Brevet FR2303851A1 — publié le 19761008

L'invention concerne le maintien de la température dans les fermenteurs in dustriels par élimination de la chaleur produite au cours des réactions de fer mentation mettant en oeuvre des microorganismes (levures, bactéries), ainsi que la récupération d'une partie au moins de la chaleur produite pour ltutiliser à un plus haut niveau thermique que celui auquel elle se trouve lors de son élimi- nation. Les matières- premières fournies par les fermentations biochimiques trou vent une utilisation croissante dans diverses industries comme par exemple les industries alimentaires (acide citrique, acide glutamique, lysine etc...), phar maceutiques (antibiotiques) ou chimique (acide itaconique...). Un type particu lier de produits de fermentation biochimique correspond à la production des mi teroorganismes mêmes qui constituent des matières protéinées directement utilisa bles comme aliments ou suppléments alimentaires pour l'approvisionnement d'une population mondiale croissante. La production de microorganismes par fermentation à partir d'un substrat donné et d'oxygène de l'air s'accompagne d'un dégagement important de chaleur pouvant atteindre 6000 à 7000 kilocalories par kilogramme de matières produites. La clé d'un bon procédé de fermentation consiste en une dispersion efficace de l'air ainsi qu'en un controle rigoureux de la température du milieu de fermenta- tion tout au long de l'opération. On sait en effet que les microorganismes ne se développent que dans une zone étroite de température > généralement entre 25 et 40 . En fait la croissan ::te des microorganismes est optimale lorsqu'elle est réalisée dans un intervalle fEestreiat de températurt lequel dépend essentiellement des caractéristiques bio logiques du microorganisme. Au-delà de ces températures le rendement en micro organismes produits chute très rapidement pour devenir nul à quelques degrés centigrades au-dessus de la température optimale de croissance.Un mauvais con troue e la température risque ainsi de conduire à des arrets fréquents de l'unité de fermentation nécessitant à chaque fois une longue remise en rtiu-te. Ce contrait est particulièrement critique et difficile à réaliser ration de fermentation est menée en régime transitoire car la quantité de chaleur dégagée varie de manière importante avec le temps. Les procédés de fermentation ont pour but de produire des biomasses qui sont soit uttlisables directement comme matières protéinées par exemple, soit utili- sées tomme intermédiaires de synthèse de composés chimiques servant: dans lors ín- dustries aìmentaires, pharmaceutiques ou chimiques De nombreuses opérations de fermentation conduisant à ces produit chimi ques steffectuenv- en discontinu en raison de la difficuite d'parer en milieu stérile. Ces opérations sont conduites en trois étapes.Après 1'easemencement du milieu réactionnel préalablement stérilisé, on observe une phase d'initiation pendant laquelle la concentration en microorganismes dans le milieu est très faible. Au cours de la seconde étape, la croissance des microorganismes s'accé lère ; dès que la concentration de la biomasse atteint une valeur suffisante, on ralentit la vitesse de croissance par un agent extérieur dépendant de la nature de la réaction de fermentation. A partir de ce moment la phase de sécrétion du composé chimique spécifique du microorganisme commence. La première phase de la fermentation est pratiquement athermique, les deux phases suivantes étant fortement exothermiques. Ainsi pour maintenir constante la température du milieu réactionnel tout au long de l'opération, il sera nécessaire de d'abord fournir au milieu de la chaleur puis d'éliminer la chaleur dégagée par les réactions exothermiques. Au cours des deux dernières étapes la chaleur dégagée commence par croître en suivant ltévolution de la concentration en microorganisme du milieu, puis elle se stabilise et enfin décroit jusqu'à la fin de la période de production du composé chimique. n'autres procédés de fermentation consuisant à la production de biomasses utilisables directement par exemple s'effectuent en continu. On observe encore une phase d'initiation athermique puis une phase de croissance continue durant laquelle la chaleur dégagée par le milieu est constante. Ainsi le contrôle de la température dans le fermenteur constitue un facteur important dans les procédés de fermentation; celui-ci reglant les conditions optimales de croissance des microorganismes et d t excrétion des produits. Tous les fermenteurs decrits actuellement s'accompagnent de dispositifs échangeurs de chaleur à grande surface. Le contrôle de la température s'effectue en phase d'initiation par un apport de chaleur puis ensuite par un réglage du débit de fluide de refroidissement, ce débit dépendant simultanément de la tels pérature d'entrée du fluide et de la quantité de chaleur a éliminer. Un autre des obJets de l'invention consiste à utiliser toute ou partie de la quantité de chaleur dégagée au cours de la fermentation. Toutes les opérations de fermentation nécessitent lors des étapes qui suivent le processus de fermentation proprement dit, des apérations de séchage des biomasses formées ou de concentration des composés spécifiques produits par la biomasse. Les techniques décrites actuellement ne prévoient pas la récupération de la chaleur dégagée par la fermentation pour l'utiliser au cours des opérations annexes du procédé de fermentation. On a trouvé-une manière d'opérer ayant l'avantage d'éviter les inconvénients des dispositifs classiques d'échange de chaleur qui utilisent des grandes quan tités de fluide de refroidissement et des dispositifs compliqués de régulation de débit pour l'élimination des quantités de chaleur variables au cours de la fermentation. La méthode proposée présente en plus d'une grande souplesse d'utilisation la possibilite de récupérer toute ou partie de la chaleur produite lors du processus de fermentation. L'invention est un procédé d'élimination de la chaleur produite par la fermentation de microorganismes et/ou celle-produite par la sécrétion de produits organiques par les microorganismes dans un fermenteur consistant (I) à faire passer dans un échangeur disposé dans le fermenteur, en relation d'échange indirect de chaleur, à débit sensiblement constant, un liquide dont la température de vaporisation sous la pression choisie est sensiblement fixe et inférieure à celle que l'on veut maintenir dans le fermenteur, à contrôler la pression du liquide en fonction de la température que lton veut maintenir dans le fermenteur, et à laisser ce liquide se vaporiser au cours de cet échange, (2) à envoyer une fraction des vapeurs résultantes dans une première zone externe d'échange de chaleur pour y subir un refroidissement résultant en liquéfaction des vapeurs, à renvoyer le liquide résultant dans la zone d'échange de chaleur du fermenteur, et (3) à envoyer au moins une autre fraction des vapeurs provenant de la zone d'échange de chaleur du fermenteur dans une zone de compression, à y comprimer ces vapeurs en laissant leur température s'élever, à faire passer les vapeurs comprimées dans une seconde zone externe d'échange de chaleur ou elles se refroidissent et se liquéfient en fournissant de la chaleur à l'un au moins des produits issus du fermenteur, à un niveau thermique plus élevé que dans le premier échangeur externe, et à renvoyer le liquide résultant dans la zone d'échange de chaleur du fermenteur. La température que l'on doit maintenir constante dans le fermenteur dépend de la nature de la réaction biochimique s'effectuant dans ledit fermenteur. Elle se situe habituellement entre 25 et qOOC, et le plus souvent entre 280C et 380 c. Le liquide de refroidissement est caractérisé en ce que sa quantité, sa température et sa chaleur de vaporisation sous la pression imposée par la tempé- rature à maintenir dans le fermenteur, soient suffisantes pour éliminer toutes les calories dégagées au cours de la fermentation et pour maintenir la température du fermenteur sensiblement constante au niveau requis. Parmi les composés qui satisfont à ces exigences, on peut citer les hydrocarbures légers contenu 2 à 5 atomes du carbone, tels que paraffines normales ou branchées, oléfines ou dioléfines normales ou branchées, et les hydrocarbures substitués, notamment les hydrocarbures halogénés ayant de 1 à 4 atomes de carbone, comme par exemple haloalkanes ou haloalkènes. Pour la mise en oeuvre du procédé on utilise principalement un circuit (a) un circuit (b) et un circuit (c). La partie (a) du circuit est un échangeur de température à contact indirect par exemple un serpentin, un faisceau de tubes ou des plaques, placé de préfé rence directement dans le bouillon de fermentation. La partie (b) du circuit sert à éliminer la chaleur des réactions exothermiques ; mais elle peut temporairement servir à fournir de la chaleur au fermenteur pour maintenir le niveau de température requis, par exemple lors du démarrage d'une opération de fermentation. Dans le premier cas, les calories prélevées dans le fermenteur sont éa- cuées vers le milieu extérieur. Selon l'invention une des mises en oeuvre préférée consiste à condenser le fluide de refroidissement par passage à travers un échangeur ou il est mis en contact indirect avec la source froide disponible le fluide condensé passe ensuite-dans l'échangeur de la partie (a) du circuit soit par l'effet de la gravité soit par l'intermédiaire d'une pompe. La pression de vaporisation du fluide de refroidissement est asservie à la température à réguler dans le fermenteur. Dans le second cas, lors de la fourniture de chaleur au système, le sens de circulation du fluide est inversé, une-source chaude extérieure permet, à travers l'échangeur, de vaporiser le fluide qui ira ensuite se condenser dans l'échangeur de la partie (a) du circuit en fournissant la chaleur de condensation au milieu de fetmentation. Cependant dans certaines régions où sont implantées ces unités de fermentation les conditions climatiques.sont souvent telles qu'il ntest pas possible d'obtenir directement la condensation du fluide avec l'air ou l'eau disponible, au cours de la phase d'élimination des calories. Aussi, selon I'invention, le circuit de la partie-(b) peut être modifié : le fluide sortant de l'échangeur de la partie (a) sera d'abord surchauffé puis comprimé sous une pression telle que la température atteinte par la vapeur soit supérieure à la température de l'agent de réfrigération extérieure disponible. La vapeur est ensuite liquéfiée par passage dans l'échangeur alimenté par ledit agent de réfrigération exterieur puis détendue afin de pouvoir être à nouveau utilisable dans.la partie, (a) du circuit. Au cours de cette détente une partie du condensat est vaporisée. Aussi afin de diminuer la quantité de liquide qui se vaporisera au cours de la détente, il sera avantageux de sous-refroidir ce liquide avant la détente par un échange thermique avec la vapeur sortant de l'échangeur du fermenteur. Dans de nombreux cas, les étapes annexes du procédé de fermentation nécessitent un apport important d'énergie calorifique pour, par exemple, le séchage des biomasses ou la concentration des solutions de composés chimiques obtenus. Un autre des objets de l'invention consiste à utiliser toute ou partie de la chaleur dégagée par la fermentation et éliminée selon le processus que l'on vient de décrire, pour diminuer, voire rendre nul cet apport de chaleur extérieur. Pour cela, disposant à la sortie de l'échangeur (partie a) de calories contenues dans la vapeur du fluide de refroidissement, à bas niveau thermique (20 - 300C environ), et par un faible apport d'énergie mécanique agissant sur la pression et la température du fluide, on pourra amener le contenu énergétique de ces vapeurs à un plus haut niveau thermique compatible avec son utilisation dans les étapes annexes de la fermentation. Ceci sera réalisé dans la partie (c) de l'installation. La partie (c) de l'installation est constituée par : - un compresseur dans lequel la vapeur est portée à une pression plus élevée que la pression dtentrée, telle que les vapeurs d'hydrocarbures sortent à tempéra ture plus élevée que la température nécessitée par les utilisations des étapes annexes de la fermentation. - Un échangeur dans lequel la chaleur de liquéfaction du fluide est utilisée pour réaliser une des étapes.suivant la fermentation telle que séchage ou con centration des solutions. De façon avantageuse ledit fluide pourra être utili sé directement comme fluide de chauffage transmettant sa chaleur de liquéfac tion par contact indirect à travers une paroi. - Une vanne de détente qui ramène la pression à sa valeur d'entrée dans la par tie (a) du système. De préférence on utilise aussi - un système de préchauffage de la vapeur du fluide de refroidissement. Pour éviter la vaporisation d'une trop grande quantité du fluide de refroidissement on a intérêt à sous-refroidir le liquide avant la détente par un échange ther migre avec la vapeur sortant de l'e-changeur du fermenteur. Parmi les avantages du système proposé on peut dire que - le contrôle de la température au sein du fermenteur peut s'effectuer par un simple réglage de la pression de vaporisation du fluide de refroidissement laquelle pression est asservie à la température à maintenir dans le fermenteur, ce qui permet de ce fait, en fonctionnant à débit de fluide de refroidissement sensiblement constant, d'assurer ltélimination des quantités de chaleur varia bles dégagées lors des régimes transitoires, l'élimination de chaleur en régime stationnaire s'effectuant par le maintien de la pression à une valeur constante correspondant à la pression de vapeur du composé organique à l'ébullition dans le circuit de refroidissement. - La température du fluide de refroidissement est sensiblement la meme en tout point où il échange de la chaleur avec le liquide du fermenteur ce qui évite des variations locales de la température, défavorables au rendement. - La quantité de fluide de refroidissement est bien plus faible qu'avec un re froidissement à eau, ce qui entrain des échangeurs de température de moindre volume et de ce fait améliore l'agitation du bouillon de fermentation et les échanges entre l'air et ledit bouillon de fermentation, pour un volume donné de fermenteur. - La quantité de chaleur dégagée au cours de la fermentation qui dans les pro cédés classiques de fermentation est perdue, est selon l'invention récupérée pour être utilisée dans les étapes annexes du procédé de fermentation. - Ces unités de fermentation fonctionnent quelques soient les conditions clima tiques des sites où elles sont implantées. Un schémasimplifié (figure l) d'une des mises en oeuvre de l'invention permettra de mieux comprendre l'objet et les avantages de l'invention. Un fermenteur 1 est traversé par un échangeur de chaleur 2 dans lequel arrive par la canalisation 3 le fluide de refroidissement à l'état liquide. Le débit de fluide et la pression sont tels que la température dans le fermenteur reste constante et au niveau requis. Ce débit et cette pression sont variables selon la taille du fermenteur et la quantité de chaleur que dégage la réaction biochimique. Un régulateur de pression 18 est placé sur la canalisation 4 que prolonge l'échangeur 2 ; il est asservi à un appareil de mesure de température 19, immergé dans le fermenteur. Ce régulateur de pression peut consister en une vanne dont la section de passage s'élargit ou se rétrécit selon que la température dans le fermenteur a tendance à s'élever ou à s'abaisser par rapport à celle à y maintenir. Quand la température tend à s'élever, la différence de température entre celle du réacteur de fermentation et celle à y maintenir est transformée en un signal électrique qui est transmis à un organe de controle de la vanne qui élargit la section de passage des vapeurs, ce qui provoque un abaissement de la pression dans la ligne 4, donc à l'intérieur de l'échangeur 2 et dans la canalisation 3 ; le liquide réfrigérant s'évapore en plus grande quantité, ce qui intensifie le refroidissement du reacteur. Inversement, quand la température a tendance à s'abaisser la régulation fonctionne en rétrécissant la section de passage des vapeurs dans la vanne, ce qui augmente la pression dans la ligne 4 : ltevapora- tion du liquide réfrigérant est ainsi réduite et donc aussi l'intensité du refroidissement. Le fluide se vaporise et est envoyé par l'intermédiaire de la canalisation 4 dans un préchauffeur 5 puis vers un compresseur 6 où sa pression et sa température sont élevées. Le fluide à l'état vapeur passe dans la canalisation 7 sur laquelle se trouve un réfrigérant 8 d'un type quelconque (air, eau ou air humi difié) dans lequel le fluide est condensé. Celui-ci passe ensuite à l'état liquide à travers une vanne de détente 9 qui permet de le réinjecter sous la pression initialement fixée dans la canalisation 3 ; la partie du fluide qui s'est vaporisée au cours de la détente dans la vanne 9, peut rejoindre par la canalisation 16 la canalisation 4. Ceci constitue le circuit utilisé pour l'élimina- tion de la chaleur produite par la réaction biochimique dans le fermenteur 1. Si l'agent de refroidissement utilisé dans l'échangeur 8 est disponible à une tempe rature suffisamment basse pour pouvoir liquéfier la totalité du fluide de circulation du circuit, il n'est pas nécessaire selon l'invention de procéder au préchauffage, à la compression et à la détente que l'on vient de décrire. Seule la réfrigération en 8 sera conservée. D'autre part, par une canalisation 10, on prélève à la sortie de l'échan- geur 2 une fraction du fluide vaporisé, que l'on fait passer dans un réchauffeur Il puis dans un compresseur 12 d'où il ressort par la ligne 13 à une pression et une température plus élevées. Un échangeur de température 14 placé sur la ligne 13 permet de fournir de la chaleur à l'un des produits issus du fermenteur, par exemple à la biomasse lorsqu'on veut sécher celle-ci ou à une phase aqueuse contenant des produits excrétés par les microorganismes, dans le but de concentrer cette dernière par vaporisation d'eau. Cet échange peut aussi se faire par l'intermédiaire d'un fluide auxiliaire de nature quelconque. Les utilisations de ce fluide auxiliaire dépendent de la nature des opérations annexes nécessitées par le procédé de fermentation. Le fluide liquéfié passe ensuite à travers une vanne de détente 15 qui le réinjecte sous la pression voulue dans la canalisation 3. La fraction vaporisée de fluide à la sortie de la vanne 15 peut etre envoyée dans la ligne 4 par la ligne 17. Ceci constitue le circuit permettant d'augmenter le niveau thermique du contenu énergétique de la vapeur de fluide sortant de l'échangeur 2. Les exemples suivants illustrent les objets de l'invention. Ils ne sont pas fournis à titre limitatif. Exemple 1 La production de matière protéinées à partir de paraffines normales s'effectue en continu dans un fermenteur, le fonctionnement en milieu stérile n'étant pas impératif pour la croissance des microorganismes. La biomasse produite est éliminée du fermenteur sous forme de bouillie qui après centrifugation est séchée pour être facilement utilisable. La concentration moyenne après centrifugation est d'environ 180 g. par litre et l'apport d'énergie pour évaporer liteau est important, de l'ordre de 2500 kilocalories par kilogramme de matière protéinée sèche produite. Ainsi selon l'invention une partie de la chaleur de fermenta- tion servira à sécher la biomasse. Au cours de la phase de croissance des microorganismes la température dans le fermenteur doit être maintenue à 370C à un demi degré près et la chaleur à évacuer s'élève à 7000 kilocalories par kilogramme de matière protéinée sèche produite. L'expérience a été menée dans un fermenteur contenant 10 litres de substrat de fermentation et produisant par heure 30 gramnes de biomasse sèche. Dans le circuit (2) d'évacuationde chaleur du fermenteur on a fait circuler de l'isobutane pur (2-methyl propane) en maintenant le niveau de la pression à 4 atmosphères absolues. L'hydrocarbure ressort à 300C et il a fallu assurer le débit de 4,95 litres d'isobutane par heure pour maintenir à 370C la température dans le fermenteur. Après centrifugation, la biomasse encore humide est déshydratée dans un sécheur dont le rendement thermique est de 0,8 : 1. Pour fournir la quantité de chaleur requise.au sécheur, on a opéré comme suit : on a effectué un échange thermique dans le préchauffeur 11 entre l'isobutane vapeur et l'isobutane liquéfié qui a cédé sa chaleur de vaporisation dans le secheur 14. Les vapeurs d'isobutane ont ainsi été portées à 610C tandis que l'isobutane liquide ressortait du préchauffeur il à 67"C. On a ensuite fourni de l'énergie mécanique à ces vapeurs par l'intermédiaire du compresseur (12) assurant un taux de compression de 3,62 : I. A la suite de cette compression la température de l'isobutane est portée à 850 C. Les vapeurs ont été mises en contact indirect avec de l'air à faible degré d'humidité. L'air réchauffé passe dans le sécheur et ressort à 630C saturé en vapeur d'eau. On a réalisé ainsi la déshydratation quasi complète de la biomasse. Cette opération a nécessité le prélèvement de 50 Z de la quantité dtisobu- tane vaporisé à la sortie de l'échangeur (2) du fermenteur. L'isobutane liquéfié après le sécheur et refroidi partiellement dans l'échangeur de préchauffage 11 est détendu pour ramener sa pression 4 atmosphères. Ceci entraîne la vaporisation de 28 Z de la quantité dtisobutane. Cellè-ci est envoyée dans la canalisation 17 pour être mélangée avec les 50 Z de l'isobutane vapeur ne circulant pas dans la partie c du circuit ; le mélange de vapeurs résultant a été envoyé dans un réfrigérant à air 8 de la partie (b) du circuit pour y être liquéfié. L'air de refroidissement au cours de cette expérience était disponible à 180C et il a fallu en assurer le débit dé 66 mètres cubes par heure pour pouvoir réintroduire l'hydrocarbure liquéfié dans l'échangeur (2) du fermenteur. Exemple 2 Dans un fermenteur agité d'une contenance de 10 litres on a produit de l'acide glutamique pour une réaction de fermentation de cellules coryne bactérium glutamicum hydrocarboclastus sur un substrat hydrocarboné. La température que l'on doit maintenir dans le fermenteur est de 300C pour que la croissance de la biomasse soit optimale et que l'excrétion de l'acide glutamique s'effectue dans les meilleures conditions. La sécrétion d'acide glutamique est déclanchée par addition de pénicilline au milieu de fermentation lorsque la concentration en biomasse atteint 18 g/litre. Au cours de cette fermentation qui a duré 40 heures, la chaleur dégagée par le milieu est nulle pendant les 6 premières heures ; puis, jusqu'à la 20ème heure elle croît linéairement avec le temps jusqu'à atteindre 650 Kcal/h, puis elle se stabilise à cette valeur pendant environ 6 heures et enfin décroît jusqu là devenir nulle à la fin de l'opération. Le fluide d'échange de chaleur utilisé est le normal butane. Pendant la première phase d'initiation de la réaction de fermentation, le butane a pris de la chaleur au milieu extérieur et l'a restitué au fermenteur sous forme de chaleur de condensation afin d'y maintenir la température de 30"C. Le débit de butane circulant dans l'échangeur 2 du fermenteur est de 131/h. Au début de la phase exothermique on a constaté qu'il fallait maintenir dans le circuit une pression de 2,63 atmosphères absolues pour stabiliser à 300C la tem pérature du milieu reactionnel. Puis on a progressivement diminué la pression jusqu'à la valeur de 2,2 atmosphères absolues lorsque la quantité de chaleur dégagée s'est stabilisée à son niveau le plus haut. On a maintenu le niveau de pression dans le circuit à cette valeur pendant les 6 heures suivantes, puis on a dû remonter progressivement la pression jus qu a sa valeur initiale de 2,63 atmosphères. Tout au long du processus de fermentation et de sécrétion de l'acide glutamique on a ainsi régulé la température du fermenteur à 0,50C près autour de la valeur de 300C. a) Pour une première expérience on disposait d'air à 100C. Le circuit de refroidissement comprenait seulement l'echangeur 2, une canalisation joignant directement la sortie de l'échangeur 2 auréfrigérant à air 8 destiné à liqué- fier le butane et une canalisation joignant la sortie du réfrigérant 8 à l'entrée de l'échangeur 2. Lors de la phase de dégagement de chaleur constant, l'air à la sortie du réfrigérant 8 est porté à 170C et il a fallu assurer pour obtenir la liquéfaction complète du butane un débit de 620 m3/h d'air dans les conditions de 1 'expérience. b) On a ensuite réalisé la même expérience, l'air de réfrigération étant cette fois disponible à 200C. Dans ces conditions, on n'a pu réalisé de manière convenable la liquéfaction du butane. On a donc mis en fonctionnement le système annexe de refroidissement comportant successivement les étapes de préchauffage (5) compression (6) liquéfaction dans ltechangeur (8) puis détente (9). Le butane surchauffé à la sortie de l'échangeur (2) dans le préchauffeur (5) est porté à 350C par échange thermique avec le butane liquéfié après condensation par l'air. Les vapeurs de butane ont été comprimées dans le compresseur (6 > assurant un taux de compression de 1,8 : 1. A la sortie du compresseur la pression et Ia température des vapeurs étaient respectivement de 4 atmosphères absolues et 450 centigrades. Il a fallu assurer dans les conditions de l'expérience un débit de 600 métres cubes par heure d'air pour condenser le butane. Après passage dans la vanne de détente (9) on a constaté que 5 Z du liquide est passé à l'état vapeur et il a fallu augmenter d'autant le débit de butane liquide afin d'assurer l'élimina- tion totale de la chaleur maximum dégagée lors de la production de la biomasse et de l'acide glutamique. c) Au cours dtune troisieme experience, on a utilisé la chaleur dégagée par les réactions de fermentation et de sécrétion de l'acide glutamique pour concentrer la solution d'acide glutamique obtenue au cours de l'essai precédent. A la fin de l'expérience précédente; la solution recueillie dans le fermenteur a été centrifugée afin d'éliminer la biomasse et on a obtenu 9,7 litres d'une solution à 45 grammes par litre d'acide glutamique. Pour que l'acide glutamique puisse précipiter par acidification chlorhydrique du concentrat, il faut que celui-ci ait une teneur en acide glutamique voisine de 250 grammes par litre. L'opération de concentration a été réalisée dans un récipient contenant un échangeur de chaleur et un dispositif de distribution d'air permettant l'entrainement de la vapeur d'eau. L'air contenant la vapeur d'eau passe dans un réfrigérant à la sortie duquel on recueille liteau entraidée. Les vapeurs de butane préalablement surchauffées dans l'échangeur (11) ont été comprimées dans le compresseur (12) assurant dans la canalisation (l3) une pression constante de 11,4 atmosphères et une température sensiblement voisine de 850 centigrades. Le butane est ensuite passé dans l'échangeur du récipient contenant la solution à concentrer, où il stest condensé. Après passage dans lléchangeur (11) le butane a été détendu jusqu a sa pression d'entrée dans l'échangeur 2 du fermenteur. Pour amener la solution à la concentration requise, il a fallu prêle- ver la totalité du butane vaporisé dans l'échangeur 2 entre la 12eme et la-25ème heure de I'opération de fermentation. On a recueilli 7,5 litres d'eau à la sortie du réfrigérant. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination de la chaleur produite par la fermentation de microor ganismes et/ou celle produite par la sécrétion de produits organiques par les microorganismes dans un fermenteur, consistant (1) à faire passer dans un échangeur de chaleur disposé dans le fermenteur, en relation d'échange indi rect de chaleur, à débit sensiblement constant, un liquide dont la tempéra ture de vaporisation sous la pression choisie, est sensiblement fixe et infé rieure à celle que lton veut maintenir dans le fermenteur, à contrôler la pression du liquide en fonction de la température à maintenir dans le fermen teur, et à laisser ce liquide se vaporiser au cours de cet échange, (2) à en voyer une fraction des vapeurs résultantes dans une première zone externe d'échange de chaleur pour y subir un refroidissement résultant en liquéfac- tion des vapeurs, à renvoyer le liquide résultant dans la zone d'échange de chaleur du fermenteur, et (3) à envoyer au moins une autre fraction des va peurs provenant de la zone d'échange de chaleur du fermenteur dans une zone de compression, à y comprimer ces vapeurs en laissant leur température s'éle- ver, à faire passer les vapeurs comprimées dans une seconde zone externe d'échange de chaleur où elles se refroidissent et se liquéfient en fournis sant de la chaleur à l'un au moins des produits issus du fermenteur, à un ni veau thermique plus élevé que dans le premier échangeur externe, et à renvoyer le liquide résultant dans la zone d'échange de chaleur du fermenteur. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (2) comprend en outre une compression des vapeurs pour les amener à une pression plus élevée, mais inférieure à la pression des vapeurs comprimées de ltétape (3), les vapeurs ainsi comprimées sont refroidies et liquéfiées dans la première zone externe d'échange de chaleur, puis le liquide obtenu est détendu jusqu'à une pression sensiblement égale à celle prévalant dans l'échangeur de chaleur du fermen teur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape (3) comprend un échange de chaleur entre les vapeurs, préalablement à leur compression, et le liquide, préalablement à sa détente, de manière à réchauffer les vapeurs et à sous-refroidir le liquide. 4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape (2) comprend en outre un échange de chaleur entre les vapeurs, préalablement à leur compression et le liquide, préalablement à sa détente, de manière à réchauffer les vapeurs et à sous-refroidir le liquide. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le liquide à vapo riser est un hydrocarbure ayant de 2 à 5 atomes de carbone ou un hydrocarbure halogéné ayant 1 à 4 atomes de carbone. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le produit issu du fermenteur, auquel de la chaleur est fournie, est une biomasse humide, et cette biomasse se trouve déshydratée au moins partiellement grâce à la cha leur ainsi reçue. 7. Procédé selon l'une des revendications à 5, dans lequel le produit issu du fermenteur auquel de la chaleur est fournie, est une solution d'un produit d'excrétion, et cette solution se trouve concentrée par évaporation d'eau grâce à la chaleur ainsi reçue. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le transfert de chaleur entre les vapeurs en cours de liquéfaction dans la seconde zone ex terne d'échange de chaleur et le produit issu du fermenteur se fait par l'n- termédiaire d'un fluide auxiliaire. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le fluide auxiliaire est de l'air.