Brevet FR2862081A1 — publié le 20050513

OUTILS DE FOND DE TROU DOTE D'UN SYSTEME DE REFROIDISSEMENT A CYCLE DE STIRLING Arrière-plan de l'invention Domaine de l'invention La présente invention concerne de manière générale des techniques permettant de maintenir des outils de fond de trou et leurs composants à l'intérieur d'une fourchette souhaitée dans des environnements à haute température, et, de manière plus spécifique, un système de refroidissement à cycle de Stirling destiné à être utilisé avec des outils de fond de trou. Art antérieur Différentes techniques de diagraphie et de contrôle des puits sont connues dans le domaine de l'exploration et de la production d'hydrocarbure et d'eau. Ces techniques emploient des outils de fond de trou ou des instruments équipés de sources adaptées pour émettre de l'énergie à travers un trou de forage traversant la formation souterraine. L'énergie émise passe à travers le fluide du trou de forage ( boue ), puis dans les formations avoisinantes afin de produire des signaux qui sont détectés et mesurés par un ou plusieurs capteurs, qui sont généralement également disposés sur les outils de fond de trou. Le traitement des données des signaux détectés permet d'obtenir un profil des propriétés de la formation. Un outil de fond de trou, comprenant un certain nombre de sources d'émission et de capteurs afin de mesurer différents paramètres, peut être abaissé dans un trou de forage sur l'extrémité d'un câble, d'un câble métallique ou d'un train de tiges. Le câble/câble métallique, qui est attaché à une forme de centre de traitement mobile à la surface, offre les moyens permettant de remonter les données à la surface. Ce type de diagraphie par câbles permet de mesurer les paramètres d'un trou de forage et d'une formation en fonction de la profondeur, c'est à dire pendant que l'outil est tiré vers le haut du trou. La récupération de données sur les conditions du fond du trou pendant le procédé de forage est une variante aux techniques de diagraphie par câbles. La récupération et le traitement de ces informations pendant le procédé de forage permet au foreur de modifier ou de corriger des étapes clés de l'opération afin d'optimiser les performances. Des projets de récupération de données sur les conditions au fond du trou et le mouvement de l'ensemble de forage pendant l'opération de forage sont connus sous le nom de techniques de mesure pendant le forage. Des techniques similaires se concentrant davantage sur la mesure des paramètres de formation que sur le mouvement de l'ensemble de forage sont connues sous le nom de diagraphie pendant le forage. La diagraphie pendant la remontée est une variante des techniques de diagraphie pendant le forage ou de mesure pendant le forage. Pour la diagraphie pendant la remontée, un outil de rodage de petit diamètre est envoyé dans le fond du trou à travers la tige de forage, à l'extrémité de la course d'un trépan, juste avant que la tige de forage ne soit retirée. L'outil d'insertion est utilisé pour mesurer les quantités physiques au fond du trou au fur et mesure que le train de tiges est extrait ou remonté hors du trou. Les données mesurées sont enregistrées dans la mémoire de l'outil en fonction du temps pendant la remontée. A la surface, une seconde série d'équipements enregistre la profondeur du trépan en fonction du temps pour la remontée, et cela permet aux mesures d'être positionnées par rapport à la profondeur. La figure 1 présente un outil de diagraphie classique 12 disposé dans un trou de forage 11, qui pénètre dans une formation souterraine 10. L'outil de diagraphie 12 peut être déployé sur un câble métallique 13 via un mécanisme de contrôle de câbles métalliques 14. De plus, l'outil de diagraphie 12 peut être connecté à l'équipement de surface 15, qui peut comprendre un ordinateur (non représenté). Les outils de fond de trou sont exposés à des températures (jusqu'à 260 C) et à des pressions (allant jusqu'à 2067 bars (30 000 psi) et éventuellement jusqu'à 2756 bars (40 000 psi) dans certains cas) extrêmes. Ces outils sont généralement équipés de composants sensibles (par exemples des ensembles électroniques) qui sont rarement conçus pour des environnements aussi difficiles. La tendance parmi les fabricants de composants électroniques consiste à cibler le marché commercial de gros volume, ce qui complique la tâche consistant à trouver des composants pour des outils de fond de trou qui fonctionnent de manière efficace à ces températures élevées. Simultanément, l'industrie des gisements pétrolifères évolue vers l'exploration de réservoirs de plus en plus profonds et chauds. Par conséquent, il existe un besoin urgent de procédés ou dispositifs qui permettent aux composants électroniques sensibles d'être utilisés à des températures élevées. Revoir la conception des puces de silicium pour un fonctionnement à des températures élevées (par exemple supérieures à 150 C) est onéreux, a un impact significatif sur le temps de développement et donc sur la période jusqu'à la commercialisation. L'alternative consiste à avoir des systèmes protégeant les composants électroniques des environnements à température élevée. Les techniques classiques comprennent celles qui isolent les composants sensibles des environnements chauds, par exemple en les mettant dans des flasques Dewar. Cette technique protège uniquement l'outil pendant une certaine durée, et la nature des flasques les rend intrinsèquement fragiles. Une meilleure approche consiste à utiliser un système de refroidissement actif. Un système de refroidissement capable de fournir une réfrigération multiwatt pour des composants électroniques thermiquement protégés dans des outils de fond de trou permettrait l'utilisation de systèmes électroniques et de technologies de capteurs qui ne sont pas autrement appropriées pour des applications à température élevée. Cela réduirait les coûts sans cesse croissants associés au développement et à la mise en uvre des systèmes électroniques à température élevée, et permettrait d'introduire de nouvelles technologies pour l'exploration et la production souterraine. Un système de refroidissement destiné à être utilisé dans un outil de fond de trou doit pouvoir être logé dans l'espace limité à l'intérieur de l'outil. Plusieurs systèmes de refroidissement miniatures appropriés pour une utilisation dans des outils de fond de trou ont été proposés. Voir par exemple Aaron Flores, Active Cooling for Electronics in a Wireline Oi1-Exploration Tool, thèse de doctorat (Ph.D), MIT, 1996. Cette technique se fondait sur cycle de compression de la vapeur à passage unique. Cependant, cette approche nécessite une étanchéité et une lubrification très soignée étant donné la forte pression dans la partie de condenseur. Gloria Bennett a proposé un système de refroidissement actif pour des outils de fond de trou s'appuyant sur un réfrigérateur thermo-accoustique miniature, Active Cooling for Downhole Instrumentation: Miniature Thermoacoustic refrigerator, , 1991, Université du Nouveau Mexique, thèse de doctorat (Ph.D.), UMI 1991 921 5048. Cette approche est prometteuse mais les composants utilisés sont relativement encombrants et les performances d'un réfrigérateur thermo-accoustique miniature sont incertaines. Même si des systèmes de refroidissement destinés à être utilisés dans des outils de fond de trou ont été proposés, il subsiste un besoin de techniques améliorées de refroidissement/réfrigération pour les outils de fond de trou. Exposé de l'invention Un aspect de l'invention concerne des systèmes de refroidissement pour des outils de fond de trou. Un système de refroidissement conformément à un mode de réalisation de l'invention comprend une chambre isolante agencée dans l'outil de fond de trou, dans lequel la chambre isolante est adaptée pour loger un objet devant être refroidi; et un refroidisseur à cycle de Stirling agencé dans l'outil de fond de trou, dans lequel le refroidisseur à cycle de Stirling comprend une extrémité froide configurée pour évacuer la chaleur de la chambre isolante et une extrémité chaude configurée pour dissiper la chaleur. Un aspect de l'invention concerne un procédé de refroidissement d'un composant disposé dans un outil de fond de trou. Le procédé prévoit d'agencer un refroidisseur à cycle de Stirling dans l'outil de fond de trou à proximité du composant; et de fournir de l'énergie au refroidisseur à cycle de Stirling de manière à ce que la chaleur soit évacuée du composant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: Brève description des figures la figure 1 présente un outil de fond de trou 25 classique agencé dans un trou de forage. la figure 2 présente un outil de fond de trou comprenant un refroidisseur à cycle de Stirling conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 3 présente un schéma illustrant le transfert de chaleur utilisant un refroidisseur à cycle de Stirling conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 4 présente un refroidisseur à cycle de Stirling sans piston conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 5 présente un schéma illustrant un cycle 5 de Stirling. la figure 6 présente un schéma illustrant différents états des pistons du refroidisseur à cycle de Stirling dans un cycle de Stirling. la figure 7 présente un schéma d'un système de 10 refroidissement à flux d'air actif conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 8 présente un schéma d'un système de refroidissement à fluide liquide conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 9 illustre un procédé de fabrication d'un outil de fond de trou conformément à un mode de réalisation de l'invention. la figure 10 illustre un procédé destiné à des capteurs de refroidissement ou à des systèmes électroniques à l'intérieur d'outils de fond de trou conformément à l'invention. Description détaillée Des modes de réalisation de l'invention concernent des systèmes de refroidissement destinés à être utilisés dans des outils de fond de trou. Ces systèmes de refroidissement se basent sur des cycles de Stirling qui peuvent fonctionner de manière efficace dans un système fermé, qui ne requièrent aucune lubrification et qui peuvent fonctionner à des pressions relativement plus basses par rapport au système de compression à vapeur. Un moteur ou un refroidisseur à cycle de Stirling s'appuie sur le cycle de Stirling (également appelé Sterling ), qui est un cycle thermodynamique bien connu. Un moteur Stirling utilise de la chaleur (différence de température) comme source d'énergie pour fournir un travail mécanique. Un refroidisseur à cycle de Stirling fonctionne de manière inverse; il utilise de l'énergie mécanique pour produire une différence de température - par exemple en tant que refroidisseur ou réfrigérateur. Différentes configurations des moteurs/refroidisseurs à cycle de Stirling ont été mises au point. Elles peuvent être classées en types cinématiques et types exempts de piston. Les moteurs Stirling cinématiques utilisent des pistons fixés sur des mécanismes d'entraînement afin de transformer les mouvements linéaires des pistons en des mouvements rotatifs. Les moteurs Stirling cinématiques peuvent être en outre classés en tant que type alpha (deux pistons), type beta (piston et plongeur dans un cylindre) et type gamma (piston et plongeur dans des cylindres séparés). Les moteurs Stirling exempts de piston utilisent des mécanismes de mouvement harmonique, qui peuvent utiliser des ressorts planaires ou des oscillations de champ magnétique pour fournir le mouvement harmonique. En raison des défis impressionnants au niveau de l'ingénierie, les moteurs Stirling sont rarement utilisés dans des applications pratiques et les refroidisseurs à cycle de Stirling ont été limités au domaine de spécialisation de la cryogénie et de l'utilisation militaire. Le développement de moteurs/refroidisseurs à cycle de Stirling implique des considérations pratiques telles que l'efficacité, la vibration, la durée de vie et le coût. L'utilisation de moteurs/refroidisseurs à cycle de Stirling sur des outils de fond de trou pose des difficultés supplémentaires en raison de l'espace limité disponible dans un outil de fond de trou (généralement 7,5-15 cm [3-6 pouces] de diamètre) et des environnements difficiles au fond du trou (par exemple des températures allant jusqu'à 260 C, des pressions allant jusqu'à 2067 bars (30 000 psi) ou plus, et des chocs allant jusqu'à 250 g ou plus). Les moteurs Stirling ont été proposés pour une utilisation en tant que générateurs d'électricité pour des outils de fond de trou (voir le brevet U.S. n 4 805 407 délivré à Buchanan). Les modes de réalisation de la présente invention peuvent utiliser toute conception de refroidisseur à cycle de Stirling. Certains modes de réalisation utilisent des refroidisseurs à cycle de Stirling exempts de piston. Un mode de réalisation de refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston selon la présente invention utilise un moteur linaire à aimant mobile. La figure 2 présente un outil de fond de trou (par exemple le numéro de référence 12 sur la figure 1) conformément à un mode de réalisation de l'invention. Comme illustré, un outil de fond de trou 20 comprend un logement allongé 21 qui protège différents composants 23 de l'instrument. Ces composants 23 peuvent inclure des systèmes électroniques qui doivent être protégés contre les températures élevées. Les composants sont agencés dans une enceinte ou une chambre isolante 24 et ils sont connectés à un refroidisseur à cycle de Stirling 22. D'autres composants 25 de l'outil de fond de trou 20 peuvent être prévus au niveau de l'autre extrémité du refroidisseur à cycle de Stirling 22. Les composants 25 peuvent comprendre d'autres systèmes électroniques afin de commander le refroidisseur à cycle de Stirling 22 ou des mécanismes permettant d'évacuer la chaleur de l'extrémité chaude du refroidisseur à cycle de Stirling 22. La figure 3 présente un schéma d'un système d'évacuation de la chaleur utilisant un refroidisseur à cycle de Stirling selon un mode de réalisation de l'invention. Comme montré, un refroidisseur à cycle de Stirling 22 fonctionne comme une pompe à chaleur, évacuant la chaleur de la cartouche du réservoir froid 33 vers le flux de boue (réservoir chaud) 31. De cette manière, la chaleur évacuée de l'objet à refroidir (la cartouche froide 33) est effectivement pompée vers l'autre extrémité (l'extrémité chaude) du refroidisseur à cycle de Stirling et dissipée dans le flux de boue 31, par exemple. Il convient de noter que le refroidisseur à cycle de Stirling 22 peut être en contact direct avec l'objet à refroidir. En guise de variante, le refroidisseur à cycle de Stirling 22 peut être placé à distance de l'objet à refroidir grâce à un mécanisme de transport de chaleur 35 disposé entre les deux afin de transférer la chaleur. L'homme du métier comprendra que le mécanisme de transport de la chaleur 35 peut être tout dispositif de transport de chaleur approprié (par exemple un conduit calorique), y compris tout dispositif mis en uvre avec des fluides en circulation. Des modes de réalisation de l'invention peuvent également être mis en uvre avec des mécanismes de transport de chaleur situés sur le côté froid et le côté chaud (non représentés). La figure 4 présente un schéma d'un refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston qui peut être utilisé avec des modes de réalisation selon l'invention. Comme montré, le refroidisseur à cycle de Stirling 40 est fixé sur un objet 47 à refroidir,. Comme indiqué ci-dessus, dans certains modes de réalisation, un dispositif de transport de la chaleur peut être utilisé pour transporter de la chaleur entre l'objet 47 et le refroidisseur à cycle de Stirling 40. Le refroidisseur à cycle de Stirling 40 comprend deux pistons 42, 44 disposés dans un cylindre 46. Le cylindre 46 est rempli avec un gaz de travail, généralement de l'air, de l'hélium ou de l'hydrogène à une pression équivalente à plusieurs fois (par exemple 20 fois) la pression atmosphérique. Le piston 42 est couplé à un aimant permanent 45 qui est situé à proximité d'un électro- aimant 48 fixé sur le logement. Lorsque l'électro- aimant 48 est excité, son champ magnétique interagit avec celui de l'aimant permanent 45 afin d'entraîner un mouvement linéaire (dans les directions de gauche et de droite si l'on regarde la figure) du piston 42. L'aimant permanent 45 et l'électro-aimant 48 offrent donc un moteur linéaire à aimant mobile. Les tailles et formes spécifiques des aimants présentés sur la figure 4 sont uniquement indiquées à titre illustratif et ne sont pas destinées à limiter la portée de l'invention. L'homme du métier comprendra également que les emplacements de l'électro-aimant et de l'aimant permanent peuvent être inversés, c'est à dire que l'électro-aimant peut être fixé sur le piston et l'aimant permanent peut être fixé sur le logement (non représenté). L'électro-aimant 48 et l'aimant permanent 45 peuvent être fabriqués à partir de tous matériaux appropriés. Les bobinages et la lamination de l'électro-aimant sont de préférence sélectionnés pour résister à des températures élevées (par exemple allant jusqu'à 2600C). Dans certains modes de réalisation, les aimants permanents des moteurs linaires sont fabriqués avec un alliage de samarium-cobalt (Sm-Co) afin de fournir de bonnes performances à des températures élevées. L'électricité requise pour faire fonctionner l'électro-aimant peut être fournie par la surface, par des batteries classiques situées dans l'outil de fond de trou, par des générateurs situés au fond du trou ou par tout autre moyen connu dans l'art. Le déplacement du piston 42 engendre des variations du volume de gaz du cylindre 46. Le piston 44 peut se déplacer dans le cylindre 46 comme un plongeur dans les moteurs Stirling de type cinématique. Le mouvement du piston 44 est déclenché par une différence de pression sur les deux côtés du piston 44. La différence de pression provient du mouvement du piston 42. Le mouvement du piston 44 dans le cylindre 46 déplace le gaz de travail depuis la gauche du piston 44 vers la droite du piston 44, et vice-versa. Ce mouvement du gaz couplé aux processus de compression et de décompression engendre le transfert de chaleur depuis l'objet 47 jusqu'au dispositif de dissipation de la chaleur 43. Par conséquent, la température de l'objet 47 diminue. Dans certains modes de réalisation, le refroidisseur à cycle de Stirling 40 peut comprendre une masse ressort 41 afin d'aider à réduire les vibrations du refroidisseur provenant des mouvements du piston et du moteur à aimant. Si la figure 4 présente un refroidisseur à cycle de Stirling ayant un moteur à aimant qui utilise de l'électricité pour faire fonctionner le refroidisseur à cycle de Stirling, l'homme du métier comprendra que d'autres sources d'énergie (ou mécanismes d'excitation) peuvent également être utilisées. Par exemple, le fonctionnement du refroidisseur à cycle de Stirling (par exemple les mouvements de va-et-vient du piston 42 sur la figure 4) peut être mis en oeuvre par des moyens mécaniques, par exemple un système alimenté par un fluide qui utilise l'énergie située dans le flux de boue couplé à un système de soupape et/ou à un ressort (non représenté). La pression hydraulique du flux de boue pourrait être utilisée pour pousser le piston dans une direction, alors que le ressort est utilisé pour déplacer le piston dans l'autre direction. Un système de soupape classique est utilisé pour contrôler le flux de boue vers le piston Stirling de manière intermittente. L'action coordonnée d'un système hydraulique, d'un ressort et d'un système de soupape conduit ainsi à un mouvement de va-et-vient du piston 42. Le mouvement du gaz vers la droite et vers la gauche du piston 44, couplé à la compression et la décompression du gaz dans le cylindre 46 par le piston 42, crée quatre états différents dans un cylindre de Stirling. La figure 5 décrit ces quatre états et les transitions entre ces états sur un schéma présentant la pression et le volume. La figure 6 illustre les autres états et la direction des mouvements des pistons 42 et 44 dans un cycle de Stirling. Dans le procédé a (de l'état 1 à l'état 2), le piston 44 se déplace de la gauche vers la droite sur la figure 6, alors que le piston 42 reste stationnaire. Par conséquent, le volume dans le cylindre 46 (voir figure 4) reste inchangé. Le gaz de travail dans le cylindre est basculé d'un côté à l'autre du piston 44. Dans le deuxième procédé b (de l'état 2 à l'état 3), le piston 42 se déplace vers la droite, augmentant le volume dans le cylindre (représenté par le numéro de référence 46 sur la figure 4). Le moteur à aimant entraîne le mouvement du piston 42. Suite à l'augmentation du volume dans le cylindre, le gaz se dilate et absorbe la chaleur. Dans le procédé c (de l'état 3 à l'état 4), le piston 44 se déplace vers la gauche, forçant le gaz de travail à se déplacer vers sa droite. Le volume de gaz reste inchangé. Dans le procédé d (de retour à l'état 1 depuis l'état 4), le piston 42 se déplace vers la gauche, entraîné par le moteur à aimant. Cette opération comprime le gaz de travail; la compression conduit à la libération de chaleur du gaz de travail. La chaleur libérée est dissipée depuis le dispositif de dissipation de la chaleur 43 dans la source froide ou l'environnement (par exemple la boue excavée). Cette opération termine le cycle de Stirling. Le résultat net est le transport de chaleur d'une extrémité à l'autre du dispositif. Si le dispositif Stirling est en contact thermique (soit directement ou via un mécanisme de transport) avec l'objet à refroidir (représenté par le numéro de référence 47 sur la figure 4), la chaleur peut alors être évacuée de l'objet. Par conséquent, la température de l'objet est abaissée ou la chaleur générée au niveau de l'objet peut être évacuée. La figure 7 présente un schéma d'un système d'évacuation de la chaleur utilisant un refroidisseur à cycle de Stirling conformément à un autre mode de réalisation de l'invention. Comme montré, un refroidisseur à cycle de Stirling 22 est couplé à une enceinte ou une chambre isolante 24. La chambre 24 est configurée avec une cavité interne 26 formée à l'intérieur et adaptée pour fournir une trajectoire d'écoulement d'air audessus du composant/des composants 23 logés à l'intérieur. La cavité 26 peut être formée en utilisant tout matériau classique connu dans l'art. Un ventilateur 27 est disposé à l'intérieur de la chambre 24 afin de faire circuler l'air autour du composant 23 à refroidir, transférant ainsi de manière active la chaleur se dissipant du composant/des composants jusqu'au côté froid du refroidisseur à cycle de Stirling 22. Le ventilateur 27 peut être actionné par l'alimentation électrique alimentant le refroidisseur à cycle de Stirling ou par un réseau d'énergie indépendant (par exemple une batterie séparée) comme connu dans l'art. Ce mode de réalisation particulier est en outre équipé d'un échangeur de chaleur 28 disposé à une extrémité de la chambre 24 afin d'augmenter l'efficacité de refroidissement sur l'interface refroidisseur/chambre et afin de refroidir l'air recyclé. L'échangeur de chaleur 28 peut être une source froide classique ou tout autre dispositif approprié tel que connu dans l'art. D'autres modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre avec des ventilateurs multiples 27 afin d'augmenter le débit d'air de refroidissement. La figure 8 présente un schéma d'un autre système d'évacuation de la chaleur utilisant un refroidisseur à cycle de Stirling conformément à un autre mode de réalisation de l'invention. Comme montré, un refroidisseur à cycle de Stirling 22 est couplé à une enceinte ou une chambre isolante 24. La chambre 24 est configurée avec un système de liquide de refroidissement 29 disposé à l'intérieur. Le système de liquide de refroidissement 29 est doté d'une boucle d'écoulement qui permet au liquide de s'écouler selon une boucle fermée depuis le composant/les composants 23 logé(s) jusqu'à un échangeur de chaleur 28 attaché sur le côté froid du refroidisseur à cycle de Stirling 22. Le système de liquide de refroidissement 29 peut être construit en utilisant des matériaux classiques connus dans l'art (par exemple, via des tubes multiples). L'échangeur de chaleur 28 peut être une source froide classique ou tout autre dispositif approprié connu dans l'art. Le liquide de refroidissement, qui peut être soit de l'eau, soit toute variante appropriée, est transporté dans la boucle d'écoulement via une pompe 30 couplée aux conduites d'écoulement et actionnée par le réseau d'énergie du refroidisseur à cycle de Stirling 22 ou en utilisant des moyens énergétiques indépendants. Le système de refroidisseur à cycle de Stirling de la figure 8 est présenté avec le système de liquide de refroidissement 29 agencé de manière centrale à l'intérieur de la chambre 24, de façon à ce que le composant/les composants 23 à refroidir entourent le système de liquide de refroidissement. L'homme du métier comprendra que d'autres modes de réalisation de l'invention peuvent être mis en oeuvre avec le système de liquide de refroidissement 29 ayant différentes configurations et longueurs en fonction des contraintes d'espace. Par exemple, des modes de réalisation de l'invention peuvent être mis en uvre avec le système de liquide de refroidissement configuré à l'intérieur des, ou formant les, parois de la chambre isolante (non représentée). Dans ces modes de réalisation, le système de liquide de refroidissement ne serait pas agencé de manière centrale à l'intérieur de la chambre 24. Les modes de réalisation comprenant le système de liquide de refroidissement 29 ont une efficacité de refroidissement accrue dans la mesure où le liquide récupère la chaleur dissipée dans la chambre du composant 23 et la transfert jusqu'au côté froid du refroidisseur à cycle de Stirling 22 via l'échangeur de chaleur 28. De plus, l'utilisation du liquide de refroidissement et, si souhaité dans certains modes de réalisation, de conduites de liquide de refroidissement isolées, permet une plus grande séparation spatiale entre le refroidisseur à cycle de Stirling et le composant à refroidir. Si la description ci-dessus utilise un refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston pour illustrer les modes de réalisation de l'invention, l'homme du métier comprendra que d'autres types de refroidisseurs à cycle de Stirling peuvent également être utilisés, y compris ceux s'appuyant sur des mécanismes cinématiques - par exemple des refroidisseurs à cycle de Stirling à double piston et des refroidisseurs à cycle de Stirling à piston et plongeur. Conformément aux modes de réalisation de l'invention, les refroidisseurs à cycle de Stirling sont utilisés pour refroidir des systèmes électroniques, des sources, des capteurs ou autres parties sensibles à la chaleur qui ont besoin de fonctionner dans l'environnement difficile du fond du trou. Dans ces modes de réalisation, le composant/les composants à refroidir est/sont agencé(s) dans une chambre isolante (par exemple une flasque Dewar) etl'extrémité froide du refroidisseur à cycle de Stirling est couplée (soit directement, soit via un mécanisme de transport de la chaleur) à un côté de la chambre. Il s'est avéré qu'une quantité importante de chaleur (par exemple 150 W) pouvait être évacuée grâce aux modes de réalisation des refroidisseurs selon la présente invention. Il est ainsi possible de maintenir un environnement inférieur à 125 C pour le composant logé, même lorsque la température dans le trou de forage peut être de 175 C. Des modèles scientifiques indiquent également que les modes de réalisation de refroidisseur à cycle de Stirling selon la présente invention sont capables d'évacuer la chaleur selon un taux allant jusqu'à 400 W. Certains aspects de l'invention concernent des procédés de fabrication d'un outil de fond de trou ayant un système de refroidissement conformément à la l'invention. Un schéma d'une partie d'un outil de fond de trou comprenant un mode de réalisation de refroidisseur à cycle de Stirling selon l'invention est illustré sur la figure 2. L'homme du métier comprendra que les modes de réalisation de l'invention ne sont pas limités à un type particulier d'outils de fond de trou. L'invention peut donc être mise en oeuvre avec tout outil ou instrument adapté pour une installation souterraine, y compris des outils pour câble métallique, des outils de diagraphie pendant le forage, de mesure pendant le forage, de diagraphie pendant la remontée, des outils de tubage à serpentin, des outils de forage de sonde et avec des matériels tubulaires utilisés pour le contrôle des réservoirs. La figure 9 présente un procédé de fabrication d'un outil de fond de trou selon un mode de réalisation de l'invention. Comme montré, le procédé 70 comprend l'agencement d'une chambre isolante dans un outil de fond de trou (étape 72). La chambre isolante peut être une flasque Dewar ou une chambre constituée d'un matériau isolant approprié pour une utilisation au fond d'un trou. Dans certains modes de réalisation, la chambre isolante peut être formée par une découpe sur le corps de l'outil isolant (non représentée). Les systèmes électroniques qui doivent fonctionner à des températures relativement basses sont alors placés dans la chambre isolante (étape 74). En guise de variante, les systèmes électroniques, les sources ou les capteurs peuvent être placés dans la chambre isolante avant que cette dernière ne soit placée dans l'outil de fond de trou. Un refroidisseur à cycle de Stirling est alors agencé dans l'outil de fond de trou (étape 76). Il convient de noter que l'ordre relatif du placement du refroidisseur à cycle de Stirling et de la chambre isolante n'est pas important, c'est-à-dire que le refroidisseur à cycle de Stirling peut être placé dans l'outil avant la chambre isolante. De préférence, le refroidisseur à cycle de Stirling est placé à proximité de la chambre isolante. Cependant, si des contraintes de place ne permettent pas le placement du refroidisseur à cycle de Stirling à proximité de la chambre isolante, le refroidisseur à cycle de Stirling peut être placé à une certaine distance de la chambre isolante et un mécanisme de transport de la chaleur peut être interposé entre les deux pour conduire la chaleur depuis la chambre jusqu'au refroidisseur à cycle de Stirling. La figure 10 présente un procédé permettant de refroidir un capteur ou un système électronique agencé dans un outil de fond de trou conformément à l'invention. Le procédé 100 comprend la prévision d'un refroidisseur à cycle de Stirling dans l'outil de fond de trou à proximité du capteur ou du système électronique (étape 105) ; et l'excitation du refroidisseur à cycle de Stirling de manière à ce que la chaleur soit évacuée du capteur ou du système électronique (étape 110). Les avantages de la présente invention comprennent l'amélioration des techniques de refroidissement/réfrigération pour des outils de fond de trou. Un système de refroidissement selon les modes de réalisation de l'invention peut maintenir les composants au fond du trou à des températures significativement plus basses, permettant à ces composants d'obtenir de meilleures performances et des durées de vie plus longues. Les systèmes de refroidissement selon les modes de réalisation de l'invention ont des systèmes fermés, avec des parties effectuant un déplacement minimal, assurant ainsi un fonctionnent sans heurt et tranquille et offrant un avantage majeur en qualifiant les instruments pour les chocs et les vibrations. REVENDICATIONS 1. Système de refroidissement pour un outil de fond de trou (20), comprenant: une chambre isolante {24) agencée dans l'outil de fond de trou (20), dans lequel la chambre isolante (24) est adaptée pour loger un objet à refroidir; et un refroidisseur à cycle de Stirling (22) agencé dans l'outil de fond de trou (20), dans lequel le refroidisseur à cycle de Stirling (22) a une extrémité froide configurée pour évacuer la chaleur de la chambre isolante (24) et une extrémité chaude configurée pour dissiper la chaleur. 2. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel le refroidisseur à cycle 15 de Stirling (22) est un refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston. 3. Système de refroidissement selon la revendication 2, dans lequel le refroidisseur à cycle 20 de Stirling exempt de piston comprend un aimant permanent (45). 4. Système de refroidissement selon la revendication 1, comprenant une source d'énergie pour actionner le refroidisseur, ladite source d'énergie étant sélectionnée dans le groupe composé d'une source électrique de surface, d'une batterie de fond de trou, d'une source d'énergie hydraulique et d'un générateur de puissance de fond de trou. 5. Système de refroidissement selon la revendication 1, comprenant en outre un mécanisme de transport de la chaleur agencé entre l'extrémité froide du refroidisseur à cycle de Stirling (22) et la chambre isolante (24), dans lequel le mécanisme de transport de la chaleur est adapté pour conduire la chaleur depuis la chambre isolante (24) jusqu'à l'extrémité froide du refroidisseur à cycle de Stirling (22). 6. système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel la chambre isolante (24) est adaptée pour fournir un flux d'air à proximité de l'objet à refroidir. 7. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel la chambre isolante (24) est adaptée pour fournir un flux de fluide liquide à proximité de l'objet à refroidir. 8. Procédé de refroidissement d'un composant agencé dans un outil de fond de trou (20), comprenant les étapes suivantes. fournir un refroidisseur à cycle de Stirling (22) 25 dans l'outil de fond de trou (20) à proximité du composant; et fournir de l'énergie au refroidisseur à cycle de Stirling (22) de manière à ce que la chaleur soit évacuée du composant 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le refroidisseur à cycle de Stirling (22) est un refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le refroidisseur à cycle de Stirling exempt de piston comprend un aimant permanent (45). 11. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la fourniture d'énergie est réalisée en fournissant de l'énergie électrique depuis une source sélectionnée dans le groupe composé d'une source électrique de surface, d'une batterie de fond de trou, d'une source d'énergie hydraulique et d'un générateur de puissance de fond de trou. 12. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le composant est agencé dans une chambre isolante (24) dans l'outil de fond de trou (20), la chambre (24) étant adaptée pour fournir un flux d'air ou un flux de fluide liquide à proximité du composant. 13. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le composant comprend un capteur. 14. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le composant comprend un système électronique.