Brevet FR3036430A1 — publié le 20161125

PEIGNE DE FRÉQUENCES POUR DÉTECTION CHIMIQUE DE FOND DE PUITS CONTEXTE [0001] La présente description concerne des systèmes et des procédés d'analyse de fluides. La présente invention concerne plus particulièrement la détection de la présence de produits chimiques au fond d'un puits à l'aide de peignes de fréquences. [0002] La spectroscopie peut se définir comme l'étude de l'énergie rayonnée, dispersée et/ou absorbée par la matière/les produits chimiques en réponse à un stimulus/perturbation. L'étude de cette énergie peut produire des données, représentées par un spectre, qui peuvent servir à identifier la matière ou les produits chimiques en question. Deux matières différentes produisent typiquement des spectres uniques en réponse à la même perturbation. Différentes longueurs d'onde et/ou fréquences d'énergie rayonnante peuvent contribuer à identifier la matière. Dans des procédés connus toutefois, la spectroscopie utilise une grande largeur de bande, une haute résolution en termes de longueur d'onde et de grandes quantités d'énergie pour produire différentes longueurs d'onde et/ou différentes fréquences. Cela rend la spectroscopie d'un puits de forage difficile et coûteuse. De plus, un spectre de produits chimiques sous forme liquide a tendance à être large, ce qui nécessite à la fois de l'énergie et du temps. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0003] Ces dessins illustrent certains aspects de certains des exemples de la présente invention, et ne doivent pas servir à limiter ou à définir l'invention. [0004] La figure 1 est une illustration schématique d'un exemple d'un système à peigne de fréquences utilisé dans un puits de forage ; [0005] La figure 2 est une illustration schématique d'un exemple de système servant à détecter des produits chimiques dans un échantillon ; [0006] La figure 3a est une illustration schématique d'un exemple correspondant à un spectre de dispersion anti-Stokes Raman ; [0007] La figure 3b est une illustration schématique d'un exemple d'une 30 transformée de Fourier d'un spectre de dispersion anti-Stokes Raman ; et 3036430 [0008] La figure 3c est une illustration schématique d'un exemple de comparaison de gammes connues de particules chimiques vis-à-vis d'une transformée de Fourier d'un spectre de dispersion anti-Stokes Raman. 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0009] La présente description concerne un procédé et un système de détection de la présence de produits chimiques au fond d'un trou, plus particulièrement un procédé et un système utilisant la spectroscopie. La description décrit des exemples de procédés et de systèmes qui identifient des produits chimiques grâce à la lumière, qui captent la 10 lumière diffusée et qui analysent le spectre de la lumière captée. Spécifiquement, la lumière peut servir à capter le spectre de vibrations et de rotation de molécules dans la phase liquide. Pour de nombreux liquides, en particulier les hydrocarbures, le spectre de vibrations/rotation peut se trouver dans la gamme des radiofréquences (RF). La signature spectrale d'un produit chimique peut comprendre au moins un pic, en fonction des 15 molécules présentes dans un échantillon. Les pics d'un signal spectral peuvent être larges, étroits, recouvrir d'autres pics et/ou donner lieu à toute combinaison de ces aspects. Dans certains procédés connus, on peut rencontrer des problèmes en utilisant la spectroscopie en fond de puits. Dans des procédés connus, il existe un compromis entre la largeur de bande et la vitesse d'imagerie. La détection de produits chimiques multiples 20 et éventuellement inattendus avec une grande résolution peut nécessiter de longs temps de mesure pour capter une large gamme de fréquences. De plus, il peut s'avérer difficile d'envoyer une source cohérente de RF au fond d'un trou sans dissiper la plupart de l'énergie avant d'irradier l'échantillon de produit chimique. [0010] Certains exemples de la présente description peuvent être mis en oeuvre au 25 moins en partie avec un système de traitement d'informations. Dans le cadre de cette description, un quelconque système de traitement d'informations peut comprendre toute instrumentalité ou regroupement d'instrumentalités qui peut fonctionner pour calculer, classer, traiter, transmettre, recevoir, récupérer, générer, commuter, stocker, afficher, manifester, détecter, enregistrer, reproduire, traiter ou utiliser une quelconque forme d'informations, d'intelligence ou des données dans un but monétaire, scientifique, de contrôle ou à d'autres fins Par exemple, un système de traitement d'informations peut être un ordinateur personnel, un dispositif de stockage en réseau ou tout autre dispositif approprié et peut varier en matière de taille, de forme, de performances, de fonctionnalité 3036430 et de prix. Le système de traitement d'informations peut comprendre une mémoire vive RAM, une ou plusieurs ressources de traitement telles qu'une unité centrale (CPU) ou une logique de commande de matériel ou de logiciel, une ROM et/ou d'autres types de mémoire non volatile. Des composants additionnels du système de traitement 5 d'informations peuvent comprendre une ou plusieurs disques durs, un ou plusieurs ports de réseau pour la communication avec des dispositifs externes ainsi que divers dispositifs d'entrée et de sortie (E/S) tels qu'un clavier, une souris et un écran vidéo. Le système de traitement d'informations peut comprendre un ou plusieurs bus qui fonctionnent pour transmettre des communications entre les divers composants matériels. 10 [0011] Certains exemples de la présente description peuvent être mis en oeuvre au moins en partie avec un support lisible par ordinateur non transitoire. Dans le cadre de cette description les supports lisibles par ordinateur et non transitoires peuvent comprendre toute instrumentalité ou ensemble d'instrumentalités susceptibles de retenir des données et/ou des instructions pendant un certain temps. Le support lisible par 15 ordinateur non transitoire peut comprendre, par exemple, sans limitation, un support de stockage tel qu'un dispositif de stockage à accès direct (par ex., un disque dur ou une disquette), un dispositif de stockage à accès séquentiel (par ex., une cassette), un disque compact, un CD-ROM, un DVD, une RAM, une ROM, une mémoire EEPROM et/ou une mémoire flash ; ainsi que des supports de télécommunication tels que des câbles, des 20 fibres optiques, des micro-ondes, des ondes radio et d'autres supports électromagnétiques et/ou optiques ; et/ou une combinaison quelconque des éléments précédents. [0012] Dans certains exemples, la présente description peut utiliser des fibres optiques. On peut utiliser des câbles à fibres optiques pour transmettre de la lumière pour des télécommunications et pour une détection optique. Lors d'une détection optique par 25 exemple, la lumière peut servir à acquérir divers types de signaux, tels que la température, la pression, la contrainte, l'accélération, les signatures spectrales chimiques et similaires. La détection optique peut servir dans un puits de forage par communication de lumière entre une source et des capteurs ou activateurs de fond du puits (ou les deux). Les câbles de fibre optique peuvent être logés dans des coffrages de fond de trou et/ou 30 s'étendre vers le fond du puits de forage en présence d'un outil de puits (par ex. un train d'outils de diagraphie dans un train de tiges de forage). On peut utiliser des applications de détection pour déterminer les différents produits chimiques présents dans un échantillon. 3036430 4 [0013] La description concerne des systèmes et des procédés exemplaires susceptibles de détecter la présence de différents produits chimiques liquides au fond d'un puits à l'aide d'une dispersion cohérente anti-Stokes Raman (qu'on appelle CARS) avec des peignes de fréquences. Utilisé comme source lumineuse, un peigne de 5 fréquences peut produire de l'énergie rayonnante utile en spectroscopie. On peut produire différentes fréquences variables à l'aide d'un peigne de fréquences par modulation d'amplitude d'un laser à onde continue, par stabilisation du train d'impulsions produit par un laser à modes synchronisés, des microrésonateurs, des cavités, des fibres optiques, un mélange de quatre ondes, électroniquement et/ou selon toute combinaison de ces 10 méthodes. Les peignes de fréquence peuvent servir à produire, à mesurer et à analyser différentes couleurs ou fréquences de lumière avec une résolution spectrale très élevée. Les peignes de fréquences peuvent mesurer précisément des fréquences bien plus élevées et une gamme plus large de fréquences que d'autres outils de mesure de fréquence. D'autres bénéfices de l'usage d'un peigne de fréquences peuvent comprendre de grandes 15 largeurs de bande, une résolution spectrale élevée, une sensibilité élevée pour la détection de quantités infimes et une acquisition rapide d'informations. La détection de la présence de différents produits chimiques liquides peut utiliser des CARS en conjonction avec des peignes de fréquences. Un CARS est un processus de mélange de quatre ondes, qui peut être commandé de manière cohérente lorsque la différence d'énergie d'une 20 pompe et d'un faisceau laser de Stokes résonnent avec une transition moléculaire active selon Raman. La dispersion du faisceau de sonde peut donner une lecture par production d'un signal anti-Stokes modifié à haute fréquence amplifié de plusieurs ordres de grandeur par rapport à la dispersion de Raman spontanée. [0014] Un procédé d'analyse d'un échantillon de produit chimique peut 25 comprendre l'émission d'un faisceau cohérent à partir d'un module à peigne de fréquences, la direction de la lumière cohérente à travers une ligne de type fibre optique, l'irradiation de l'échantillon de produit chimique dans un dispositif d'analyse avec la lumière cohérente, capter la lumière obtenue et la production d'un spectre à partir de l'échantillon de produit chimique. Le module à peigne de fréquences peut comprendre au 30 moins un peigne de fréquences, un diviseur de faisceau et un filtre passe-bas. Le procédé d'analyse d'un échantillon de produit chimique peut en outre comprendre l'étape de modification de la lumière irradiée à partir du module à peigne de fréquences avec un système de traitement d'informations, l'affichage du spectre sur un système de traitement 3036430 5 d'informations, la comparaison du spectre à un échantillon identifié de spectre à partir d'une spectrothèque d'échantillons connus et la comparaison du spectre avec l'extraction du membre d'extrémité. Le récepteur peut comprendre un filtre passe-haut et une photodiode. De plus, la production d'un échantillon pendant un procédé d'analyse d'un 5 échantillon de produit chimique peut avoir lieu à l'aide d'une dispersion d'anti-Stokes Raman, et l'obtention de spectres de phase est possible à l'aide d'une spectroscopie à effet Kerr induite par Raman. [0015] Un procédé d'analyse d'un échantillon de produit chimique dans un puits de forage, contenu dans un dispositif d'analyse, comprenant l'émission d'un faisceau 10 cohérent à partir d'un module à peigne de fréquences, la direction de la lumière cohérente à travers une ligne de type fibre optique jusqu'au dispositif d'analyse, l'irradiation de l'échantillon de produit chimique avec la lumière cohérente, capter la lumière obtenue par irradiation de l'échantillon de produit chimique et la production d'un spectre résultat de la lumière captée à partir de l'échantillon de produit chimique. Le procédé peut en 15 outre comprendre le captage de l'échantillon de produit chimique dans le dispositif d'analyse dans le puits de forage. La ligne à fibre optique dirigeant la lumière cohérente peut s'étendre dans le puits de forage. Le module à peigne de fréquences peut comprendre au moins un peigne de fréquences, le module à peigne de fréquences comprenant un diviseur de faisceau et un filtre passe-bas. Le procédé d'analyse d'un 20 échantillon de produit chimique peut en outre comprendre l'étape de modification de la lumière irradiée à partir du module à peigne de fréquences avec un système de traitement d'informations et l'affichage du spectre sur un système de traitement d'informations. Utilisation de l'affichage pour comparer le spectre à un échantillon identifié de spectre à partir d'une spectrothèque d'échantillons connus et/ou comparaison du spectre avec 25 l'extraction du membre d'extrémité. Le spectre pouvant être produit selon au moins une technique choisie dans l'ensemble constitué d'une dispersion d'anti-Stokes Raman et d'une spectroscopie à effet Kerr induite par Raman. Le récepteur du procédé peut comprendre un filtre passe-haut et une photodiode. [0016] Un système à peigne de fréquences pour analyser un échantillon de 30 produit chimique, le système à peigne de fréquences pouvant comprendre un module à peigne de fréquences conçu pour émettre une lumière cohérente, une ligne de type fibre optique s'étendant dans un puits de forage, la ligne à fibre optique pouvant être conçue pour diriger la lumière cohérente depuis le module à peigne de fréquences jusqu'à un 3036430 6 dispositif d'analyse. Le dispositif d'analyse peut être conçu pour contenir l'échantillon de produit chimique pour une irradiation par la lumière cohérente. Le système à peigne de fréquences pour analyser un échantillon de produit chimique peut en outre comprendre un récepteur positionné pour capter la lumière résultant de l'irradiation de l'échantillon de 5 produit chimique et un système de traitement d'informations pouvant servir à analyser la lumière captée et à produire un spectre en résultant. Le module à peigne de fréquences peut comprendre un premier peigne de fréquences et un deuxième peigne de fréquences, le module à peigne de fréquences comprenant en outre un diviseur de faisceau et un filtre passe-bas. Le système à peigne de fréquences peut en outre comprendre un filtre passe- 10 haut et une photodiode, et le récepteur peut en outre comprendre un filtre passe-bas et un numériseur. Le dispositif d'analyse peut analyser l'échantillon de produit chimique à l'aide d'une dispersion d'anti-Stokes Raman, le système d'utilisation des informations pouvant produire un spectre de phase selon une spectroscopie à effet Kerr induite par Raman. Le système d'utilisation d'informations peut être connecté à un numériseur, le 15 module à peigne de fréquences pouvant comprendre en outre un laser à femtoseconde. [0017] La figure 1 illustre un exemple de système à peigne de fréquences 2 servant à détecter des produits chimiques liquides dans un puits de forage souterrain 4. Le peigne de fréquences 2 peut comprendre un système de traitement d'informations 6, des lignes de type fibres optiques 8, un module de peigne de fréquences 10, un dispositif 20 d'analyse 12 et/ou un récepteur 14. Comme indiqué précédemment, les fibres optiques peuvent servir à détecter des applications au niveau d'emplacements distants de fond de trou dans un puits de forage souterrain 4. La figure 1 illustre un exemple où un module à peigne de fréquences 10 ou une pluralité de modules à peignes de fréquences 10 peuvent être disposés en un emplacement (par ex. une surface en dehors d'un puits de forage 25 souterrain 4) qui est éloigné de l'emplacement ou des emplacements où les analyses d'échantillons ont lieu. Parmi les exemples, non illustrés, le module à peigne de fréquences 10 ou une pluralité de modules à peigne de fréquences 10, peut être placé dans un puits de forage souterrain 4, à côté d'un dispositif d'analyse 12. Comme le montre la figure 2, le module à peigne de fréquences 10 peut comprendre une pluralité de 30 peignes de fréquences, un diviseur de faisceau 20 et/ou un filtre passe-bas 22. [0018] Dans certains exemples, comme le montre la figure 2, le module à peigne de fréquences 10 peut comprendre un premier peigne de fréquences 16 et un deuxième peigne de fréquences 18. Parmi les exemples, plus de deux peignes de fréquences 3036430 7 peuvent être utilisés dans le module à peigne de fréquences 10. Le premier peigne de fréquences 16 peut produire une fréquence f, et le deuxième peigne de fréquences 18 peut produire une deuxième fréquence f + 5f. Un laser à femtoseconde, non illustré, peut être centré dans la gamme optique et diffusé dans le rremier peigne de fréquences 16 et 5 le deuxième peigne de fréquences 18. Parmi les exemples, à la place du laser à femtoseconde, on peut employer des lasers classiques à espace libre ou des lasers à fibres. Dans le module à peigne de fréquences 10, le premier peigne de fréquences 16 et le deuxième peigne de fréquences 18 peuvent se combiner dans un diviseur de faisceau 20. Un diviseur de faisceau 20 peut comprendre la lumière émise à partir d'un premier 10 peigne de fréquences 16 et d'un deuxième peigne de fréquences 18, avant transmission hors du module à peigne de fréquences 10. Un diviseur classique de faisceau 20 peut utiliser tout support, tel qu'un cube constitué de deux prismes de verre triangulaires, pour combiner la lumière émise à partir du premier peigne de fréquences 16 et du deuxième peigne de fréquences 18. La lumière émise depuis le diviseur de faisceau 20 peut 15 traverser un filtre passe-bas 22 avant de sortir du module à peigne de fréquences 10. Un filtre passe-bas classique 22 peut faire passerélectroniquement et/ou optiquementde la lumière qui a une certaine fréquence inférieure à une fréquence prédéfinie de coupure et en outre atténuer les signaux avec des fréquences supérieures à la fréquence prédéfinie. Parmi les exemples, le filtre passe-bas 22 peut servir à identifier des régions spécifiques 20 du spectre. De plus, le filtre passe-bas 22 peut permettre l'excitation des molécules de l'état neutre à l'état de vibration. En traversant le filtre passe-bas 22, la lumière résiduelle peut être émise à partir du module à peigne de fréquences 10. La lumière émise à partir du module à peigne de fréquences 6 peut être diffusée au fond du puits à travers des lignes de type fibres optiques 8 (apparaissant par ex. à la figure 1). Par exemple, la 25 lumière émise peut être diffusée à travers des lignes de fibres optiques 8 qui s'étendent dans le puits de forage 4. [0019] Le module à peigne de fréquences 10 peut être transmis à travers des lignes de type fibres optiques 8 (apparaissant par ex. à la figure 1) vers un dispositif d'analyse 12. Un dispositif d'analyse 12 peut comprendre une chambre qu'on peut adapter 30 pour déploiement dans le puits de forage 4, et peut être conçu pour contenir un échantillon de fluide. La chambre peut contenir une matière transparente. Cette matière peut ne pas modifier les propriétés optiques intéressantes de la lumière. Un échantillon de produit chimique peut être capté dans le dispositif d'analyse 12 avec le puits de forage 3036430 8 souterrain 4. L'échantillon de produit chimique peut contenir divers fluides susceptibles de se trouver dans le puits de forage 4 et/ou dans la formation souterraine environnante, par exemple des hydrocarbures liquides, des saumures et/ou leurs mélanges. Des échantillons de produits chimiques et/ou tout type de fluide peuvent s'écouler à travers le 5 dispositif d'analyse 12 au moyen d'une cuvette, d'un dispositif microfluidique, d'un tube capillaire et/ou de toute combinaison de ceux-ci. Les cuvettes, les dispositifs microfluidiques, les tubes capillaires et/ou toute combinaison de ceux-ci peuvent nécessiter un rinçage et/ou un nettoyage constant pour réduire la contamination croisée entre l'échantillonnage de produit chimique. Dans certains exemples, la concentration 10 d'un flux continu d'échantillons de produits chimiques et/ou de fluides peut être suivie par un système de traitement d'informations 6 pour déterminer quand l'échantillonnage des fluides chimiques doit empêcher toute contamination croisée. Le dispositif d'analyse 12 peut être utilisé pour effectuer l'analyse d'un échantillon de produit chimique à partir de l'intérieur du puits de forage souterrain 4. Dans le dispositif d'analyse 12, une analyse 15 chimique peut avoir lieu, par irradiation de l'échantillon de produit chimique par la lumière combinée issue du module à peigne de fréquences 6. L'irradiation de l'échantillon de produit chimique est possible à l'aide d'une plaque capillaire susceptible de capter des produits chimiques au sein des capillaires. De plus, on peut employer des canaux microfluidiques et/ou des chambres suffisamment fines à fenêtres optiques 20 transparentes, à maintien de phase. Lorsqu'on analyse le fluide chimique, souvent les échantillons de fluide obtenus au fond du puits peuvent contenir de multiples fluides chimiques. Cela peut donner un échantillon susceptible de produire un spectre qui peut être une convolution des spectres individuels des fluides chimiques individuels. [0020] Un spectre de l'échantillon de produit chimique peut être produit par 25 spectroscopie. Dans certains exemples, tout procédé disponible de spectroscopie est possible dans le cadre de la présente invention. La spectroscopie peut par exemple être choisie dans l'ensemble constitué de la spectroscopie par absorption, la spectroscopie par fluorescence, la spectroscopie par absorption dans le visible, la spectroscopie aux ultraviolets (UV), la spectroscopie aux infrarouges (IR), la spectroscopie au proche 30 infrarouge (NIR), la spectroscopie de Raman, la spectroscopie anti-Stokes Raman cohérente (CARS), la spectroscopie au laser, la spectroscopie par transformée de Fourier et la spectroscopie aux infrarouges à transformée de Fourier (FTIR) et leurs combinaisons. Selon certains exemples, la spectroscopie peut être choisie dans 3036430 9 l'ensemble de spectroscopie aux infrarouges (IR), spectroscopie du proche infrarouge (NIR), spectroscopie à transformée de Fourier et spectroscopie aux infrarouges à transformée de Fourier (FTIR) et leurs combinaisons. Dans un exemple spécifique, la spectroscopie peut se faire selon une spectroscopie anti-Stokes Raman cohérente 5 (CARS). La lumière réfléchie ou selon certains procédés traversant l'échantillon de produit chimique peut être captée par le dispositif d'analyse 12 et transmise au récepteur 14. [0021] Le récepteur 14 peut se trouver dans le puits de forage souterrain 4, à côté du dispositif d'analyse 12. Parmi les exemples, comme l'illustre la figure 1, le récepteur 10 14 peut se trouver sur le côté extérieur superficiel du puits de forage souterrain 4. Comme le montre la figure 2, le récepteur 14 peut comprendre un filtre passe-haut 24, un détecteur à photodiode 26, un filtre passe-bas 22 et/ou un numériseur 28. La lumière captée par le dispositif d'analyse 12 pendant l'analyse peut être transmise au récepteur 14 dans certains exemples par les lignes à fibres optiques 8. Quand elle est transmise au 15 récepteur 14, la lumière captée peut être dispersée à partir de l'irradiation de l'échantillon de produit chimique. Dans le récepteur 14, la lumière dispersée peut être concentrée après la transition anti-Stokes grâce à un filtre passe-haut 24. Un filtre passe-haut classique 24 est un filtre électronique et/ou optique qui laisse passer des signaux selon une fréquence supérieure à une certaine fréquence de coupure et qui atténue les 20 signaux de fréquences inférieures à la fréquence de coupure. Une photodiode 26 peut extraire la séparation entre les signaux basse fréquence, qui peuvent être détectés entre les niveaux de vibration dans la gamme des RF. En traversant la photodiode 26, le signal peut traverser un filtre passe-bas 22 qui extrait la fréquence RF de battement, susceptible de porter les informations spectrales. Ces informations spectrales, ce signal, peuvent 25 ensuite être envoyés à un numériseur 28 qui permet d'obtenir une image spectrale de haute résolution de l'échantillon de produit chimique. Des images spectrales de haute résolution peuvent être produites dans un système de traitement d'informations 6, comme l'illustre la figure 2. Le système de traitement des informations 6 peut afficher les informations pour leur examen par un opérateur. Les informations fournies à l'opérateur 30 peuvent lui permettre de manipuler le module à peigne de fréquences 10. On peut faire varier les fréquences en manipulant l'amplitude, la longueur d'onde et/ou d'autres propriétés de la lumière produite par le premier peigne de fréquences 16 et par un deuxième peigne de fréquences 18. Différentes fréquences variables peuvent produire 3036430 10 des informations spectrales supplémentaires et un spectre plus complet de l'échantillon de produit chimique analysé. [0022] De plus, on peut obtenir un spectre de phases de l'échantillon de produit chimique par interférence du signal qui traverse l'échantillon avec un oscillateur local et 5 par détection de la lumière obtenue à l'aide d'une photodiode équilibrée 26. Les oscillateurs peuvent utiliser des circuits électroniques pour produire un signal électronique oscillant périodique, qui peut être une onde sinusoïdale ou un signal carré ou toute combinaison de ceux-ci . La traversée de la lumière à travers un oscillateur local et la détection de la lumière obtenue peuvent être connues comme une spectroscopie à 10 effet Kerr induite par Raman (RIKE) à femtosecondes détectées par multihétérodyne. Un peigne de Raman issu du peigne de Stokes peut traverser un échantillon, l'interférence avec un peigne de fréquences d'oscillateur local peut produire un très petit décalage de fréquence par rapport au peigne de Raman. Le signal d'interférence obtenu peut être divisé avec un diviseur de faisceau polarisant et être détecté par des récepteurs. Un signal 15 obtenu permet d'extraire à la fois le spectre d'amplitude (gain) et le déphasage. La production d'un spectre d'amplitude, d'un déphasage et/ou d'images à haute résolution permet l'identification de différents produits chimiques dans l'échantillon de produit chimique selon différentes méthodes. Par exemple, deux méthodes sont possibles pour identifier les spectres produits. Un opérateur peut utiliser une méthode susceptible 20 d'impliquer la comparaison du spectre de l'échantillon de produit chimique avec des spectres de spectrothèques d'échantillons déjà connus. Un autre procédé peut utiliser l'extraction de membre d'extrémité pour identifier un échantillon de produit chimique. [0023] Les spectrothèques déjà connues d'échantillons peuvent contenir des spectres déjà obtenus de matières dans le cadre d'essais en laboratoire. On peut comparer 25 ces spectres connus aux spectres présents dans l'échantillon de produit chimique. Grâce à un test de conformité, un rapport de probabilité et/ou par prise de produits internes, la combinaison de chemisage de spectres issus de la spectrothèque avec les coefficients de score les plus élevés est signalée et les pics spectraux correspondants sont attribués à cette matière. Un procédé utilisant des spectrothèques peut s'avérer efficace et 30 particulièrement utile quand on connaît une large majorité des composants matériels de l'échantillon de produit chimique. Quand on ne connaît pas les composants matériels, l'emploi d'un procédé d'extraction de membre d'extrémité peut être garanti. 3036430 11 [0024] L'extraction de membre d'extrémité peut s'avérer utile pour identifier des spectres quand les composants matériels risquent de ne pas être connus. Quand on utilise une extraction par membre d'extrémité pour cette application, la récurrence de groupes de pics peut être extraite. Si un produit chimique inconnu A donne des pics 1 et 2 par 5 exemple, que le produit chimique B donne des pics 2 et 3, et que le produit chimique inconnu C donne des pics 4 et 5, alors le spectre obtenu peut compter 5 pics et peut être produit n'importe où entre 1 et 5 produits chimiques. Si l'on examine maintenant comment l'amplitude de pics donne une corrélation mutuelle quand les concentrations de produits chimiques évoluent lors d'une analyse, on peut déterminer que le pic 2 peut être 10 commun à deux produits chimiques alors que le produit chimique C peut être indépendant de A et de B. L'extraction de membre d'extrémité peut souvent servir dans l'imagerie hyperspectrale (en particulier dans l'imagerie satellite où les spectres issus de substances multiples sur la surface géologique peuvent tous contribuer au signal que le satellite reçoit). Les procédés courants d'extraction de membre d'extrémité peuvent être 15 des procédés géométriques d'induction de membre d'extrémité et des procédés d'induction de membre d'extrémité par calcul de réseau. Pour l'induction géométrique de membre d'extrémité, le procédé peut déterminer l'ensemble des spectres qui sont mutuellement orthogonaux, ce qui peut produire le plus petit ensemble convexe (fondamentalement le petit volume spectral qui comprend l'ensemble des données). 20 L'induction de membre d'extrémité par calcul de réseau, la morphologie du système peut être érodée et dilatée, pour l'obtention des composantes spectrales contribuant le plus. Bien que l'extraction de membre d'extrémité puisse s'avérer moins efficace et plus fiable que la méthode à spectrothèque, elle permet d'extraire les composantes spectrales absentes de la spectrothèque. La comparaison d'un spectre produit dans un dispositif 25 d'analyse 12 avec une extraction par spectrothèque ou par membre d'extrémité peut avoir lieu à l'aide d'un système de traitement d'informations 6. Le système de traitement des informations 6 peut traiter les informations rapidement, plus facilement et avec moins d'erreur que manuellement. L'extraction de membre d'extrémité peut aussi se combiner à un tamisage de spectrothèque, afin d'extraire d'autres membres d'extrémité spectralement 30 orthogonaux. On peut mettre en oeuvre ce procédé grâce à une spectrothèque pour identifier des produits chimiques connus puis pour utiliser ces spectres connus comme base de départ pour extraire d'autres membres d'extrémité mutuellement orthogonaux spectralement. 3036430 12 [0025] Le système de traitement des informations 6 peut produire un graphe, un graphique, un diagramme et/ou leur combinaison pour afficher les résultats d'un essai d'échantillon de produit chimique. La figure 3a peut illustrer une séquence temporelle d'amplitude mesurée d'un échantillon de produit chimique. Le spectre, tel qu'illustré à la 5 figure 3b, (une transformée de Fourier de la figure 3a) peut illustrer diverses structures de vibration d'une molécule, qui peuvent être indiquées par les pics au sein du spectre. Grâce à une spectrothèque, on peut comparer les structures de vibration connues de molécules au spectre de la figure 3b. La figure 3c peut illustrer la comparaison de structures connues de vibration d'une molécule dans une spectrothèque au spectre 10 chimique de l'échantillon de produit chimique testé. Les pics du spectre peuvent contribuer à réduire le nombre de produits chimiques présents dans un échantillon de produit chimique analysé. [0026] La présente invention est donc bien adaptée pour atteindre les objectifs et les avantages mentionnés ainsi que ceux qui sont inhérents à celle-ci. Les exemples 15 particuliers décrits ci-dessus sont illustratifs seulement, comme la présente invention peut être modifiée et pratiquée de façon différente mais équivalente, ce qui apparaîtra aux spécialistes du domaine qui bénéficient des enseignements de la présente description. Bien qu'on ne décrive que des exemples seuls, l'invention couvre toutes combinaisons de tous ces exemples. En outre, aucune limitation n'est envisagée 20 concernant les détails de construction ou de conception décrits ici, autres que ceux décrits dans les revendications suivantes. il est donc évident que les exemples illustratifs particuliers décrits ci-dessus peuvent être altérés ou modifiés, et toutes ces variantes sont considérées dans la portée et dans l'esprit de la présente invention. REVENDICATIONS1. Procédé d'analyse d'un échantillon de produit chimique dans un puits de forage (4) contenu dans un dispositif d'analyse (12), le procédé comprenant : l'émission d'une lumière cohérente depuis un module à peigne de fréquences (10); la direction de la lumière cohérente à travers une ligne de type fibre 10 optique (8) jusqu'au dispositif d'analyse (12) ; l'irradiation de l'échantillon de produit chimique avec la lumière cohérente ; la captation de la lumière transmise à partir de l'irradiation de l'échantillon de produit chimique ; et 15 la production d'un spectre résultant de la lumière captée à partir de l'échantillon de produit chimique. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre le captage de l'échantillon de produit chimique dans le dispositif d'analyse (12) dans le puits de forage 20 (4). 3. Procédé de la revendication 1 ou selon la revendication 2, dans lequel la ligne de type fibre optique (8) s'étend dans le puits de forage (4). 25 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module à peigne de fréquences (10) comprend au moins un peigne de fréquences. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 30 lequel le module à peigne de fréquences (10) comprend un diviseur de faisceau (20) et un filtre passe-bas (22). 3036430 14 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre la modification de la lumière irradiée à partir du module à peigne de fréquences (10) avec un système de traitement des informations (6). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l'affichage du spectre sur un système de traitement d'informations (6). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre la comparaison du spectre à un échantillon identifié de spectre à partir d'une spectrothèque connue. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre la comparaison du spectre avec une extraction de membre 15 d'extrémité. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un récepteur (14) comprend un filtre passe-haut (24) et une photodiode (26). 20 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la production d'un spectre utilise au moins une technique choisie dans l'ensemble constitué d'une spectroscopie anti-dispersion Stokes Raman et à effet Kerr induite par effet Raman. 25 12. Système à peigne de fréquences (2) permettant d'analyser un échantillon de produit chimique, le système à peigne de fréquences (2) comprenant : un module à peigne de fréquences (10) conçu pour diffuser une lumière cohérente ; une ligne de type fibre optique (8) qui s'étend dans un puits de forage (4), 30 la ligne de type fibre optique (8) étant conçue pouf diriger la lumière cohérente depuis le module à peigne de fréquences (10) vers un dispositif d'analyse (12) ; le dispositif d'analyse (12) étant conçu pour contenir l'échantillon de produit chimique pour irradiation par la lumière cohérente ; 3036430 un récepteur (14) positionné pour capter la lumière résultant de l'irradiation de l'échantillon de produit chimique ; et un système de traitement des informations (6) pouvant servir à analyser la lumière captée et à produire un spectre qui en résulte. 5 13. Système à peigne de fréquences (2) selon la revendication 12, dans lequel le module à peigne de fréquences (10) comprend un premier peigne de fréquences (16) et un deuxième peigne de fréquences (18). 10 14. Système à peigne de fréquences (2) selon les revendications 12 ou 13, dans lequel le module à peigne de fréquences (10) comprend en outre un diviseur de faisceau (20) et un filtre passe-bas (22). 15. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des 15 revendications 12 à 14, dans lequel le récepteur (14) comprend un filtre passe-haut (24) et une photodiode (26). 16. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel le récepteur (14) comprend un filtre passe-bas (22) et 20 un numériseur (28). 17. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel le dispositif d'analyse analyse (12) l'échantillon de produit chimique par diffusion anti-Stoke Raman. 25 18. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, dans lequel le système de traitement d'informations (6) produit un spectre de phase par spectroscopie induite par effet Raman et à effet Kerr. 30 19. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, dans lequel le système de traitement d'informations (6) est connecté à un numériseur (28). 3036430 16 20. Système à peigne de fréquences (2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, dans lequel le module à peigne de fréquences (10) comprend en outre un laser à femtoseconde.