Faits:
A. Par jugement du 19 septembre 2006 du Tribunal correctionnel de l'arrondissement de La Broye et du Nord vaudois, X._ a été condamné à un an d'emprisonnement, sous déduction de nonante-six jours de détention préventive, pour incendie intentionnel et contravention à la loi fédérale sur les stupéfiants. L'exécution de cette peine a été suspendue au profit d'une mesure thérapeutique institutionnelle sous la forme d'un traitement des troubles mentaux au sens de l'art. 43 aCP.
B. X._ a d'abord séjourné dans un établissement médico-social jusqu'au 30 avril 2007. Puis, afin de lui offrir un encadrement plus ciblé sur la problématique de sa toxicomanie, l'Office d'exécution des peines (ci-après: OEP) a ordonné son placement judiciaire au sein de la Fondation du C._, par décision du 4 mai 2007.
X._ a fugué de cet établissement les 1er, 18 et 24 mai 2007, et, lors de sa dernière fugue, a pénétré par effraction dans une imprimerie pour y dérober notamment un ordinateur et différentes cartes de crédit. En outre, il a proféré des menaces du type "Il est temps que je remplisse ma mission, je dois nettoyer ce monde", tout en ajoutant qu'il savait où trouver les armes pour ce faire. Vu ce comportement, la Fondation du C._ a écrit le 25 mai 2007 à l'OEP qu'elle ne pouvait plus garder X._ dans son établissement. Dans une lettre du 25 mai 2007, le chef de clinique et le médecin chef du Centre hospitalier universitaire vaudois déclaraient que le cadre du C._ était insuffisant, que X._ ne présentait pas de décompensation psychiatrique ou de troubles psychiques permettant une prise en charge en milieu hospitalier psychiatrique; les praticiens soulignaient qu'ils étaient très inquiets devant l'aggravation des comportements de X._ et le risque d'escalade que ceux-ci pouvaient impliquer. Le 25 mai 2007, l'OEP a ordonné le placement de X._ aux Etablissements de la plaine de l'Orbe, compte tenu du risque de fuite et de récidive qu'il présentait.
C. Dans le cadre de l'examen annuel de la libération conditionnelle, la Commission interdisciplinaire consultative concernant les délinquants nécessitant une prise en charge psychiatrique (ci-après: CIC) a constaté, dans un avis du 6 janvier 2009, que les troubles pathologiques importants et persistants que présentait X._ étaient pris en charge de manière adaptée et utile par son séjour à l'Unité psychiatrique des Etablissements de la plaine de l'Orbe. Selon la Commission, le processus thérapeutique en cours correspondait à une phase d'amélioration et de maturation significative dans le parcours personnel de l'intéressé et s'avérait donc actuellement être l'objectif prioritaire. Au vu de la persistance de la fragilité psychologique et comportementale de X._, de son instabilité et de sa vulnérabilité relationnelle, la Commission préconisait que le cadre actuel de la détention et du soin de l'intéressé soit maintenu sur une longue durée, avant d'ouvrir la possibilité d'un placement dans un foyer.
Dans un avis du 26 novembre 2008, la Direction des EPO a établi un préavis négatif à la libération conditionnelle de X._. En effet, elle expliquait que l'intéressé disait entendre des voix et se faire insulter par ses codétenus et ce même s'il se trouvait isolé de ceux-ci. Elle relevait qu'il s'était auto-mutilé à deux reprises et parvenait difficilement à gérer ses frustrations; il se liait peu avec ses codétenus et il fallait constamment le stimuler pour qu'il se douche ou range sa cellule. La direction des EPO notait qu'il respectait le personnel de surveillance et n'avait jamais tenu des propos irrespectueux envers lui. Dans sa conclusion, elle rappelait que le séjour de X._ dans ses établissements se situait dans une logique de transition, dans la perspective d'un nouveau placement institutionnel à moyen terme. Elle n'excluait pas le placement en institution, mais considérait que celui-ci devait faire l'objet d'un examen de la CIC et qu'une rencontre interdisciplinaire devrait être organisée pour déterminer l'institution susceptible de répondre aux besoins de l'intéressé.
Se fondant sur l'avis de la CIC et de la Direction des EPO, le Juge d'application des peines du canton de Vaud a, par jugement du 18 mars 2009, refusé d'accorder à X._ la libération conditionnelle. Dans sa requête de libération conditionnelle, X._ demandait que sa mesure soit exécutée désormais dans un établissement non pénitentiaire, requête que le Juge d'application des peines a rejetée, relevant son incompétence pour modifier le lieu d'exécution de la mesure. Il a toutefois examiné si un placement dans une institution ouverte pouvait constituer une solution sous la forme d'une règle de conduite assortissant la libération à l'essai. Il a conclu qu'une telle solution n'était pas possible, car l'intéressé était encore fragile par rapport à sa pathologie et qu'au demeurant la prise en charge dont il faisait l'objet aux EPO était adéquate et devait être poursuivie sur le long terme.
D. Le 27 mars 2009, X._ a adressé à l'OEP une requête tendant à son transfert "dans un établissement non carcéral à même de lui apporter des soins psychothérapeutiques".
Par décision du 17 avril 2009, l'Office d'exécution des peines (OEP) a rejeté cette requête.
X._ a formé un recours contre cette dernière décision devant le Juge d'application des peines, qui a rejeté celui-ci par arrêt du 22 juin 2009.
E. Contre ce dernier arrêt, X._ dépose un recours en matière pénale devant le Tribunal fédéral. Il conclut, principalement, à la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens qu'il est immédiatement placé dans un établissement non pénitentiaire à même de lui offrir des soins adéquats et, subsidiairement, à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision. En outre, il sollicite l'octroi de l'assistance judiciaire.
L'OEP conclut au rejet du recours. Le Juge d'application des peines ne s'est pas déterminé.
Le 1er décembre 2009, X._ a déposé une requête de mesures provisionnelles, tendant à son transfert dans un établissement non pénitentiaire à même de lui offrir des soins adéquats.

Considérant en droit:
1. Selon le recourant, la décision de 2007 ordonnant son transfert dans un établissement pénitentiaire serait nulle. Ayant été soumis en 2006 à un traitement institutionnel pour les délinquants anormaux au sens de l'art. 43 ch. 1 al. 1 aCP, le recourant conteste que cette mesure puisse s'effectuer dans un tel établissement.
1.1 La nouvelle partie générale du code pénal (premier livre) et les dispositions sur l'entrée en vigueur et l'application du code pénal (troisième livre) sont entrées en vigueur le 1er janvier 2007. Ces nouvelles dispositions concernent notamment le système des sanctions.
1.1.1 Sous l'empire de l'ancien droit, le juge pouvait ordonner le renvoi d'un délinquant anormal dans un hôpital ou un hospice lorsque l'infraction commise - punissable de la réclusion ou de l'emprisonnement - était en rapport avec l'anomalie et que l'état de l'intéressé exigeait des soins médicaux ou spécialisés dans l'intérêt de prévenir ou de réduire les risques de récidive. Le juge pouvait aussi ordonner un traitement ambulatoire si le délinquant n'était pas dangereux pour autrui (<ref-law>).
Le nouveau droit règle le traitement des troubles mentaux à l'<ref-law> (FF 1999 1882). Selon cette disposition, le juge peut ordonner un traitement institutionnel lorsque l'auteur souffre d'un grave trouble mental et s'il a commis un crime ou un délit en relation avec ce trouble et qu'il est à prévoir que cette mesure le détournera de nouvelles infractions en relation avec ce trouble (<ref-law>). Le traitement s'effectue dans un établissement psychiatrique approprié ou dans un établissement d'exécution des mesures (<ref-law>). Il peut être exécuté en milieu fermé tant qu'existe un risque de fuite ou de récidive (<ref-law>).
1.1.2 L'<ref-law> traite de l'exécution des jugements prononcés en application de l'ancien droit. L'alinéa 1 CP pose le principe de la non-adaptation des jugements prononcés sous l'ancien droit. Ce principe connaît toutefois des exceptions. Si le nouveau droit ne réprime pas l'acte pour lequel la condamnation a été prononcée, la peine ou la mesure prononcée en vertu de l'ancien droit n'est plus exécutée (<ref-law>). Les dispositions du nouveau droit qui concernent le régime pénitentiaire et le statut du condamné s'appliqueront de manière immédiate (<ref-law>). Dans ce dernier cas, la rétroactivité n'est qu'apparente, puisque les nouvelles dispositions s'appliquent à des faits qui se produisent postérieurement à la commission de l'infraction (FF 1998 1991).
L'art. 2 al. 1 des dispositions finales de la modification du 13 décembre 2002 complète l'<ref-law>P. Il prévoit que les dispositions du nouveau droit relatives aux mesures (art. 56 à 65 CP) et à leur exécution (<ref-law>) s'appliquent aussi aux auteurs d'actes commis ou jugés avant leur entrée en vigueur. Il introduit toutefois des exceptions. Le prononcé ultérieur de l'internement au sens de l'<ref-law> n'est admissible que si l'internement aurait également été possible sur la base des art. 42 ou 43 ch. 1 al. 2 aCP (art. 2 al. 1 let. a Disp. fin.). Le placement des jeunes adultes en maison d'éducation au travail et les mesures applicables aux jeunes adultes ne doivent pas durer plus de quatre ans (art. 2 al. 1 let. b Disp. fin.). Enfin, le juge devra réexaminer les internements prononcés en vertu des art. 42 ou 43 ch. 1 al. 2 aCP (art. 2 al. 2 Disp. fin.).
1.1.3 Sous réserve des exceptions prévues à l'art. 2 al. 1 in fine et 2 Disp. fin., les autorités d'exécution (juge ou autorité compétente) devront ainsi appliquer les nouvelles dispositions aux mesures prononcées en vertu de l'ancien droit (FF 1998 1994). En l'espèce, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement a suspendu la peine du recourant au profit d'une mesure thérapeutique institutionnelle au sens de l'art. 43 ch. 1 al. 1 aCP. Le recourant ne faisant pas l'objet d'un internement selon l'art. 43 ch. 1 al. 2 aCP, son cas n'a pas été réexaminé au sens de l'art. 2 al. 2 Disp. fin. Avec l'entrée en vigueur du nouveau droit des sanctions, la mesure dont fait l'objet le recourant doit être exécutée en application du nouveau droit, en particulier en conformité avec l'<ref-law>.
1.1.3 Sous réserve des exceptions prévues à l'art. 2 al. 1 in fine et 2 Disp. fin., les autorités d'exécution (juge ou autorité compétente) devront ainsi appliquer les nouvelles dispositions aux mesures prononcées en vertu de l'ancien droit (FF 1998 1994). En l'espèce, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement a suspendu la peine du recourant au profit d'une mesure thérapeutique institutionnelle au sens de l'art. 43 ch. 1 al. 1 aCP. Le recourant ne faisant pas l'objet d'un internement selon l'art. 43 ch. 1 al. 2 aCP, son cas n'a pas été réexaminé au sens de l'art. 2 al. 2 Disp. fin. Avec l'entrée en vigueur du nouveau droit des sanctions, la mesure dont fait l'objet le recourant doit être exécutée en application du nouveau droit, en particulier en conformité avec l'<ref-law>.
1.2 1.2.1 Selon l'<ref-law>, le traitement institutionnel des troubles mentaux s'effectue dans un établissement psychiatrique approprié ou dans un établissement d'exécution des mesures. Le législateur vise, en premier lieu, les cliniques psychiatriques publiques ou privées qui offrent un traitement approprié pour les troubles mentaux en cause. Comme les cliniques psychiatriques ne sont pas toujours prêtes et à même de prendre en charge des patients peu coopératifs, le législateur a prévu que de telles mesures pouvaient également être exécutées au sein d'un établissement spécialisé d'exécution des mesures. Celui-ci doit être dirigé ou surveillé par un médecin; il faut en outre qu'il dispose des installations nécessaires ainsi que d'un personnel disposant d'une formation appropriée et placé sous surveillance médicale (<ref-ruling> consid. 3c à propos de l'art. 43 aCP; ANDREA BAECHTOLD, Exécution des peines, 2008, p. 290 s.; HEER, in Basler Kommentar, Strafrecht I, 2e éd. 2007, n. 93 ad art. 59). Il ressort enfin de l'<ref-law> que les lieux d'exécution des mesures thérapeutiques visés aux art. 59 à 61 CP doivent être séparés des lieux d'exécution des peines.
1.2.2 L'<ref-law> prévoit que, tant qu'il existe un risque de fuite ou de récidive, le traitement doit être exécuté dans un établissement fermé; il peut aussi être effectué dans un établissement pénitentiaire au sens de l'<ref-law>, dans la mesure où le traitement thérapeutique nécessaire est assuré par du personnel qualifié (art. 59 al. 3 2e phrase CP). En introduisant la possibilité d'exécuter une mesure institutionnelle dans un établissement pénitentiaire, le législateur a introduit une exception au principe de la séparation des lieux d'exécution des mesures de ceux d'exécution des peines (<ref-law>). Le grief du recourant, selon lequel son placement violerait l'<ref-law>, est donc infondé.
1.2.2.1 Dans sa version originale de 2002, la loi prévoyait que le traitement s'effectuait, lorsque l'auteur avait commis une infraction au sens de l'<ref-law>, dans un établissement psychiatrique fermé, dans un établissement fermé d'exécution des mesures ou dans une section spéciale d'un établissement au sens de l'<ref-law>, aussi longtemps que la sécurité l'exigeait (FF 2002 7675). Cette mesure était désignée sous les termes de "petit internement". Alors que les délinquants dangereux et incurables devaient être internés en application de l'<ref-law>, les délinquants dangereux qui étaient aptes à être traités devaient faire l'objet d'une mesure institutionnelle selon l'<ref-law> (FF 1998 1884). Les cantons devaient créer des établissements pour l'exécution des mesures visées à l'<ref-law> dans un délai de dix ans à partir du 1er janvier 2007 (art. 4 Disp. fin.).
La loi fédérale du 24 mars 2006 a toutefois modifié la teneur de cet <ref-law> (RO 2006 3539 3544). Désormais, la loi n'exige plus que le traitement soit effectué dans une section spéciale d'un établissement pénitentiaire; il pourra être exécuté dans un établissement pénitentiaire, à la condition que le traitement nécessaire soit assuré par du personnel qualifié. Cette modification se justifie essentiellement pour des raisons de coûts (BO 2005 CE 1144 s.). En outre, la loi ne prévoit plus le placement en milieu fermé seulement pour les délinquants qui ont commis une infraction au sens de l'<ref-law> ; un tel placement sera ordonné, que l'auteur ait commis un crime ou un délit, en cas de risque de fuite ou de récidive.
1.2.2.2 L'<ref-law> subordonne l'exécution en milieu fermé à l'existence d'un risque de fuite ou de récidive ("tant qu'il y a lieu de craindre que l'auteur ne s'enfuie ou ne commette de nouvelles infractions"). Le risque de récidive est toutefois déjà une condition générale du prononcé d'une mesure (<ref-law>). Il doit ainsi s'agir d'un risque qualifié (HEER, Das Neue Massnahmenrecht im Überblick, in Revision des Allgemeinen Teils des Strafgesetzbuches, Berne 2007, p. 116; DUPUIS AT AL., CP - Code pénal I, n. 16 ad art. 59). Le risque de récidive doit ainsi être concret et hautement probable, c'est-à-dire résulter d'une série de circonstances. Le comportement ou l'état du condamné doit représenter un danger pour la sécurité et l'ordre dans l'établissement. Au regard du principe de la proportionnalité, le placement dans un établissement fermé ne devrait pouvoir être ordonné qu'en cas de grave mise en danger de la sécurité ou de l'ordre internes. Ce sera, par exemple, le cas d'un condamné qui profère des menaces bien précises ou qui combat sciemment l'ordre de l'établissement; en revanche, l'<ref-law> ne devrait pas s'appliquer à de simples difficultés de comportement ou à l'insoumission vis-à-vis des employés de l'établissement (HEER, op. cit., Strafrecht I, n. 106 ad art. 59; QUELOZ/MUNYANKINDI, Code pénal I, Commentaire romand, n. 29 ad art. 59). Pour qu'un risque de fuite soit avéré, il faut que l'intéressé ait la ferme et durable intention de s'évader, en ayant recours à la force si nécessaire, et qu'il dispose des facultés intellectuelles, physiques et psychiques nécessaires pour pouvoir établir un plan et le mener à bien. Le fait que l'intéressé tente de s'enfuir sur un coup de tête et sans aucune préparation préalable, profitant par exemple d'un assouplissement des mesures de sécurité à son encontre ne suffit pas (HEER, op. cit., Strafrecht I, n. 106 ad art. 59; QUELOZ/MUNYANKINDI, op. cit., n. 28 ad art. 59).
1.2.3 La loi ne désigne pas l'autorité compétente pour ordonner le placement en milieu fermé selon l'<ref-law>. Selon MARIANNE HEER, un tel placement représente une grave atteinte dans les droits du condamné et devrait être ordonné par un juge. Cette auteure rappelle que le Conseil fédéral avait fait de l'<ref-law> une forme particulière d'internement et voit ainsi le placement en milieu fermé comme une modification de la mesure institutionnelle. En outre, elle explique que le législateur a renforcé la position du juge en matière d'exécution des mesures; ainsi, le juge est compétent pour ordonner l'exécution de la peine privative de liberté en cas d'échec de la mesure (art. 62a al. 1 let. c; <ref-law>; HEER, op. cit., Strafrecht I, n. 110 ad art. 59; n. 3 ad art. 62c).
En ordonnant le placement en milieu fermé, l'autorité n'ordonne toutefois pas une nouvelle mesure ni ne modifie la mesure, mais en transfère le lieu d'exécution (cf. QUELOZ/MUNYANKINDI, op. cit., n. 27 ss ad <ref-law>, qui traite de l'<ref-law> sous le titre "Modalité d'exécution du traitement"; DUPUIS AT AL., op. cit, n. 13 ss ad art. 59, qui commente les art. 59 al. 2 et 3 sous le titre "Exécution des mesures thérapeutiques"). Or, le choix du lieu d'exécution constitue une modalité d'exécution de la mesure, qui relève de la compétence de l'autorité d'exécution (sur la séparation des compétences entre le juge et l'autorité d'exécution, cf. <ref-ruling> consid. 3.1). Il est ainsi unanimement admis que le placement dans un établissement pénitentiaire fermé au sens de l'<ref-law> peut être ordonné par l'autorité d'exécution (HEER, op, cit., n. 8 ad art. 76). Les art. 62a al. 1 let. c et 62c al. 2 CP qui donnent des compétences au juge - cités par HEER - ne sont pas pertinents. Ils concernent la suppression de la mesure à la suite de son échec ou de la commission d'une nouvelle infraction dans le délai d'épreuve; or, dans ces cas, un certain parallélisme des formes exige que l'autorité qui ordonne la mesure soit compétente pour la lever. Enfin, si c'est l'autorité d'exécution qui est compétente pour ordonner le transfert d'établissement en cours d'exécution de la mesure, il est clair que, si un tel placement paraît déjà nécessaire au moment du prononcé du jugement, le juge doit l'indiquer dans les considérants.
1.2.4 A l'heure actuelle, des établissements fermés selon l'<ref-law> font défaut, de sorte que les délinquants anormaux présentant un risque de fuite ou de récidive devront en règle générale être placés dans des établissements pénitentiaires (QUELOZ/MUNYANKINDI, op. cit., n. 30 ad <ref-law>). Un tel placement devrait rester l'exception, dès lors que le principe de la séparation des lieux d'exécution des mesures d'avec ceux d'exécution des peines posé à l'<ref-law> a été abandonné (HEER, op. cit., Strafrecht I, n. 107 ad <ref-law>); il devrait également être limité dans le temps (BAECHTOLD, op. cit., 295).
1.2.4 A l'heure actuelle, des établissements fermés selon l'<ref-law> font défaut, de sorte que les délinquants anormaux présentant un risque de fuite ou de récidive devront en règle générale être placés dans des établissements pénitentiaires (QUELOZ/MUNYANKINDI, op. cit., n. 30 ad <ref-law>). Un tel placement devrait rester l'exception, dès lors que le principe de la séparation des lieux d'exécution des mesures d'avec ceux d'exécution des peines posé à l'<ref-law> a été abandonné (HEER, op. cit., Strafrecht I, n. 107 ad <ref-law>); il devrait également être limité dans le temps (BAECHTOLD, op. cit., 295).
1.3 1.3.1 Le recourant soutient que la décision du 25 mai 2007, par laquelle l'Office d'exécution des peines a ordonné son transfert dans un établissement pénitentiaire, serait nulle au motif qu'elle violait ses droits fondamentaux, à savoir notamment que sa privation de liberté avait été prononcée par une autorité administrative et non judiciaire, qu'il n'avait été procédé à aucune instruction, qu'il n'avait pas eu l'occasion de présenter sa défense et que les voies de recours à l'encontre de cette décision ne lui avaient pas été indiquées.
La nullité absolue d'une décision peut être invoquée en tout temps devant toute autorité et doit être constatée d'office (<ref-ruling> consid. 2a p. 217, 115 Ia 1 consid. 3 p. 4 et les arrêts cités). Elle ne frappe que les décisions affectées des vices les plus graves, manifestes ou du moins facilement décelables, pour autant que sa constatation ne mette pas sérieusement en danger la sécurité du droit. Sauf dans les cas expressément prévus par la loi, il ne faut l'admettre qu'à titre exceptionnel, lorsque les circonstances sont telles que le système d'annulabilité n'offre manifestement pas la protection nécessaire (PIERRE MOOR, Droit administratif II, Berne 2002, p. 311, 312; ULRICH HÄFELIN/GEORG MÜLLER, Allgemeines Verwaltungsrecht, Zurich 2002, p. 958, n. 955 à 957). Des vices de fond n'entraînent qu'à de rares exceptions la nullité d'une décision. De graves vices de procédure, tels que l'incompétence qualifiée de l'autorité qui a rendu la décision, sont en revanche des motifs de nullité (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 27; <ref-ruling> consid. 3.3 p. 434; <ref-ruling> consid. 2.1 p. 363; <ref-ruling> consid. 3a/aa p. 99; <ref-ruling> consid. 2a p. 340; <ref-ruling> consid. 2c p. 219).
En l'espèce, comme vu sous le considérant 1.2.3, le transfert dans un autre établissement doit être considéré comme une modalité d'exécution de la mesure, qui relève de l'autorité d'exécution. Conformément à l'art. 21 al. 2 let. a de la loi vaudoise sur l'exécution des condamnations pénales (LEP; RSV 340.01), l'OEP est compétent pour mandater l'établissement dans lequel le condamné sera placé et, partant, était autorisé à rendre la décision du 25 mai 2007. Le recourant aurait dû recourir dans les trente jours dès la notification de la décision devant le juge d'application des peines pour se plaindre des autres vices de procédure (art. 36 LEP). Le délai est maintenant échu, et il ne peut donc plus les faire valoir. En tout état, il a demandé le réexamen de la décision de transfert, en déposant une requête le 27 mars 2009. Il convient d'examiner si le rejet de cette requête est fondé.
1.3.2 En l'espèce, le recourant réside dans un établissement pénitentiaire depuis plus de deux ans au motif qu'il avait fugué de l'institution où il se trouvait et avait proféré des menaces inquiétantes. Selon les termes de l'<ref-law>, le placement en milieu fermé se justifie "tant qu'il y a lieu de craindre que l'auteur ne s'enfuie ou ne commette de nouvelles infractions". Dans l'arrêt attaqué, l'autorité cantonale n'examine toutefois pas s'il existe encore aujourd'hui un risque de fuite ou de récidive. Elle motive le rejet du recours en se fondant sur l'avis de la CIC, selon laquelle le traitement du recourant serait adéquat. Pour le surplus, elle se réfère aux menaces et aux fugues d'il y a deux ans. Il convient donc d'admettre le recours et de renvoyer la cause à l'autorité cantonale pour qu'elle examine si la sécurité exige encore que le recourant soit placé dans un établissement pénitentiaire. Dans la mesure où le recourant a commis un incendie, infraction qui figure dans la liste prévue à l'<ref-law>, il conviendra, le cas échéant, que la commission spécialisée examine la dangerosité du recourant (<ref-law>); au besoin, une expertise devra être requise.
2. Se fondant sur l'art. 29 al. 3 Cst., le recourant se plaint que l'assistance judiciaire ne lui a pas été accordée en première et seconde instances et que la désignation d'un conseil d'office lui a été refusée.
2.1 Le principe, l'étendue et les limites du droit à l'assistance judiciaire gratuite sont déterminés au premier chef par les prescriptions du droit cantonal de procédure (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 133; <ref-ruling> consid. 2.3 p. 226). Le Tribunal fédéral ne revoit l'application du droit cantonal - ainsi que les constatations de fait - que sous l'angle de l'arbitraire; il examine en revanche librement la question de savoir si le droit à l'assistance judiciaire gratuite, déduit directement de l'art. 29 al. 3 Cst., a été respecté (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 133; <ref-ruling> consid. 3a p. 204/205). En l'espèce, le recourant n'invoque pas le droit cantonal (art. 18 LPA/VD), de sorte qu'il convient d'examiner le grief soulevé à la lumière de l'art. 29 al. 3 Cst.
A teneur de l'art. 29 al. 3 Cst., toute personne qui ne dispose pas des ressources suffisantes a droit, à moins que sa cause ne paraisse dépourvue de toute chance de succès, à l'assistance judiciaire gratuite. Elle a en outre le droit à l'assistance gratuite d'un défenseur, dans la mesure où la sauvegarde de ses droits le requiert.
2.2 En l'espèce, l'autorité cantonale a admis que les ressources du recourant étaient des plus modestes, mais a refusé l'assistance judiciaire au motif que ses prétentions, fondant le recours, étaient dépourvues de toute chance de succès. L'issue du présent recours prouve toutefois le contraire. Il appartiendra en conséquence à l'autorité cantonale de désigner le conseil du recourant en qualité de défenseur d'office et de lui allouer une indemnité de première et de seconde instances.
3. En conclusion, le recours doit être admis sans qu'il soit nécessaire d'examiner les autres griefs. L'arrêt attaqué doit être annulé et la cause, renvoyée à la cour cantonale pour qu'elle examine si un danger de fuite ou de récidive existe encore et pour qu'elle octroie au recourant l'assistance judiciaire.
Le recourant qui obtient gain de cause ne supporte pas de frais judiciaires (<ref-law>) et peut prétendre à une indemnité de dépens à la charge du canton de Vaud (art. 68 al. 1 et 2 LTF), ce qui rend sans objet la requête d'assistance judiciaire.
La cause étant ainsi jugée, la requête de mesures provisionnelles devient sans objet.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est admis, l'arrêt attaqué est annulé et la cause est renvoyée à l'autorité cantonale pour nouvelle décision.
2. Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
3. Le canton de Vaud versera au recourant la somme de 3'000 fr. à titre de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Juge d'application des peines du canton de Vaud.
Lausanne, le 21 décembre 2009
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Favre Kistler Vianin