du courant dans le système de référence du rotor d-q. D'autre part, la puissance peut être calculée sous la forme: puissance = vitesse*couple/1,9.105 la vitesse du moteur étant exprimée en tr/min et le couple étant le couple du moteur exprimé en N.m. Le couple est cal- culé comme décrit précédemment. La vitesse par ailleurs peut être calculée sous sa forme la plus simple par différen- tiation de la position du rotor, mesurée par le capteur de position, en fonction du temps. La détection de la perte de pression différentielle par ces procédés a été éprouvée de manière satisfaisante et confirmée dans toute une plage de vitesses comprise entre 0,25 et 4,8 Hz et sur une plage de températures du second étage comprise entre 10 et 300 K. Les procédés ont aussi été éprouvés de manière satisfaisante à l'aide de réfrigérateurs ayant des dimensions différentes et une configuration diffé- rente de pompe cryogénique. Dans ce procédé, la perte de pression différentielle dans le gaz de travail a été détectée et affichée sur le panneau de commande de l'opéra- teur sous la forme "perte de gaz du compresseur". Lorsque la différence de pression est rétablie, le message disparaît. Dans une variante à l'utilisation des algorithmes indiqués précédemment, le rapport de la charge moyenne dans la course froide à la charge moyenne dans la course chaude peut être comparé à une valeur de commande particulièrement adaptée au fonctionnement du réfrigérateur cryogénique contrôlé. La valeur de commande peut être calculée d'après le rapport de la charge moyenne de la course froide à la charge moyenne de la course chaude dans un cas désigné, tel que la fin de l'opération de régénération lorsque le réfrigérateur a atteint sa température de fonctionnement à froid. Dans l'opération de régénération, une pompe cryogé- nique est chauffée depuis sa température de fonctionnement jusqu'à une température suffisamment élevée pour que l'essentiel des gaz condensés dans la pompe cryogénique se sublime. La pompe cryogénique est alors refroidie à nouveau à sa température de fonctionnement. A la fin de la régénération, le rapport de la charge moyenne de la course froide à celle de la course chaude est calculé et enregistré comme rapport de référence. De préférence, les mesures utilisées pour le calcul du rapport de référence sont réalisées lorsque le réfrigérateur tra- vaille à la vitesse maximale prévue pour les opérations prévues. La valeur de commande est alors réglée au rapport de référence multiplié par 0,9. Lorsque le réfrigérateur continue à travailler, des mesures ultérieures sont effec- tuées et contrôlées. Une perte de pression différentielle est signalée lorsque les rapports mesurés ultérieurement tombent au-dessous de cette valeur de commande. Ce procédé donne une valeur de commande particulièrement bien adaptée aux conditions, particularités et orientations du réfrigé- rateur contrôlé. En outre, l'algorithme s'adapte aux chan- gements de performances de la pompe au cours du temps puisqu'un nouveau rapport de référence est prélevé à la fin de chaque régénération de pompe cryogénique ou à d'autres moments désignés, tels que le passage de périodes fixes. D'autres facteurs, tels que la contamination ou la déformation mécanique (avant défaillance nette) du mécanisme d'entraînement d'organe de déplacement peut aussi affecter le couple créé par le moteur. Contrairement à la perte de pression différentielle cependant, ces facteurs produisent habituellement une augmentation globalement équivalente du couple créé à chaque course du cycle. Contrairement à la perte de pression différentielle qui décale de manière nette la configuration de la signature du couple, la déformation mécanique ou la contamination déplace habituellement la courbe du couple vers le haut mais ne modifie pas notablement sa forme générale. En conséquence, la déforma- tion mécanique ou la contamination ne change pas habi- tuellement de façon notable la différence entre les deux valeurs de crête du couple, et le rapport entre les couples moyens n'est pas habituellement suffisamment modifié pour déclencher de façon erronée la détection de la perte de pression différentielle. En outre, le module électronique peut être programmé afin qu'il distingue la modification nette de la courbe qui accompagne une perte de pression différentielle du déplacement uniforme de la valeur de couple qui accompagne la contamination ou la déformation mécanique. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. Légende des figures A: course froide, cm B: mouvement de soupape, cm C: admission D: ouverte E: commence à se fermer F: fermé G: commence à s'ouvrir H: couple (0,0071 N.m) I: temps (s) J: puissance (W) K: échappement REVENDICATIONS 1. Procédé de détection de l'absence de pression diffé- rentielle dans un réfrigérateur cryogénique dans lequel un moteur (16, 218) entraîne le réfrigérateur cryogénique dans un cycle de réfrigération qui comprend une course chaude et une course froide, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: l'exécution d'au moins une mesure de la charge du moteur (16, 218) pendant la course chaude du cycle de réfri- gération, l'exécution d'au moins une mesure de la charge du moteur (16, 218) pendant la course froide du cycle de réfrigération, et la comparaison d'au moins une mesure de la course chaude à au moins une mesure de la course froide comme indication du fait que la différence de pression dans le réfrigérateur cryogénique a été perdue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mesures de chacune des courses chaude et froide comprennent une mesure au moins de la charge de chacune des courses chaude et froide respectivement. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la comparaison des mesures de la course chaude aux mesures de la course froide comprend les étapes suivantes: le calcul de la moyenne des mesures de la course chaude, le calcul de la moyenne des mesures de la course froide, le calcul du rapport des moyennes des mesures de la course chaude et des mesures de la course froide, et la détermination du fait que le rapport de la moyenne des mesures de la course froide à la moyenne des mesures de la course chaude est supérieur à une valeur de commande. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur de commande est une fonction d'un rapport de référence, dans lequel le rapport de référence est le rapport de mesures préliminaires de la course froide à des mesures préliminaires de la course chaude, et les mesures préliminaires utilisées pour le calcul du rapport de référence sont réalisées lorsque le réfrigérateur travaille avec une différence de pression dans le réfrigérateur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la valeur de commande est le produit du rapport de référence et d'une constante comprise entre environ 0,5 et 0,9. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la comparaison des mesures de course chaude aux mesures de course froide comprend les étapes suivantes: le calcul de la moyenne des mesures de course chaude, le calcul de la moyenne des mesures de course froide, le calcul de la différence des moyennes des mesures de la course chaude et des mesures de la course froide, et la détermination du fait que la différence de la moyenne des mesures de course chaude et de la moyenne des mesures de course froide est supérieure à une valeur de commande. 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mesure de charge est réalisée par mesure du couple créé par le moteur (16, 218) lorsqu'il assure le cycle de réfrigération. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réfrigérateur cryogénique comporte un organe de déplacement (207, 209) entraîné par le moteur (16, 218) afin que le gaz comprimé soit canalisé au cours du cycle de réfrigération. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux ensembles de mesures de couple sont exécutés pendant une seule séquence de la course chaude et de la course froide. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réfrigérateur cryogénique met en oeuvre un cycle de refroidissement de Gifford-McMahon pour assurer la réfrigération. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le gaz comprimé circule sous la commande d'un com- presseur (14), et les calculs sont réalisés par un module électronique (20) alimenté indépendamment du compresseur (14). 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz comprimé est de l'hélium comprimé. 13. Procédé de détection de l'absence de différence de pression dans un réfrigérateur cryogénique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la transmission d'un gaz comprimé par une canalisation d'alimentation au réfrigérateur cryogénique, l'utilisation d'un moteur (16, 218) pour entraîner un organe de déplacement (207, 209) qui déplace le gaz comprimé dans le cycle de réfrigération à l'intérieur du réfrigé- rateur cryogénique, le cycle de réfrigération comprenant une course chaude et une course froide, l'entraînement de l'organe de déplacement (207, 209) appliquant une charge au moteur (16, 218), l'exécution de plusieurs mesures de la charge du moteur (16, 218) pendant la course chaude du cycle de réfrigé- ration, le retour du gaz comprimé du réfrigérateur cryogénique au compresseur (14) par une canalisation de retour, l'exécution de plusieurs mesures de la charge du moteur (16, 218) pendant la course froide du cycle de réfrigé- ration, et la comparaison des mesures de la course chaude aux mesures de la course froide pour la détermination du fait que le rapport des mesures de la course froide aux mesures de la course chaude a atteint un niveau indiquant qu'aucune différence de pression n'existe entre les gaz des canali- sations d'alimentation et de retour. 14. Procédé de détection de l'absence d'une pression différentielle dans un réfrigérateur cryogénique, caracté- risé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la compression d'hélium gazeux, la transmission d'hélium gazeux comprimé du compresseur (14) par une canalisation d'alimentation à un cylindre (201) de réfrigération dans le réfrigérateur cryogénique, l'utilisation d'un moteur (16, 218) pour l'entraînement d'un organe de déplacement (207, 209) dans un cycle qui comprend une course chaude et une course froide, l'entrai- nement de l'organe de déplacement (207, 209) exerçant une charge sur le moteur (16, 218), le retour de l'hélium gazeux du réfrigérateur cryogé- nique vers le compresseur (14), l'exécution de plusieurs mesures de la charge du moteur (16, 218) pendant la course chaude, l'exécution de plusieurs mesures de la charge du moteur (16, 218) pendant la course froide, le calcul d'une charge moyenne de course chaude par addition des mesures de charge effectuées pendant la course chaude d'un cycle et la division par le nombre de mesures effectuées pendant la course, le calcul d'une charge moyenne de course froide par addition des mesures de charge exécutées pendant la course froide d'un cycle et la division par le nombre de mesures exécutées pendant la course, et la comparaison de la charge moyenne de course froide à la charge moyenne de course chaude pour la détermination du fait qu'une perte de pression différentielle s'est produite. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la comparaison de la charge moyenne de course chaude à la charge moyenne de course froide comprend la détermination du fait que le rapport de la charge moyenne de la course froide et de la charge moyenne de la course chaude dépasse une valeur de commande. 16. Installation à réfrigérateur cryogénique, caracté- risée en ce qu'elle comprend: un réfrigérateur cryogénique qui comporte un cylindre (201) de réfrigération ayant une première extrémité et une seconde extrémité, le réfrigérateur cryogénique travaillant à l'aide d'un cycle de réfrigération exécuté dans un cylindre (201) de réfrigération placé dans le réfrigérateur cryogénique, le cycle de réfrigération comprenant une course chaude et une course froide, un moteur (16, 218) couplé mécaniquement à un organe de déplacement (207, 209) à l'intérieur du cylindre (201), l'organe de déplacement (207, 209) étant aligné afin qu'il se déplace axialement dans le cylindre (201), l'organe de déplacement (207, 209) assurant aussi un déplacement axial alternatif dans le cylindre (201) lorsqu'il est piloté par le couple créé par le moteur (16, 218), et l'organe de déplacement (207, 209) exécutant la course chaude lorsqu'il se déplace vers la première extrémité du cylindre (201) et exécutant la course froide lorsqu'il se déplace vers la seconde extrémité, un compresseur (14), une canalisation de gaz comprimé formant un circuit allant du compresseur (14) au cylindre (201), dans lequel le gaz comprimé est dirigé dans le cycle de réfrigération puis revient au compresseur (14), un dispositif de mesure de la charge du moteur (16, 218), et un module électronique (20) contenant un circuit élec- tronique programmé destiné à comparer la charge pendant la course chaude à la charge pendant la course froide pour déterminer si une perte de pression différentielle s'est produite. 17. Installation selon la revendication 16, caracté- risée en ce que le module électronique (20) est alimenté indépendamment du compresseur (14). 18. Installation selon la revendication 17, caracté- risée en ce que le circuit électronique programmé comporte: un dispositif de calcul du rapport des mesures de charge moyenne de course chaude et des mesures de charge moyenne de course froide, et un dispositif de comparaison du rapport à une valeur de commande. 19. Réfrigérateur cryogénique, caractérisé en ce qu'il comprend: un cylindre (201) de réfrigération qui contient un organe de déplacement (207, 209) aligné afin qu'il se déplace en translation dans le cylindre (201), un moteur (16, 218) destiné à piloter l'organe de déplacement (207, 209) dans son mouvement alternatif, le mouvement alternatif créant un refroidissement par une opération de réfrigération, l'opération de réfrigération comprenant une course chaude et une course froide, un dispositif de mesure de la charge dans le réfri- gérateur cryogénique, et un module électronique (20) comprenant un circuit électronique programmé destiné à comparer la charge dans la course chaude à la charge dans la course froide pour déterminer si une perte de pression différentielle s'est produite. 20. Réfrigérateur cryogénique selon la revendication 19, caractérisé en ce que la comparaison de la charge pendant la course chaude et de la charge pendant la course froide comprend la comparaison de plusieurs mesures de couple de la course chaude à plusieurs mesures de couple de la course froide. 21. Module électronique (20) destiné à détecter une absence de pression différentielle entre un gaz qui s'écoule vers un réfrigérateur cryogénique entraîné par un moteur (16, 218) et qui sort de ce réfrigérateur, la charge du moteur (16, 218) étant mesurée à la fois pendant une course chaude et pendant une course froide d'un cycle de réfri- gération, le module électronique (20) étant caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif destiné à recevoir des mesures de charge du moteur (16, 218), et un circuit électronique programmé destiné à comparer la charge pendant la course chaude à la charge pendant la course froide pour déterminer si une perte de pression différentielle s'est produite. 22. Module électronique (20) selon la revendication 21, caractérisé en ce que la comparaison de la charge pendant la course chaude et de la charge pendant la course froide comprend la comparaison de plusieurs mesures de charge de la course chaude à plusieurs mesures de charge de la course froide.