Brevet FR2562765A1 — publié le 19851018

La présente invention concerne des systèmes constituant un support biologique et elle a plus particu- lièrement trait à un système écologique matériellement clos, ouvert du point de vue énergétique. Depuis des siècles, l'homme a tenté de créer un environnement formé d'associations d'espèces animales et végétales en vue d'élever, de croiser ou de récolter l'une ou l'autre des espèces, ou pour son propre profit ou son divertissement. Des exemples de profit comprennent l'élevage d'animaux de race pure et la création de souches hybrides. Des exemples de divertissement comprennent des aquariums, les élevages de fourmis et les zoos. Tous ces efforts ont pour point commun la nécessité d'infuser des matières/de l'énergie au moyen de supplé- ments organiques et d'éliminer et de détruire les déchets. A la connaissance de la Demanderesse, il n'existe aucun cas d'environnement matériellement clos contenant des organismes actifs visibles à l'oeil nu, créé jusqu'à présent, qui ne nécessite pas à un certain point l'intro- duction de matière organique et/ou l'élimination de déchets pour sa persistance continue ou à long terme (par exemple pendant des années). Le progrès des technologies nécessaires au voyage de l'homme dans l'espace peut rendre le voyage interplanétaire et la colonisation de l'espace réalisables dans un avenir pas trop éloigné. Pour survivre à une telle randonnée, l'homme ou d'autres formes de vie sont confinés à l'intérieur des véhicules spatiaux pendant des périodes prolongées. Il s'impose par conséquent de créer dans un tel véhicule spatial matériellement clos un équilibre des formes biologiques indispensables et des matières inorganiques en vue d'entretenir les formes de vie pendant des périodes prolongées, pendant leurs intervalles de vie normalement attendus, ou peut- être même au-delà. Par définition, la seule infusion ou extraction d'énergie dans un tel environnement peut être l'énergie rayonnante transmise à travers une ou plusieurs parois du véhicule ou engendrée dans ce dernier. Par conséquent, cette énergie rayonnante conjointement avec les formes biologiques et les matières inorganiques enfermées doit être suffisante pour permettre l'accomplis- sement auto-entretenu des réactions de réduction et d'oxydation dont on connaft la nécessité pour entretenir la vie. La planète terre est évidemment capable d'en- tretenir la vie avec uniquement l'infusion d'énergie rayonnante, principalement de lumière solaire (pour autant que l'on sache). L'espace environnant la planète terre sert de barrière ou d'obstacle naturel à la trans- mission de quantités importantes de matières organiques et inorganiques vers la terre et depuis cette dernière, mais n'interdit pas entièrement cette transmission, comme cela est mis en évidence par les météorites qui frappent la planète terre et par les vaisseaux d'explora- tion envoyés depuis la terre dans le système solaire (ou au-delà). Par conséquent, la planète terre n'est pas totalement fermée du point de vue matériel, au sens mécanique du terme. La présente invention constitue, littérale- ment, un microcosme. Un récipient fermé, maintenu dans une plage prédéterminée de températures et ayant au moins une surface de paroi transparente, renferme un milieu liquide et un milieu gazeux. Un ensemble de formes biologiques végétales, animales et microbiologiques peuplent le milieu liquide tandis que le milieu gazeux sert principalement de réservoir aux différents gaz produits pendant les réactions de réduction et d'oxydation. Dans la partie réduction du cycle, la lumière stimule les formes biologiques photosynthétiques (principalement les plantes) pour convertir des substances nutritives inorganiques contenues dans le milieu liquide en oxygène et en matière organique. Dans la partie oxydation du cycle, les formes de vie animales et microbiologiques transforment l'oxygène libre et la matière organique en anhydride carbonique et en matières inorganiques. L'équilibre correct des populations de formes biologiques étant réalisé, seule de l'énergie sous la forme de lumière visible doit être ajoutée pour entretenir la vie pendant les durées de vie normales des différentes formes biologi- ques, ou plus longtemps. L'un des principaux buts de la présente invention est par conséquent de créer un système écologi- que matériellement clos et énergétiquement ouvert. Un autre but de la présente invention est de réaliser un récipient clos renfermant une association de formes biologiques végétales, animales et microbiologi- ques liées entre elles de manière à se soutenir mutuelle- ment pendant une période indéfinie. Un autre objet de la présente invention est de trouver un système écologique auto-régulateur et auto-entretenu de différentes formes biologiques dans un récipient clos exposé à une source d'énergie rayonnante. Un autre objectif de la présente invention est de crier dans un récipient clos différentes formes biologiques capables d'une vie entretenue, mutuellement interdépendante par irradiation convenable du récipient avec de l'énergie rayonnante. La présente invention a aussi pour but de créer dans un récipient clos au moins un milieu destiné à une pluralité de formes biologiques et à l'emmagasinage de matière élaborée par une ou plusieurs des formes biolcgiques jusqu'à ce que la matière soit nécessitée par d'autres parmi!es formes biologiques. ljn autre ou ecif de la présente invention est de réaliser un microcosme de la planète terre. La présente invention a pour autre but de réaliser un récipient fermé pour y entretenir indéfiniment des formes biologiques et d'autres constituants par irradiation du récipient avec de l'énergie rayonnnante aux longueurs d'ondes photosynthétiques du spectre élec- tromagnétique. Un autre objet de la présente invention est de trouver un procédé pour créer dans un récipient clos un microcosme capable d'entretenir indéfiniment la vie. Un autre but de la présente invention est de trouver un procédé pour entretenir la vie dans un récipient clos convenablement irradié avec de l'énergie rayonnante. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation figurée du cycle oxydation/réduction; - la figure 2 illustre une forme de réalisa- tion réelle de la présente invention; - la figure 3 est une illustration schémati- que du fonctionnement de l'invention; - les figures 4a, 4b, 4c, 4d et 4e illustrent le procédé de réalisation de l'invention; - la figure 4f illustre une variante de l'invention et représente l'insertion d'une source d'énergie ou de photons à l'intérieur du récipient; - la figure 5 illustre une première variante de l'invention; et - la figure 6 illustre une seconde variante de l'invention. Clé relative aux légendes de la figure 3; f = fonction imposant l'énergie rayonnante (énergie de faible entropie), f' = fonction imposant l'énergie transmise (énergie de forte entropie), 0/ = vitesse nette de transfert, S = entropie, XA = compartiment autotrophe (réduction), XH = compartiment hétérotrophe (oxydation), CHNOPS = carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore, soufre. La figure 1 représente sous une forme illus- trée simplifiée, les fonctions fondamentales assumées par les trois groupes principaux de formes biologiques qui s'entretiennent de façon interdépendante au sein du microcosme. Des plantes ou des algues, en réponse à l'irradiation par la lumière, produisent, par photosyn- thèse, de l'oxygène libre et de la matière organique (croissance) tandis qu'elles consomment du gaz carbonique et des substances chimiques inorganiques. Les animaux consanient de l'oxygène et de la nourriture, rejettent du gaz carbo- nique et produisent des déchets organiques. Les formes microbiologiques consomment de l'oxygène libre, oxydent les déchets organiques et produisent du gaz carbonique et des substances chimiques inorganiques. Il ressort de la description qui précède que les trois types identifiés de formes biologiques sont interdépendants. Les formes biologiques végétales produisent de l'oxygène libre uniquement en présence de lumière. La source de lumière peut être la lumière solaire ou une lumière artificielle du type dispensé par certaines lampes à fluorescence, du moment que l'expo- sition est suffisante pour entretenir le niveau adéquat de photosynthèse, mais suffisamment limitée pour empêcher une surchauffe du microcosme. Toutes les formes de vie consomment continuellement de l'oxygène. Par conséquent, il doit exister certains moyens d'emmagasinage de tout oxygène libre en excès pendant des périodes o la lumière est insuffisante pour permettre la production d'oxygène libre. Un tel milieu peut être un liquide ou un gaz, ce qui dépend principalement du type, de la densité de population et de la nature des formes biologiques végétales et animales. On doit remarquer ici que les organismes photosynthétiques accomplissent des métabolismes oxydatifs et réductifs; les métabolismes réductifs (photosynthétiques) n'ont lieu qu'en présence de lumière tandis que les métabolismes oxydatifs sont continus. Lorsque la lumière est suffisante, le métabolisme réductif contrebalance le métabolisme oxydatif et un net excédent d'oxygène est produit. La figure 2 représente un microcosme 10 abritant les formes de vie et les processus illustrés schématiquement sur la figure 1. Le microcosme comprend un récipient 12 pourvu d'un col 14 scellé au niveau de la fermeture 16, et placé sur un support 17. Le réci- pient peut être fabriqué en toute matière non toxique chimiquement opaque, qui ne laisse pas passer de liquide ni de gaz dans une direction quelconque et qui est néan- moins transparent à la totalité ou la plupart des lon- gueurs d'ondes de photosynthèse du spectre électromagnéti- que (35 à 100 nm). On a également appris que la transpa- rence de la paroi ou des parois du récipient aux molécules ou aux atomes devait être approximativement celle de la verrerie classique de laboratoire. De préférence, le récipient est réalisé en verre transparent au borosili- cate, tel que le verre du type vendu sous la marque déposée "PYREX". L'intégrité de la fermeture 16 du réci- pient doit être égale ou supérieure à l'intégrité de la paroi ou des parois du récipient. Le ou les milieux fluides se trouvant dans le récipient 12 doivent être appropriés aux biotes conte- nus dans le récipient. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 2, deux fluides sont incorporés au récipient. Le milieu 18 est un liquide dépourvu de toxines et de salinité appropriée aux biotes contenus dans le récipient. Dans une forme de réalisation de l'invention, le milieu 18 est un liquide dont la salinité est approximativement de 11 millièmes, cette salinité étant obtenue en mélangeant l'eau distillée avec des sels marins déshydratés ou en diluant au tiers environ l'eau de mer normale. Le milieu 20 est un gaz qui peut être de l'air atmosphérique. Le milieu 20 agit principalement comme un réservoir qui emmagasine à la fois de l'oxygène et du gaz carbonique. La quantité désirée de milieu 20 est fonction de l'intégrale des taux métaboliques des biotes contenus dans le récipient 12 et des longueurs et des fréquences des périodes alternées de lumière et d'obscurité auxquelles le microcosme est exposéo Le milieu 20, au moment de la fermeture, ne doit pas contenir moins de 80% d'azote et pas moins de 20% d'oxy- gène plus (facultativement) des gaz non toxiques à l'état de traces, en quantité et du type que l'on rencontre normalement dans l'atmosphère terrestre non contaminée. La nécessité ou le bienfait de la présence des gaz à l'état de traces ne sont pas entièrement élucidés. Le but principal du milieu 20 est d'emmagasi- ner de l'oxygène et du gaz carbonique, attendu que-cet emmagasinage peut être effectué pour de bien plus grandes quantités par unité de volume dans le milieu 20 que dans le milieu 18. Du point de vue fonctionnel, le milieu emmagasine de l'oxygène en excès produit par photosyn-. thèse pendant des périodes d'exposition du récipient 12 a la lumière; un peu d'oxygène est aussi emmagasiné secondairenent dans le milieu 18. De même, le gaz carbonii- que en exes rodit pendant la période d'obscurité est conservé principalement dans le milieu 20 et une moindre quantité en est emmagasinée également dans le milieu 18. Pendant les périodes de nonéclairement, l'oxygène emmagasiné dans les milieux 18 et 20 s'épuise et est remplacé dans une certaine mesure par du gaz carbonique, ce dernier étant un produit des métabolismes oxydatifs animaux, bactériens et étrangers à la photosyn- thèse. Dans une forme de réalisation du microcosme 10 qui a été couronnée de succès, le récipient 12 était un ballon sphérique d'un litre de capacité. Le milieu 18 occupait les deux tiers du volume et le reste du volume était occupé par le milieu 20 à la pression atmos- phérique au niveau de la mer (environ 0,1 MPa). Pour mieux définir la quantité désirée en volume de milieu 20,- on peut mentionner que le volume doit être suffisant pour emmagasiner la majeure partie de l'oxygène produit par photosynthèse pendant des pério- des d'éclairement et la majeure partie du gaz carbonique produit par les fonctions métaboliques oxydatives au cours des périodes de nonéclairement. En conséquence, le volume désiré de milieu 20 est fonction des métabolis- mes photosynthétiques composites, des métabolismes non photosynthétiques composites et de la longueur des pério- des d'obscurité auxquelles les microcosmes sont exposes. On doit remarquer en outre que le taux métabolique d'or- ganismes poIkilothermes (toutes les espèces autres que les oiseaux et les mammifères) peut en général varier avec la température, l'heure du jour et l'époque de l'année. On a constaté qu'il n'y avait pas de déséqui- libre si le microcosme était maintenu la plupart du temps dans une plage de températures de 15 à 32 C. Des excursions occasionnelles au-dessus et au-dessous de cette plage de températures pendant des périodes limitées n'ont pas produit d'effet défavorable permanent. Une enveloppe complète de relations favorables entre tempéra- ture et temps n'est pas disponible pour l'instant. Une telle enveloppe dépendrait en partie de l'association particulière des espèces de plantes, de micro-organismes et d'animaux constituant les formes de vie en association dans tout récipient de dimensions données et nécessite- rait d'être mise au point par des méthodes empiriques. Comme preuve des réactions de réduction/oxy- dation qui ont lieu dans un microcosme 10, il n'est pas rare que de petites bulles soient formées sur les espèces végétales pendant l'exposition à la lumière. Ces bulles sont des bulles d'oxygène libre produit par les espèces végétales pendant les réactions de réduction. Après une période de privation de lumière, les bulles disparaissent. La disparition est due en grande partie à la consommation de l'oxygène en excès par des réactions d'oxydation. Les constituants responsables du métabolisme de photosynthèse ou de la réaction de réduction sont décrits ci-après. Les formes de vie végétale dans le récipient 12 ont deux fonctions biologiques déterminantes: (1) réduction par photosynthèse du gaz carbonique et de l'eau en oxygène; et (2) production de glucides et d'aminoacides. Ces corps sont produits par des proces- sus de photosynthèse qui consomment de l'eau, du gaz carbonique, de l'hydrogène, de l'azote, du phosphore, du soufre, et divers oligoéléments. Ainsi, les formes de vie végétale élaborent une partie de la nourriture des formes de vie animale et de vie microbiologique dans le récipient 12 et la totalité de l'oxygène nécessité par les métabolismes oxydatifs des végétaux et les raëtabolis- mes oxydatifs des formes de vie animale et de vie micro- biologique. Les critères concernant les formes de vie végétale qui en font des constituants microcosmiques favorables et utilisables comprennent les suivants: (1) ellesdoivent croître et prospérer dans des conditions de salinité, de lumière et de température compatibles avec les exigences des formes de vie animale et de vie microbiologique dans le récipient; (2) elles doivent être non toxiques envers les formes de vie animale et de vie microbiologique; et (3) elles doivent permettre une nutrition correcte des formes de vie animale et de vie microbiologique. D'après ces critères, il est évident que les formes de vie végétale peuvent être des espèces choisies d'angiospermes (végétaux supérieurs), d'algues macroscopiques, d'algues microscopiques ou de bactéries photosynthétiques. Les recherches effectuées jusqu'à présent suggèrent que toutes algues microscopiques des eaux saumâtres, de nombreuses algues macroscopiques des eaux saumâtres et certains végétaux supérieurs des eaux saumâ- tres peuvent être des constituants photosynthétiques satisfaisants de systèmes écologiques matériellement fermés et énergétiquement ouverts. Les algues microscopi- ques, au moment de leur introduction dans le récipient 12 d'un litre de capacité, doivent avantageusement être de l'ordre de 2 x 109 cellules et les algues macroscopi- ques doivent représenter un nombre de cellules supérieur d'au moins un ordre de grandeur. Les plus grands nombres de cellules concernant les algues macroscopiques sont judicieux, parce que toute la surface des cellules indivi- duelles des algues macroscopiques n'est pas disponible pour la capture de photons pendant les périodes d'éclaire- ment et parce que, en général, les vitesses de division cellulaire ou de reproduction des algues macroscopiques sont bien inférieures à celles des algues microscopiques. A titre de variante, la quantité de formes macrobiologi- ques de vie végétale peut être mesurée en volume dans le cas o un ou plusieurs centimètres cubes de forme de vie végétale humide a produit des résultats satisfai- sants. Une plus grande garantie de succès du choix des formes biologiques végétales s'obtient si l'on recueille ces formes dans le même habitat que celui o l'on recueil- le les formes de vie animale, ou dans des habitats simi- laires. Dans certaines formes de réalisation des microcosmes, des formes biologiques végétales visibles, initialement introduites, ont disparu tandis que des formes biologiques animales visibles ont continué à prospérer. Dans ces systèmes particuliers, il est apparu un processus de sélection naturelle dont il est résulté le remplacement des formes d'algues visibles par des formes trop petites pour être visibles à l'oeil nu. Cette conclusion a été confirmée par le succès de micro- cosmes matériellement fermés qui ont été établis en n'utilisant que des formes d'algues monocellulaires trop petites pour être visibles à l'oeil nu. Toutefois, les stimuli et les mécanismes exacts concernant ces processus de sélection naturelle ne sont pas encore élucidés. Les formes de vie animale introduites dans le récipient 12 peuvent consister en des espèces indivi- duelles quelconques ou une association quelconque d espè- ces présentant certaines caractéristiques générales qui leur permettent de survivre pendant plusieurs années dans des récipients clos et qui présentent comme autres caractéristiques: (a) l'absence d'agression intraspécifi- que et/ou de cannibalisme; (b) si. plus de deux espèces sont int.roduites, l'absence d'agression interspécifique et!ou,Me cannibalisme; (c) des caractéristiques de reproduction qui assrent la continuité d'un cycle mâtabo- lique d'oxydation/ruce:ion équilibré à l'intérieur du récipient; (d) l'absence de sous-produits métaboliques qui sont toxiques envers l'une quelconque des formes biologiques présentes; (e) l'absence de produits de décomposition post-mortem qui sont toxiques envers les formes de vie présentes; (f) l'immunité vis-A-vis d'une infection délétère par des micro-organismes qui sont réellement ou potentiellement endémiques envers l'environ- nement à l'intérieur du récipient, lequel environnement est autrement favorable à la survie de ces micro-organismes; O10 et (g) l'absence de caractéristiques qui entraîneraient la séquestration de ressources déterminantes du système dans une seule et même espèce et qui auraient ainsi pour effet que ces ressources deviendraient indisponibles pour d'autres organismes ou groupes d'organismes dans le microcosme matériellement fermé. Dans une forme de réalisation de microscome , la forme de vie animale utilisée est la crevette Halocaridina rubra (Holthuis). Ce crustacé atteint une longueur maximale d'environ 14 mm. Pour garantir une grande probabilité de réalisation d'un équilibre d'oxyda- tion/réduction correct dans le microcosme 10, on ne doit pas introduire plus de six crevettes par litre de volume interne du récipient 12. Toutefois, des équili- bres ont été occasionnellement réalisés avec succès avec des proportions plus grandes. Bien que l'environnement décrit en regard de la figure 2 indique que le milieu 18 doit être liquide, les formes de vie animale peuvent être terrestres aussi bien qu'aquatiques dans certaines formes de réalisation. Les fonctions importantes des formes de vie microbiologique dans les microcosmes sont: (1) d'oxyder les résidus organiques en gaz carbonique et en d'autres constituants inorganiques contenant du carbo- ne, de l'hydrogène, de l'azote, de l'oxygène, du phosphore, du soufre et des substances nutritives à l'état de traces pour les formes végétales; et (2) d'assurer la nutrition d'une partie ou de la totalité des constituants zoologi- ques du microcosme. Au stade actuel des connaissances, on considère que les formes de vie microbiologique doivent être principalement aérobies plutôt qu'anaéorobies. Les formes de vie microbiologiques se repro- duisent rapidement et, après la fermeture du récipient, elles ajustent rapidement leur nombre et leurs composi- tions spécifiques de manière à assumer avec succès leurs fonctions au sein du microcosme. Les expériences et l'analyse indiquent qu'il n'est pas nécessaire d'exercer des influences pour parvenir à la régulation de la popula- tion microbiologique. Cela suggère que, pour ces formes de vie, des processus de sélection naturelle agissent correctement dans cet environnement. L'analyse d'échantillons de formes de vie microbiologique prélevés dans des microcosmes 10 établis indique que ces formes se trouvent en nombre prédominant sur des substrats contenus dans le milieu 18 plutôt qu'en suspension dans le milieu lui-même. Par conséquent, on considère que l'ingestion de formes microbiologiques par des formes macrobiologiques s'effectue à la fois directement par pâture et par ingestion des formes de vie végétale. On ne dispose pas de connaissances ou d'ex- plications suffisantes dans les domaines de l'algologie et de la bactériologie pour déterminer avec précision la composition et la quantité des formes de vie végétale et des formes de vie microbiologique devant être fournies à un nombre donné de représentants d'une espèce particu- lière de formes de vie animale. Toutefois, certaines règles directrices ont été établies comme indiquée ci-dessus. Si ces règles directrices sont respectées et si les conditions mentionnées d'environnement externe existent, la vie est entretenue pendant des années au sein du microcosme. Dans ces microcosmes entretenant la vie, la quantité d'un nombre quelconque ou de la totalité des formes de vie végétale,microbiologique et animale, à divers moments après la fermeture du récipient, varie à partir des conditions initiales. Cette variance indique clairement qu'un ajustement biologique se poursuit au moins jusqu'à ce qu'un équilibre métabolique ait été réalisé entre les classes réductive et oxydative de réactions dans les conditions externes particulières imposées. On considère que ce processus d'ajustement métabolique et la sélection naturelle constituent les critères décisifs et essentiels devant être entretenus pour les durées naturelles de vie des diverses formes biologiques existant dans le microcosme. Périodiquement, une partie des formes de vie végétale peut mourir. Les formes de vie végétale qui sont mortes sont décomposées par les formes de vie microbiologique. De même, au cours de l'établissement d'un équilibre dans le microcosme, un ou plusieurs indivi- dus des formes de vie animale peuvent mourir. Bien entendu, d'autres causes naturelles peuvent aussi être responsables de leur mort. Les formes de vie animale mortes peuvent ou non être mangées par les formes restantes de vie animale, selon leur inclination pour ce type de nourriture. Toutes formes de vie animale mortes et non consommées sont inévitablement décomposées par les formes de vie microbiologique plus ou moins rapidement selon le type la nature et la composition de ces dernières formes. De toute façon, les formes biologiques animales mortes sont décomposées et la matière inorganique qui en résulte est recyclée et redistribuée aux formes de vie restantes. D'autres détails de la fonction d'un micro- cosme 10 sont décrits en regard de la figure 3. Le micro- cosme, qui est un système à capacité de régénération biologique, réduit à la plus simple expression possible, est un réseau d'oxydation et de réduction en équilibre dynamique, animé par la lumière. La figure 3 représente les éléments de base d'un tel réseau. Des organismes photosynthétiques, c'est-à-dire des végétaux supérieurs vivants et/ou des algues vivantes et/ou des bactéries photosynthétiques vivantes, réduisent le gaz carbonique et l'eau en glucides et en oxygène dans la réaction énergie lumineuse + 6C02 + 6H20C6H1206 + 60 Ainsi, de la matière organique est produite et de l'oxygène libre est fourni aux milieux 18 et 20 dans le récipient 12. La respiration est la réaction oxydative à l'opposé de la photosynthèse. Cette contre-réaction est: C6H1206 + 6024 chaleur + 6C02 + 6H20o Lorsque les formes de vie animale oxydent leur nourriture et lorsque les formes de vie microbiologique oxydent des résidus organiques en matière inorganique, la réaction oxydative fondamentale ci-dessus a lieu. il convient de se rappeler que le réseau réel de réactions chimiques ou de processus métaboliques dans un microcosme matériellement fermé dépasse de nom- breux ordres de grandeur en complexiîté celle des simples réactions fondamentales décrites ci-dessus et illustrées sur la figure 3a etimplique beaucoup plus d'éléments chimiques que ces réactions. Néanmoins, dans l'analyse finale, la production par réduction de glucides et dvoxy- gène doit égaler la production oxydative d'eau et de gaz carbonique pour que le système à capacité de régénéra- tion bioiogique atteigne un état d'équilibre dynamique. Les figures 5 et 6 illustrent un récipient à2 à l'intérieur duquel est disposée une source d'énergie 28. Cette source d'énergie peut être utilisée dans un réciP.ient 12 lorsque ce récipient est placé dans un env .ronnement incapable de comporter une source externe d'energie ou lorscqe cette source externe d'énergie n'est pas pratique ou est moins appréciée. La puissance fournie à la source d'énergie 28 peut provenir d'une source externe, comme le suggèrent des conducteurs élec- triques 30 partant du récipient. A titre de variante, comme le représente la figure 6, une source d'énergie 28 disposée à l'intérieur du récipient 12 peut renfermer sa propre source d'alimentation 32. La source de puissance peut être un réacteur atomique ou un autre type de généra- teur de puissance capable d'une longue durée de vie en produisant suffisamment de puissance pour maintenir excitée la source d'énergie 28. Des moyens tels qu'un support 34 peuvent être utilisés pour fixer la source d'énergie 28 et sa source d'alimentation 32 à une paroi du récipient 12. D'autres moyens de support ou de mise en place sont également envisagés. Le procédé de réalisation du microcosme est décrit en regard de l'ensemble des figures 4a à 4e. Un récipient 12, dont la capacité est de préférence de 1 à 2 litres, est rempli à moitié ou aux trois quarts de milieu liquide 18. Le milieu liquide est de préférence constitué d'eau distillée dans laquelle est dissoute une composition de sels de mer, pour produire une salinité d'environ 11 millièmes. Ces sels peuvent être obtenus par évaporation d'eau de mer non contaminée s'écoulant librement. Des formes de vie végétale telles que des algues microscopiques, des algues macroscopiques ou des végétaux supérieurs 22, dont chacune est inféodée à l'eau saumâtre, peuvent être disposées à l'intérieur du récipient. Si l'on dispose des algues microscopiques, la quantité initiale doit être de l'ordre de 2 x 109 cel- lules et si l'on dispose des algues macroscopiques, le nombre de cellules doit être supérieur d'au moins un ordre de grandeur; soit un poids humide d'environ 3 à 6 g. Ces derniers critères sont également applicables aux formes de vie végétale appartenant à des ordres supérieurs. A titre de variante, la quantité de formes de vie végétale peut être mesurée en volume; un centimè- tre cube de forme biologique végétale humide modérément comprimée a donné des résultats satisfaisants. Les formes de vie animale introduites doivent satisfaire aux sept critères indiqués ci-dessus. Si l'on introduit des crevettes 24 de l'espèce Halocaridina rubra, leur nombre peut être égal ou inférieur à six crevettes par litre de volume du récipient 12. L'intro- duction des formes de vie microbiologique 26 peut être effectuée en même temps que l'introduction des formes de vie végétale et des formes de vie animale. Au moment o l'on introduit dans le récipient 12 le milieu 18, les substances minérales (sels), les formes de vie végétale et les formes de vie animale, on doit prendre certaines précautions pour s'assurer que le milieu 20 reste formé d'air non contaminé ou qu'un mélange gazeux particulier non contaminé, comme indiqué ci-dessus, soit introduit. La fermeture 16 dans le col 14 du récipient 12 est de préférence réalisée par chauffage localisé à l'aide d'une flamme, d'après les méthodes classiques de soufflage du verre. La technique utilisée est détermi- nante pour assurer une fermeture rapide et par conséquent pour éviter une surchauffe du microcosme ou une cassure possible du verre due à la masse thermique froide impor- tante des fluides contenus dans le récipient. Comme indiqué ci-dessus, l'intégrité de la fermeture 16 doit équivaloir à l'intégrité des parois du récipient. La figure 4f illustre l'insertion d'une source d'énergie 28 dans le récipient 12 avant la ferme- ture de ce dernier. Cette insertion d'une source d'énergie, qu'il s'agisse d'une source autonome ou actionnée par une source externe d'alimentation, cette dernière étant * représentée par des fils 30, peut être accomplie à l'inté- rieur du récipient pour des environnements ne pouvant pas être munis d'une source d'énergie externe ou bien lorsque cette source d'énergie externe n'est pas pratique. Bien que les principes de la présente inven- tion aient été exposés clairement à l'aide d'une forme de réalisation, il est évident pour l'homme de l'art que de nombreuses modifications de structures, de disposi- tions, de proportions, d'éléments, de matières et de composants utilisés dans la pratique de l'invention et particulièrement adaptés à des environnements spéciaux et à des conditions opératoires particulières, peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Microcosme oxydatif/réductif en équilibre dynamique, à capacité de régénération biologique, capable d'ajuster les vitesses et les interdépendances de ses processus métaboliques de manière à réaliser et à mainte- nir ledit équilibre dynamique par maximisation de son utilisation de l'énergie de longueur d'onde photosynthéti- que dont il dispose, caractérisé en ce qu'il comprend en association: (a) un récipient-(12) définissant les limites dudit microcosme; (b) une fermeture pour obturer ledit récipient (12); (c) des formes biologicqoes photosynthétiques (22, 26) disposées à l'intérieur du récipient pour produire de l'oxygène et de la matière organique dans la portion réductive du cycle; (d) des formes biologiques non phbtostynthétiques (24) disposées à l'intérieur dudit récipient pour consom- mer de l'oxygène, produire du gaz carbonique et apporter de l'azote et d'autres matières inorganiques pour lesdites formes biologiques photosynthétiques dans la portion oxydative du cycle; (e) des moyens (18, 20) peimettant d'entretenir un échange de matière organique et de matière inorganique entre lesdites formes biologiques photosynthétiques et non photosynthetiques; et (f) des moyens (28) pour infuser de l'énergie rayonnante dans ledit récipient ou pour engendrer de l'énergie rayonnante à l'intérieur dudit récipient afin de perpétuer le cycle oxydation/réduction; en sorte que ledit microcosme constitue un système écolo- gique matériellement fermé et énergétiquement ouvert. 2. Microcosme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens entretenant l'échange comprennent un premier milieu principalement habité par lesdites formes biologiques photosynthétiques et lesdites formes biologiques non photosynthétiques et un second milieu servant principalement de réserve d'oxy- gène et de gaz carbonique. 3. Microcosme suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le premier milieu est une solution liquide salineet le second milieu est un mélange gazeux principalement formé d'oxygène et d'azote, ledit second milieu étant de préférence un mélange d'au moins 80% d'azote et d'une quantité ne dépassant pas 20% d'oxygène, et de gaz non toxiques à l'état de traces. 4. Microcosme suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la solution saline comprend des sels de mer déshydratés et de l'eau distillée, de manière à atteindre une salinité d'environ 11 millièmes. 5. Microcosme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites formes biologiques photo- synthétiques comprennent toutes bactéries photosynthéti- ques, algues microscopiques, algues macroscopiques et/ou angiospermes capables d'une réduction photosynthétique du gaz carbonique, des substances nutritives inorganiques et de l'eau en oxygène, et d'une production de glucides et d'aminoacides. 6. Microcosme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites formes biologiques non photosynthétiques comprennent des formes microbiologiques et renferment en outre des formes de vie animale, lesdites formes de vie animale étant disposées à l'intérieur du récipient pour consommer de la matière organique et de l'oxygène produit par lesdites formes biologiques photosynthétiques et pour produire des déchets organiques et du gaz carbonique, c'est-à-dire le gaz carbonique destiné à être consommé par lesdites formes biologiques photosynthétiques et les résidus organiques destinés à être consommés par les formes microbiologiques dans la partie restante de la portion oxydative du cycle. 7. Microcosme suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens entretenant l'échange comprennent un premier milieu principalement habité par lesdites formes biologiques photosynthétiques et lesdites formes biologiques non photosynthétiques et un second milieu servant principalement de réservoir d'oxygène et de gaz carbonique, le premier milieu étant de préférence une solution liquide saline et le second milieu étant de préférence un mélange gazeux principale- ment formé d'oxygène et d'azote, notamment un mélange d'environ 80% d'azote et de 20% d'oxygène avec des traces de gaz non toxiques. 8. Microcosme suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite solution saline comprend des sels de mer et de l'eau distillée mélangés de manière à réaliser une salinité de 11 pour 1000. 9. Microcosme suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites formes biologiques photo- synthétiques comprennent n'importe quelles bactéries photosynthétiques, algues microscopiques, algues macrosco- piques et angiospermes capables d'une réduction photo- synthétique du gaz carbonique et de l'eau en oxygène et de la production de glucides et d'aminoacides. 10. Microcosme suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les formes de vie animale com- prennent une espèce unique ayant pour caractéristiques: l'absence d'agression intraspécifique et de cannibalisme; des caractéristiques de reproduction qui permettent la continuité d'un cycle métabolique équilibré d'oxydation/ réduction à l'intérieur dudit récipient; l'absence de sous-produits métaboliques toxiques envers l'une quelconque desdites formes de vie; l'absence de produits de décomposition post-mortem toxiques envers l'une quel- conque des formes de vie; l'immunité envers une infection délétère par des micro-organismes qui sont réellement ou potentiellement endémiques vis-à-vis de l'environnement dans ledit récipient, lequel environnement est autrement favorable à la survie desdits micro-organismes; et l'absence de caractéristiques qui entraîneraient une séquestration des ressources déterminantes du système dans une espèce unique et auraient ainsi pour effet que ces ressources deviendraient indisponibles pour d'autres organismes ou groupes d'organismes dans ledit microcosme. 11. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 1 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'infu- sion comprennent une paroi transparente aux longueurs d'ondes photosynthétiques du spectre électromagnétique. 12. Microcosme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'infusion se trouvent à l'intérieur dudit récipient. 13. Microcosme oxydatif/réductif en équilibre dynamique destiné à entretenir la vie pendant plusieurs années en réponse à une irradiation par de l'énergie électromagnétique suffisante pour perpétuer le cycle d'oxydation/réduction capable d'ajuster les vitesses et les interdépendances de ses processus métaboliques afin de réaliser et de maintenir ledit équilibre dynamique par maximisation de son utilisation de l'énergie de longueur d'onde photosynthétique dont il dispose, caracté- risé en ce qu'il comprend en combinaison: (a) des moyens permettant de définir la limite dudit microcosme, ces moyens étant chimiquement opaques aux fluides; (b) des biotes comprenant: 1) des organismes biotiques photosynthé- tiques destinés à utiliser le gaz carbonique et des matières organiques pour produire de l'oxygène et de la matière organique en réponse à l'irradiation par de l'énergie électromagnétique; et 2) des organismes biotiques destinés à consommer de l'oxygène et-de lamatière orga- nique pour produire du gaz carbonique et des matières inorganiques; et (c) des moyens permettant l'échange des matières organiques et inorganiques entre lesdits biotes. 14. Microcosme suivant la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits organismes biotiques de photosynthèse comprennent n'importe quelles bactéries photosynthétiques, algues microscopiques, algues macrosco- piques et angiospermes capables d'une réduction photosyn- thétique du gaz carbonique et de l'eau en oxygène et d'une production de glucides et d'aminoacides. 15. Microcosme suivant la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits organismes biotiques consommateurs comprennent des formes de vie microbiologi- que et des formes de vie animales 16. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 6 et 15, caractérisé en ce que lesdites formes de vie animale ont pour caractéristiques l'absence d'a- gression et de cannibalisme dirigés contre les mêmes 25. espèces et toutes autres espèces desdites formes de vie animale contenues dans ledit récipient. 17. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 6 et 15, caractérisé en ce que lesdites formes de vie animale ont pour caractéristiques l'absence de sous-produits métaboliques toxiques envers l'un quelconque desdits biotes. 18. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 5 et 15, caractérisé en ce que lesdites formes de vie animale ont pour caractéristiques l'absence de produits de décompoaition post-mortem toxiques envers l'un quelconque desdits biotes. 19. Microcosme suivant la revendication , caractérisé en ce que lesdits moyens de délimitation comprennent une paroi transparente aux longueurs d'ondes photosynthétiques du spectre électromagnétique. 20. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 6 et 13, caractérisé en ce que les moyens de délimi- tation comprennent une paroi renfermant une source d'éner- gie électromagnétique, ladite source d'énergie électroma- gnétique comprenant de préférence une source d'alimenta- tion enfermée dans ladite paroi. 21. Microcosme suivant l'une des revendica- tions 6 et 13, caractérisé en ce que lesdits moyens d'échange comprennent un premier milieu principalement habité par lesdits biotes et un second milieu servant principalement de réservoir d'oxygène en excès et d'azote, le premier milieu étant de préférence une solution liquide saline et le second milieu étant de préférence un mélange gazeux principalement formé d'oxygène et d'azote, notam- ment un mélange d'au moins 80% d'azote, d'une quantité n'excédant pas 20% d'oxygène et de gaz non toxiques à l'état de traces. 22. Microcosme suivant la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits organismes biotiques de photosynthèse comprennent n'importe quelles bactéries photosynthétiques, algues microscopiques, algues macrosco- piques et angiospermes capables d'une réduction photosyn- thétique du gaz carbonique et de l'eau en oxygène et de la production de glucides et d'aminoacides et lesdits organismes biotiques consommateurs comprennent des formes de vie microbiologique et des formes de vie animale. 23. Microcosme suivant l'une quelconque des revendications 7, 10 et 22, caractérisé en ce que lesdites formes de vie animale comprennent un crustacé, ledit crustacé étant de préférence l'espèce Halocaridina rubra. 24. Procédé pour construire un système écolo- logique matériellement fermé et énergétiquement ouvert capable d'entretenir indéfiniment la vie par irradiation satisfaisante avec des rayons électromagnétiques et capable d'ajuster les vitesses et les interdépendances de ses processus métaboliques afin de réaliser et de maintenir un équilibre dynamique par maximisation de son utilisation de l'énergie de longueur d'onde photosyn- thétique dont il dispose pour perpétuer le cycle d'oxyda- tion/réduction, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) choix d'un récipient dont la paroi a suffisamment d'intégrité pour être chimiquement opaque aux liquides et aux gaz; (b) dépôt d'une quantité de formes biologiques photosynthétiques vivantes et saines à l'intérieur du récipient; (c) insertion d'une quantité de formes biolo- giques non photosynthétiques vivantes et saines dans le récipient; (d) introduction de milieux dans le récipient pour permettre un échange de matières organiques et de matières inorganiques entre les formes biologiques photosynthétiques et non photosynthétiques et pour permet- tre l'équilibrage dynamique du cycle d'oxydation/réduction et (f) obturation du récipient avec une ferme- ture d'intégrité au moins égale à celle de la paroi du récipient. 25. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que l'étape d'introduction comporte une opération de mélange d'une solution de sels de mer et d'eau. 26. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce que ladite étape de mélange consiste à mélanger de l'eau distillée avec des sels de mer pour obtenir une salinité de 11 millièmes. 27. Procédé suivant la revendication 26, caractérisé en ce que ladite étape d'introduction comprend l'établissement d'un premier milieu dans le récipient principalement destiné à être peuplé par les formes biologiques photosynthétiques et non photosynthétiques et un second milieu servant principalement de réservoir d'oxygène et de gaz carbonique. 28. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que ladite étape d'insertion comprend le choix d'une forme de vie animale aquatique, de préfé- rence le choix d'un crustacé, notamment le choix de l'espèce Halocaridina rubra. 29. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que ladite étape de dépôt comprend le choix de n'importe quelles bactéries photosynthétiques, algues microscopiques, algues macroscopiques et angio- spermes capables d'une réduction par photosynthèse du gaz carbonique et de l'eau en oxygène et de la production de glucides et d'aminoacides. 30.' Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que ladite étape de dépôt comprend le choix d'une vie végétale inféodée à l'eau saumâtre. 31. Procédé pour créer un microcosme de formes biologiques pouvant être maintenues en vie pendant plusieurs années dans un système écologique matériellement fermé et énergétiquement ouvert capable d'ajuster les vitesses et les interdépendances de ses processus métabo- liques afin de réaliser et de maintenir un équilibre dynamique par maximisation de son utilisation de l'énergie de longueur d'onde photosynthétique dont il dispose, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent: (a) à choisir un récipient dont les parois ont suffisamment d'intégrité pour être chimiquement opaques à des fluides; (b) à placer dans le récipient des milieux destinés à permettre l'échange de matières organiques et matières inorganiques entre les formes de vie; (c) à déposer dans le récipient des formes de vie qui réduisent par photosynthèse le gaz carbonique, la matière inorganique et l'eau en oxygène, glucosides et aminoacides; (d) à installer dans le récipient des formes biologiques photosynthétiques et non photosynthétiques à cellules nucléées et présentant au moins les caractéris- tiques suivantes: absence d'agression intraspécifique et de cannibalisme; absence de sous-produits métaboliques et de produits de décomposition post-mortem qui sont toxiques envers l'une quelconque des formes biologiques présentes; et absence de caractéristiques qui entrai- neraient la séquestration de ressources déterminantes du système dans une seule et même espèce; (e) à introduire dans le récipient des formes microbioloques photosynthétiques ainsi que des formes microbiologiques non photosynthétiques, ces dernières ayant pour fonctions d'oxyder des résidus organiques en gaz carbonique et en constituants inorganiques et depermettre la nutrition d'au moins certains constituants zoologiques du récipient; (f) à obturer le récipient avec une fermeture d'intégrité au moins égale a celle des parois du récipient et (g) à soumettre les biotes dans le récipient unie irradiation par des longoeurs d'ondes photosynthétiques convenables pour entretenir le niveau nécessaire de photosynthèse. 32. Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que l'opération de mise en place consis- te à disposer un premier milieu principalement habité par des formes biologiques photosynthétiques et non photosynthétiques-et un second milieu servant principale- ment de réservoir d'oxygène et de gaz carbonique. 33. Procédé suivant la revendication 32, caractérisé en ce que ladite étape de mise en place consiste à choisir des formes de vie animale aquatique de préférence à choisir un crustacé, notamment à choisir l'espèce Halocaridina rubra. 34. Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que l'étape de mise en place consiste à choisir des formes de vie animale ayant en outre pour caractéristique l'absence d'agression interspécifique et de cannibalisme vis-à-vis d'autres espèces animales contenues dans le récipient.