Brevet FR2201340A1 — publié le 19740426

L'invention concerne un procédé de culture de microorganismes, et plus particulièrement une culture aérobie de microorganismes en utilisant comme substrat des hydrocarbures contenant des paraffines normales. I1 est de pratique courante, dans le fermentation aérobie, d'utiliser un appareil équipé de mécanismes de dispersion des bulles et de mélange de liquides pour maintenir dans une solution de culture une concentration constante en oxygène dissous, pour transférer à des microorganismes l'oxygène et les autres substrats contenus dans la solution, pour accélérer le transfert de divers types de métabolites des microorganismes vers la solution de culture, pour empêcher la précipitation et la coagulation des microorganismes, et pour uniformiser la solution de culture en tous points du récipient contenant la solution. Par exemple, on utilise un récipient muni de pales d'agitation pour la production de la pénicilline, de la streptomycine etc..., dans lequel la puissance nécessaire pour l'agitation 3 est d'environ 2KW pour 1 m de solution de culture, et il faut pour l'aération une quantité d'air supérieure à 1 vvm (le terme "vvm" désigne la quantité d'air fournie pendant 1 minute par unité de volume de la solution de culture, c'est-à-dire la quantité d'air en m3, la quantité de solution de culture en m3/minute. Par contre, dans un fermenteur de Waldhof, dont les performances sont considérées comme excellentes, surtout lorsqu'il est utilisé pour produire une levure en utilisant comme produit de départ un liquide résiduaire de pâte à papier, de l'air est insufflé par l'axe d'un agitateur dans le produit de départ, d'où il résulte que des bulles d'air occupent 1/2 à 2/3 du volume du récipient de culture. Puisque la quantité de liquide de départ réellement versée doit être de 1/3 à 1/4 du volume total du récipient, l'efficacité récipient-volume, c'est-à-dire le rapport de la quantité de liquide de culture versée au volume du récipient est exagErisent faible. Avec cet appareil, on doit avoir une puis 3 sance de 2 KW par m de solution de culture et 1,5 vvm d'air pour l'agitation et l'aération, respectivement. Lorsque, par exemple, on produit des microorganismes en utilisant comme substrat des hydrocarbures, on doit avoir théoriquement une quantité double ou triple d'oxygène pour la production d'une quantité unitaire de levure, par rapport au cas où l'on utilise des hydrates de carbone renfermant dans leurs molé cules de grandes quantités d'oxygène. Dans la production de microorganismes en utilisant comme substrat des hydrates de carbone classiques, la quantité d'air insufflée dans le récipient de culture est de 7 à 30 fois la quantité théorique. En conséquence, lorsqu'on utilise pour les hydrocarbures le même appareil de culture que pour les hydrates de carbone, il faut une puissance de 3 000 à 6 500 KWH par tonne de levure sèche.En outre, on doit avoir un supplément de puissance pour l'agitation, et le procédé de culture utilisant les hydrocarbures comme substrat est très désavantageux par rapport à celui utilisant les hydrates de carbone. En outre, l'insufflation d'une grande quantité d'air provoque une forte perte d'imtermédiaires volatils et une réduction de la quantité de levure, de sorte que l'efficacité récipient-volume est encore réduite. Une grande différence entre les hydrocarbures et les hydrates de carbone utilisés tous deux comme substrat réside dans leur pouvoir de dissoudre la solution de culture, les hydrocarbures étant peu capables de la dissoudre. Pour disperser uniformément les hydrocarbures dans la solution de culture, il est donc nécessaire, avec l'appareil classique, d'augmenter la puissance d'agitation, et la puissance nécessaire devient ainsi extrêmement élevée. Même si on obtient une dispersion uniforme du substrat en intensifiant l'agitation, les cellules des microorganismes sont endommagées, et les rendements se trouvent réduits.D'autre part, bien que l'on puisse disperser les hydrocarbures au moyen dispositif ultrasonique ou en ajoutant un agent surfactif à la solution de culture, l'utilisation d'un tel dispositif ou-aent conduit cepenant- à une augmentation des prix de revient. Bien que des microorganismes ayant une densité presque égale à celle de la solution de culture soient en principe susceptibles de se disperser facilement dans la solution, les hydrocarbures adhèrent aux microorganismes en vertu de leur caractère lipophile, de sorte que la densité apparente des microorganismes devient plus faible que celle de la solution de culture. Les mi crogrganismes tendent ainsi à s'accumuler à la surface de la solution de culture. Cette tendance est encore accélérée du fait de l'action de flottation qui leur est communiquée par l'air insufflé. En conséquence, on doit redisperser les microorganismes avec les hydrocarbures dans la solution de culture. En d'autres termes, dans la culture utilisant les hydrocarbures comme substrat, il est extrêmement difficile avec l'appareillage classique d'augmenter l'efficacité de l'aération et de disperser uniformément les microorganismes et le substrat d'hydrocarbure dans la solution de culture. Il est particulièrement nécessaire d'augmenter l'efficacité de l'aération pour diminuer la quantité d'air insufflé et pour disperser uniformément les microorganismes et le substrat d'hydrocarbure dans la solution de culture contenant une quantité adéquate d'oxygène dissous. -Un des buts de l'invention est de fournir un procédé pour augmenter l'efficacité de l'utilisation de l'oxygène dans la culture aérobie de microorganismes en utilisant comme substrat des hydrocarbures contenant des paraffines normales. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé pour réduire de façon considérable la consommation d'énergie sous forme d'énergie de soufflage de l'air, d'énergie d'agitation et d'énergie de démoussage, dans une culture aérobie de microorganismes en utilisant des hydrocarbures comme substrat. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé pour traiter les bulles produites dans une solution de culture d'une manière plus simple. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil permettant d'utiliser un récipient de culture de grandes dimensions. L'invention a pour objet un procédé de culture aérobie de microorganismes utilisant comme substrat des hydrocarbures contenant des n-paraffines, consistant à faire circuler et à introduire, au moyen d'une pompe du type volumétrique ou d'un injecteur une couche dégageant des bulles (dite ci-après couche de barbotage) débordant du sommet d'une tour vers le bas de la tour en une quantité exprimée en termes de vitesse superficielle sur la base de la surface de la section transversale de la tour, inférieure, si nécessaire, à 2 cm/s après condensation des microorganismes. L'efficacité d'utilisation de l'oxygène (rapport de la quantité d'oxygène consommée par les microorganismes à celle contenue dans l'air insufflé dans un récipient de culture) de l'air insufflé, dans la fermentation aérobie classique, est au plus d'environ 10%, tandis que dans la présente invention, l'efficacité d'utilisation de l'oxygène peut atteindre, comme le montrent les exemples, 45 à 50%, soit cinq fois la valeur atteinte par les procédés classiques, en utilisant une tour de barbotage gaz-liquide du type à écoulement parallèle ayant une profondeur de liquide de 10 à 30 m, de sorte que la quantité d'air insufflé peut être réduite à une fraction de la quantité nécessaire dans le procédé classique. eeci provient du fait que dans la tour de barbotage gaz-liquide à écoulement parallèle de la présente invention qui a une profondeur de liquide de 10 à 30 m, la pression partielle de l'oxygène dans l'air insufflé est plus élevée que dans la tour classique ayant une profondeur de 3 à 5 m, ce qui conduit à une augmentation de la vitesse de transfert de l'oxygène, et en outre à un temps de séjour plus long des bulles dans la solution de culture. En conséquence, la consommation d'énergie peut être réduite en diminuant la quantité d'air utilisée à 1/2-1/5 de celle de l'appareil classique en dépit du fait que la puissance né 3 cessaire pour la circulation est de 0,2 à 0,5 KW par m de la so- lution de culture. Ceci représente environ 1/4 à 1/10 seulement de la puissance nécessaire pour agiter une grande quantité de la solution de culture au moyen d'un agitateur dans un récipient de culture classique. En adoptant la tour de barbotage air-liquide du type à écoulement parallèle, l'énergie est utilisée pour la circulation au lieu de l'être pour l'agitation, d'où il résulte que la consommation d'énergie est réduite dans une large mesure. En outre, le récipient de culture classique du type à agitation a des limitations en ce qui concerne la taille de l'appareil, compte-tenu de la nécessité de prévoir un mécanisme d'agitation, tandis que le système de l'invention n'a pas de limitations en ce qui concerne ses dimensions, et convient plutôt pour la culture sur une plus grande échelle. Il se pose un problème important dans l'industrie des fermentations, touchant la façon de traiter une grande quantité de bulles produites par l'air insufflé dans la solution de culture ou par l'agitation. Conformément à l'invention, cependant, la production de bulles devient extrêmement faible par suite de la grande réduction de la quantité d'air que l'on doit y insuffler, et par conséquent l'énergie nécessaire pour la suppression de la mousse est réduite, et en même temps les bulles produites peuvent facilement être supprimées. L'invention se comprendra à partir de la description détaillée qui suit en se référant au dessin annexé, sur lequel la Fig. 1 est une vue de l'appareil de base de l'invention doté d'une pompe à circulation la Fig. 2 est une vue illustrant un appareil équipé d'un système de condensation des billes conforme à l'invention et la Fig. 3 est une vue d'un appareil suivant l'invention associé à un injecteur. A en juger par les phénomènes de diffusion et de mélange observés dans le récipient de culture classiquement utilisé, le transfert d'oxygène et d'un produit nutritif soluble dans l'eau de la solution de culture aux microorganismes s'effectue de façon satisfaisante, comme on le voit dans les diverses références de la littérature décrivant ce transfert. Comme les microorganismes qui ont absorbé des hydrocarbures tendent à s'accumuler à la surface de la solution de culture, comme il a été indiqué ci-dessus, avec les bulles produites par l'air insufflé, il est nécessaire de disperser uniformément les microorganismes dans la tour. Si les microorganismes sont mal répartis dans la tour, une forte proportion de l'oxygène et des agents nutritifs n'est transférée qu'en certains endroits de la tour.Ainsi, non seulement l'efficacité de l'utilisation du récipient de culture est abaissée, mais encore la vitesse de transfert de l'oxygène et des produits nutritifs peut devenir plus faible que la vitesse à laquelle les microorganismes consomment l'oxygène et les agents nutritifs. Dans la tour de barbotage air-liquide du type à contrecourants, il n'est pas prévu de systèmes adéquats pour disperser uniformément ces microorganismes, et par conséquent la tour de barbotage du type à contre-courants est pour le moins inadéquate pour l'utilisation comme récipient de culture en utilisant des hydrocarbures. De plus, dans la tour de barbotage gaz-liquide du type à écoulement parallèle classique, il est trop difficile de maintenir la solution de culture dans un état suffisamment uniforme pour cultiver convenablement les microorganismes dans la tour, à moins de forcer une couche de barbotage, contenant des microorganismes et des hydrocarbures condensés, et située à la partie supérieure de la tour, à. circuler vers la partie inférieure du récipient de culture.Le terme de "couche de barbotage" désigne ici les bulles déversées de la partie supérieure de la tour avec les gaz résiduaires, une certaine partie des gaz résiduaires étant contenue dans les bulles et étant retenue dans des pelli cules liquides résistantes. Les pellicules liquides contiennent les microorganismes et les hydrocarbures à une concentration beaucoup plus élevée que la concentration moyenne du système de culture dans son ensemble. Pour conserver une répartition microorganismes-hydrocarbures régulière dans la tour, il est nécessaire de détruire ces bulles dans la mesure du possible ou de dé-mousser, et on doit faire circuler les microorganismes et hydrocarbures adhérant aux bulles vers le bas de la tour après séparation de la plus grande partie des gaz résiduaires. Jusqu'a présent, on connaissait dans la technique le récipient de culture de Lefrançois-Mariller (décrit dans "Die branntweinwirtschaft, Vol.10, p. 555-560, 1964), que l'on utilise pour la fermentation des hydrocarbures, dans lequel une solution de culture circule naturellement. Cependant, on ne peut pas faire circuler la couche de barbotage contenant des microorganismes et des hydrocarbures qui présente une faible densité comme il a été indiqué ci-dessus, par le seul moyen de la circulation naturelle comme il est enseigné dans le procédé. Le rapport du liquide (de densité voisine de 1,0) se trouvant sous la surface effective du liquide du récipient de culture, au gaz (de densité voisine de 0,001) contenu dans le liquide est de 0,8 : 0,2 à 0,9 : 0,1, d'où il résulte que la densité apparente du mélange liquide-gaz est de 0,8 à 0,9. Par ailleurs, même si la couche de barbotage contenant les microorganismes et l'hydrocarbure qui doit être introduite à la partie inférieure du récipient de culture est complètement dé-moussée ou désaérée (bien que ceci soit en fait presque impossible), de façon à réduire la quantité de gaz à zéro, la densité des microorganismes et des hydrocarbures est inférieure à 0,8, et sa circulation naturelle est également impossible. A cet égard, si on dilue le mélange avec de grandes quantités de la solution de culture, la densité apparente se rapproche de 1, de sorte que bien que le procédé de circulation naturelle paraisse utilisable, il est difficile de diluer uniformément le mélange microorganismes-hydrocarbures avec la solution de culture. Pour mélanger le mélange dilué de telle façon que le liquide descendant dans le tube ne provoque pas de séparation de phases, il est nécessaire d'avoir un appareil agitant fortement, ce qui va à l'encontre de l'objectif de la circulation naturelle. Si on ne peut pas obtenir une dilution et un mélange réguliers, on fait circuler seulement la solution de cul ture sans entrainer le mélange microorganismes-hydrocarbures qui séjourne à son tour à la partie supérieure du récipient de culture, dans un séparateur de bulles et à la partie supérieure du tube descendant.Les microorganismes ont du mal à venir au contact d'agents nutritifs autres que les hydrocarbures ou l'air, ce qui entrasse une réduction considérable de l'efficacité de la culture. En outre, on connatt et utilise comme récipient de culture sur hydrocarbures un récipient de culture de type Venturi et un récipient de culture du type à élévation par l'air (Biotech. Bioeng. Vol.9 p. 77, 1967). Dans le récipient de culture du type Venturi, la circulation des microorganismes et des hydrocarbures est éventuellement possible, mais la partie où s'effectue le contact air-liquide est limitée à de faibles volumes. En outre, pour augmenter l'efficacité de l'utilisation de l'oxygène, il est nécessaire d'augmenter la taille de l'appareil relié par un Venturi à air à un récipient de fermentation. Ceci ne convient pas en pratique pour un appareil industriel. Les autres inconvénients de l'appareil du type Venturi sont que pour faire circuler par pompe la solution de culture en une quantité suffisante pour aspirer les hydrocarbures et l'air à l'état complètement exempt de bulles, il faut agrandir le récipient de culture (qui fonctionne en fait comme un séparateur), de sorte que les parties anaérobies du récipient augmentent de volume, et qu'il existe ainsi une possibilité de favoriser la propagation de diverses espèces de microorganismes. Dans le récipient de culture du type à élévation par l'air, la partie où s'effectue le contact air-liquide est également faible, et il est nécessaire d'insuffler une grande quantité d'air dans la solution de culture. En outre, il est difficile de faire circuler les microorganismes et les hydrocarbures pour la même raison que précédemment. Le procédé de la présente invention comporte les opérations suivantes : dispersion complète et régulière des microorganismes en tous points du récipient de culture ; mise en contact parfaite des microorganismes avec les agents nutritifs et l'oxygène dans une tour de barbotage air-liquide du type à écoulement parallèle pour augmenter l'efficacité de culture ; envoi forcé d'une couche de barbotage contenant des microorganismes et des hydrocarbures, telle quelle ou après sa condensation, à la partie inférieure de la tour au moyen d'un système de circulation tel qu'une pompe, la couche de barbotage se rassemblant à la partie supérieure de la tour (le terme de "condensation", utilisé cidessus, signifie que le liquide contenu dans les bulles est séparé autant que possible des bulles comme il sera décrit dans l'exemple 2 ci-après, d'où il résulte que les pellicules liquides formant des bulles s'amincissent progressivement pour donner des microorganismes condensés et des hydrocarbures).Dans ces conditions, lorsque la capacité de circulation du dispositif est trop élevée, une forte proportion de la solution de culture ainsi que du mélange microorganismeshydrocarbures participe à la circulation de sorte que la séparation de phases entre le mélange microorganismes-hydrocarbures et la solution de culture se produit dans la partie où descend le liquide du tube d'entrée ou du tube de sortie de la pompe. C'est ainsi qu'une capacité de circulation excessive a un effet inverse sur la circulation du mélange microorganismes-hydrocarbures. Même si la capacité du dispositif de circulation devient trop grande, on pourrait croire que la concentration du mélange microorganismes-hydrocarbures dans le liquide circulant reste inchangée, car la quantité de microorganismes et d'hydrocarbures évacuée augmente en fonction de la quantité de ceux-ci que l'on fait circuler. Cependant, la différence de vitesse de montée entre le mélange microorganismes-hydrocarbures et la solution de culture dans le récipient de culture devient de plus en plus faible à mesure que la quantité circulante augmente.En conséquence, le mélange microorganismes-hydrocarbures ne se condense pas de fa çon satisfaisante à la partie supérieure du récipient de culture, et la concentration des microorganismes et des hydrocarbures dans la solution circulante devient faible, ce qui conduit à une séparation de phases entre le mélange microorganismes-hydrocarbures et le liquide de culture, et aussi à une mauvaise répartition des microorganismes dans le système circulant. Pour éviter la séparation de phases entre le mélange microorganismes-hydrocarbures et le liquide de culture dans le système circulant, on prévoit des moyens pour augmenter la vitesse d'écoulement de la solution de culture en plaçant une pompe à proximité de la partie supérieure d'un récipient de culture, et en rétrécissant le tube qui fait descendre la solution. Mais ce procédé entraîne des frais élevés d'énergie, et il n'est pas pratique de placer une pompe de grandes dimensions en un point élevé du récipient. Pour surmonter ces inconvénients, on utilise dans la présente invention une pompe du type volumétrique, telle qu'une pompe à engrenage, une pompe rotative, une pompe à palettes, une pompe à plongeur ou une pompe à membrane, ou un injecteur qui introduit un liquide, même contenant des bulles, de telle façon que la quantité évacuée du système de circulation soit maintenue dans la gamme la plus adéquate. Parmi ces dispositifs de circulation, la pompe à engrenage est la plus appropriée pour un appareil de grandes dimensions. On effectue si nécessaire une opération de dé-moussage de la couche de barbotage avant la circulation au moyen du système de circulation. Bien que la pompe du type volumétrique fonctionne aussi comme dispositif de dé-moussage, il est économiquement avantageux de prévoir un système de démoussage séparé. Dans l'opération de démoussage, on utilise une barre stationnaire ou tournante classique pour réduire la quantité du constituant gazeux de la couche de barbotage, c'est- -dire que l'élimination de l'eau de cette couche s'effectue, si on le désire, en utilisant la différence de densité entre les constituants de la couche de barbotage à séparer. La quantité circulante la plus adéquate dépend de la surface de la section transversale et de la hauteur du récipient de culture. Lorsque la hauteur est faible, les microorganismes et les hydrocarbures ne se séparent pas de la couche de barbotage et ne se condensent pas de façon satisfaisante, de sorte que pour disperser uniformément les microorganismes et les hydrocarbures et pour augmenter la vitesse de culture, il est nécessaire d'augmenter dans une certaine mesure la quantité de liquide circulant, par rapport à celle nécessaire dans un récipient de culture de plus grande hauteur. C'est-à-dire qu'il est avantageux d'augmenter la hauteur du récipient. En outre, la quantité circulante est grandement affectée par la surface de la section transversale du récipient de culture, c'est-à-dire que la quantité est proportionnelle à la surface de la section transversale. Lorsque la hauteur de la tour dépasse 6 m, la quantité circulante exprimée en termes de vitesse superficielle par rapport à la surface de la section transversale de la tour, doit être inférieure à 2 cm/s, de préférence 0,3 à 1,7 cm/s. Dans ce cas, dans un appareil ayant une hauteur de récipient de 12 m, un diamètre interne de 21 cm et une quantité de solution de culture de 380 1, comme le montrent les exemples, le débit de circulation le plus adéquat est de 0,5 à 3 2 m /h. Par contre, dans un appareil d'une hauteur de 3,5 m, d'un diamètre interne de 40 cm et où la quantité de solution circulante est de 300 1, le débit de circulation le plus adéquat est de 3 7,5-15 m3/h. Ainsi, une tour plus haute est plus avantageuse en ce qui concerne la quantité circulante. On peut faire circuler la solution ou le liquide autre que les microorganismes et hydrocarbures condensés de n'importe quelle façon. Ceci sort du domaine de l'invention et n'en modifie pas les effets. C'est-à-dire que, bien qu'il soit souhaitable de prévoir un séparateur des microorganismes et des hydrocarbures comme le montre l'exemple 2, on peut faire circuler la solution de culture séparée par-n'importe-quel procédé adéquat vers un refroidisseur placé à l'extérieur de la tour pour refroidir la solution. La quantité circulante la plus appropriée mentionnée cidessus désigne la quantité de boue que l'on fait circuler au moyen d'une pompe du type volumétrique ou d'un injecteur et qui est obtenue en condensant les microorganismes et les hydrocarbures. La plaque de dispersion de l'air utilisée dans l'invention est une plaque classique comportant de nombreux pores ou une plaque constituée d'un matériau poreux. La plaque de matériau poreux est préférable si l'on tient compte de l'efficacité de l'aé- ration et de la concentration de la couche de barbotage. La plaque peut être disposée à proximité du bas du récipient et à plat, ou avoir une forme tubulaire. En tous cas, la plaque doit être placée de façon à produire les bulles de façon régulière, et à ne pas provoquer d'accumulation sur les bulles produites. On peut appliquer le procédé de l'invention à un système de culture en discontinu, à un système de culture en continu, et à un système continu-discontinu. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Dans ces exemples, on utilise comme microorganismes des levures, mais on peut aussi utiliser d'autres espèces de microorganismes de la manière indiquée. EXEMPLE 1 On cultive une levure en utilisant un récipient de culture qui, comme le montre la Fig. 1, est muni d'une tubulure d'introduction d'air sous pression 1 à sa partie inférieure, d'une plaque de dispersion de l'air 2 constituée d'un matériau poreux, d'un séparateur gaz-liquide 3 situé en haut de la tour, d'une pompe 4 du type Roots, et d'une chemise externe 6 à travers laquelle passe l'eau de refroidissement, et qui a un diamètre interne de 21 cm, une hauteur de 12 m et un volume de 416 1. A 380 1 de la solution de culture contenant (NH4)2HPO4, KC1, MgS04 ZnSB FesO4, NaCl etc... on ajoute 10 1 d'hydrocarbures constitués principalement de n-paraffines. Puis on ajoute au mélange obtenu une souche de Candida Berkhout à une concentration de 0,2% en poids.On insuffle 9 Nm3/h d'air (0,39 vvm) dans le mélange cidessus et, après que l'air s'est séparé de la couche de barbotage débordant du séparateur gaz/liquide 3, on fait circuler la solu 3 tion mélangée à une vitesse de 2 m3/h (vitesse superficielle dans un récipient : 1,6 cm/s) au moyen de la pompe type Roots 4. Au bout de 16 heures, la concentration en levure dans la solution de culture s'élève à 2,05% en poids, ce qui donne 7,8 kg de levure. L'efficacité en volume du récipient est de 91%, et l'efficacité de l'utilisation de l'oxygène est de 44%. EXEMPLE 2 On cultive une levure en utilisant un appareil qui, comme le montre la Fig. 2, a une chemise externe et un diamètre interne de 21 cm, une hauteur de 12 m et un volume de 416 1. L'appareil est muni d'une tubulure d'introduction d'air sous pression 1, d'une plaque poreuse 2 à sa base, d'un séparateur 3 (système de condensation des bulles) pour séparer un gaz et un liquide débordant du sommet de l'appareil, le liquide séparé étant envoyé au bas de la tour en utilisant sa différence de densité apparente, d'un séparateur 4 pour séparer l'air et le liquide débordant du séparateur 4, et d'une pompe à engrenage 5 pour introduire dans la tour la solution de culture. On ajoute une souche de Candida Berkhout à 10 1 d'hydrocarbures principalement constitués de n-paraffines et 350 1 d'un milieu de culture contenant (NH4)2HPO4, KC1, MgsO4, ZnSO4, NaCl, FeSO4 etc.. à une concentration de 0,3% en poids. On cultive la souche en insufflant de l'air à raison de 12 Nm3/h (0,57 vvm) la quantité mise en circulation par la pompe étant de 0,5 m3/h (0,4 cm/s) pendant 11,5 heures. I1 en résulte que la concentration de la souche atteint 24% en poids, fournissant 8,4 kg des souches. L'efficacité de l'utilisation de l'oxygène est de 44%, et l'efficacité volumique de la tour est de 86%. EXEMPLE 3 On cultive en continu une levure en utilisant le récipient représenté à la Fig. 3. Le récipient a une chemise extérieure et un diamètre intérieur de 21 cm, une hauteur de tour de 12 m et un volume de 416 1. Le récipient est équipé d'une plaque poreuse de redispersion 1 pour disperser l'air et les bulles, d'un séparateur 2 placé à la partie supérieure de tour, d'un séparateur 3 pour séparer les bulles en gaz et liquide, d'un injecteur 4 utilisant comme force motrice l'air insufflé, d'une tubulure d'introduction de la solution 5 et d'une tubulure de sortie de la solution de culture 6. En fonctionnement, la solution introduite circule naturellement à travers le séparateur 2. Les bulles envoyées au séparateur 3 se séparent en air et en liquide. Le liquide séparé est ensuite envoyé au bas de la tour au moyen de l'injecteur 4. La culture s'effectue de la manière suivante quantité de solution de culture introduite 350 1 concentration de la levure dans la solution de culture 16 g/l quantité d'air insufflée 12 Nm3/h (0,57 vvm) quantité de solution circulant à l'injecteur 0,7 m3/h (0,56 cm/s) débit de la solution d'alimentation contenant des n-paraffines 50 l/h rapport de dilution 0,14 temps 300 h L'efficacité récipient-volume est de 84%, et l'efficacité d'utilisation de l'oxygène est de 50,5%. EXEMPLE COMPARATIF 1 Cet exemple illustre un système d'agitation mécanique à titre de comparaison. On cultive une levure en utilisant un récipient du type discontinu ayant un diamètre interne de 90 cm, une hauteur de 1,6 m et un volume de 1020 1, et muni d'un tuyau annulaire percé de trous pour insuffler l'air. En outre, un tube d'extraction d'un diamètre de 40 cm et d'une hauteur de 55 cm est placé à l'intérieur du récipient. En bas du tube d'extraction se trouve un agitateur du type plan d'un diamètre de 40 cm. On ajoute 10 1 d'hydrocarbures principalement constitués de n-paraffines à 300 1 d'une solution de culture contenant (NH4)2HPO4, KC1, MgSO4, ZnSO4, FeSO4, NaCl etc... Puis on ajoute au mélange 0,3% en poids d'une souche de Candida Berkhout et la cultive en insufflant de l'air à raison de 27 Nm3/h et avec une vitesse de rotation de l'agitateur de 200 tours/min pendant 25 heures. La concentration en levure atteint 2,29%, ce qui donne 7,1 kg de levure. L'efficacité volumique du récipient est de 30% et l'ef- ficacité d'utilisation de l'oxygène est de 9,8%.- EXEMPLE COMPARATIF 2 On utilise un appareil et une solution de culture semblables à ceux de l'exemple 1. On répète l'exemple 1, excepté que la vitesse superficielle dans le récipient est de 3,2 cm/s. Au bout de 20 heures, la concentration en levure dans la solution de culture atteint 2,00%, ce qui donne 7,1 kg de levure. L'efficacité en volume du récipient est de 91%, et l'efficacité d'utilisation de l'oxygène est de 34%. TkEVF'NDICATIONS 1 - Procédé de culture d'un microorganisme, caractérisé en ce que l'on fait circuler une couche de barbotage contenant le microorganisme, qui déborde du sommet d'un récipient de culture consistant en une tour de barbotage gaz-liquide du type à écoulement parallèle, pour la culture aérobie du microorganisme avec comme substrat un hydrocarbure contenant des paraffines normales,vers la partie inférieure de la tour, de sorte que la vitesse superficielle sur la base de la section transversale de la tour soit inférieure à 2 cm/s, au moyen d'une pompe du type volumétrique ou d'un injecteur, tel que ou avec concentration du microorganisme et de l'hydrocarbure. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe du type volumétrique est une pompe à engrenages, une pompe rotative, une pompe Roots, une pompe à palettes, une pompe à plongeur ou une pompe à membrane. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la,circulation et l'alimentation de la couche de barbotage s'effectuent après condensation de la couche de barbotage au moyen d'un séparateur utilisant une différence de densité entre les constituants de celle-ci, ce qui élimine l'eau qu'elle contient. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la circulation et l'alimentation de la couche de barbotage s'effectuent après élimination mécanique de la mousse pour en libérer les gaz. 5 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on condense une couche de barbotage débordans du sommet du récipient de culture d'une tour de barbotage gaz-liquide du type à écoulement parallèle au moyen d'un séparateur utilisant une différence de densité entre les consti tuants de la couche de barbotage pour en éliminer l'eau; ; on élimine mécani- quement la mousse de la couche de barbotage pour en libérer les gaz; et on fait circuler et introduit à la partie inférieure de cette tour la couche de barbotage condensée, en une quantité, exprimée en termes de vitesse superficielle sur la base de la surface de la section transversale de cette tour, inférieure à 2 cm/s.