Brevet FR2658288A1 — publié le 19910816

La présente invention a trait d'une façon générale au domaine de la mesure des faibles variations de quantités de gaz, par exemple par dégagement ou absorption ayant pour origine des organismes vivants, et concerne plus précisément un microrespiromètre du type à pression et volume variables. Le principe d'un microrespiromètre de ce type est déjà connu dans la technique antérieure, notamment par l'article "Le respiromètre à pression et volume variables; une technique simple et sensible pour l'étude écophysiologique des animaux du sol", Bruno VERDIER, compte-rendu du Viléme Colloque International de la Zoologie du Sol, Louvain-la-Neuve, Belgique, 30 août-2 septembre 1982. Ce document décrit une unité de mesure comprenant un tube capillaire qui est en communication à son extrémité supérieure avec un réservoir de liquide et à son extrémité inférieure avec une chambre dans laquelle est disposé l'échantillon à observer. Le liquide descend dans le capillaire dans une mesure déterminée par le volume et la pression de l'environnement gazeux exposé à l'échantillon. Lorsque la température est maintenue rigoureusement constante, les variations de hauteur de l'interface gaz-liquide dans le tube capillaire est entièrement représentative de la quantité de gaz produite ou absorbée par l'échantillon, selon les lois données dans le document précité. Cela étant, ce document ne décrit qu'un prototype d'un appareil mesure de laboratoire, non utilisable industriellement. Plus précisément, cet appareil connu comprend, dans une enceinte fermée isobare et isotherme, un bain de liquide thermos taté dans lequel sont immergées un ensemble d'unités de mesure comme décrit ci-dessus. Un premier inconvénient réside en ce que le chargement de chaque unité de mesure avec un échantillon du milieu à étudier implique à chaque fois l'ouverture de l'enceinte puis sa fermeture, avec par conséquent la nécessité de rétablir dans ladite enceinte les conditions d'équilibre en matière de température et de pression avant que les mesures proprement-dites puissent être significatives. Par ailleurs, dans cet appareil connu, les variations de hauteur de l'interface liquide-gaz dans chaque tube capillaire sont lues visuellement en faisant intervenir dans l'enceinte un fond revêtu de papier millimétré ou analogue. Ce type de mesure d'une part est fastidieux et imprécis, et d'autre part interdit toute possibilité de relier l'appareil à un dispositif de traitement et d'interprétation automatiques des données de mesure recueillies. Enfin toutes les opérations nécessaires pour faire fonctionner cet appareil son manuelles et nécessitent en outre une qualification particulière pour respecter les protocoles d'utilisation, condition nécessaire pour obtenir des mesures correctes. La présente invention vise à pallier ces limitations de la technique antérieure et à proposer un appareil de microrespirométrie qui soit précis r fiable, facile d'emploi et qui puisse être couplé à des moyens de traitement des mesures recueillies. Elle concerne à cet effet un appareil de mesure de faibles variations de quantités de gaz engendrées par un échantillon, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de mesure comportant: - un tube capillaire; - un réservoir situé dans la région de l'extrémité supérieure du tube capillaire et rempli de liquide; - des moyens obturateurs pour sélectivement mettre l'extrémité supérieure du tube capillaire en communication avec le réservoir ou pour l'isoler dudit réservoir, - une chambre de mesure recevant l'échantillon; - des moyens de manipulation de la chambre de mesure pour sélectivement appliquer celle-ci contre l'extrémité inférieure du tube capillaire et l'extraire de l'unité de mesure; et - des moyens de détection électro-optique à balayage pour produire au moins périodiquement une information électrique représentative de la hauteur d'une interface liquide/gaz dans le tube capillaire, ladite information permettant de déduire l'activité d'absorption ou de production de gaz de l'échantillon. Des aspects préférés, mais non limitatifs, de l'appareil selon la présente invention sont exposés cidessous: - le liquide est de l'octane. - le diamètre intérieur du tube capillaire est compris entre environ 0,1 et 1 mm. - les moyens obturateurs comprennent une tête d'obturation commandée pour venir s'appliquer de façon étanche contre l'extrémité supérieure du tube capillaire, qui débouche dans un réservoir de liquide commun à toutes les unités de mesure. - la tête d'obturation est traversée par un passage pouvant être relié sélectivement à une source de vide ou à une source de gaz. - les moyens obturateurs comprennent des moyens à électrovannes capables de venir sélectivement isoler un compartiment de charge propre à l'unité de mesure, et dans lequel débouche l'extrémité supérieure du tube capillaire, par rapport à un réservoir commun. - il comprend en outre des moyens de régulation de niveau pour maintenir constant le niveau de liquide dans le réservoir commun. - les moyens de régulation de niveau comprennent un tube capillaire additionnel dont l'extrémité inférieure est immergée dans le liquide du réservoir commun et dont l'extrémité supérieure est à l'air libre, un détecteur optique dont la position sur le tube capillaire additionnel est réglable, et un moyen à électrovanne pour sélectivement remplir ou vider ledit réservoir en fonction d'une information délivrée par le détecteur optique. - les moyens de détection électro-optique à balayage comprennent un ensemble de détecteurs optiques individuels montés sur un support commun, des moyens pour déplacer le support parallèlement aux tubes capillaires de chaque unité de mesure, et des moyens de mesure des déplacements dudit support. - les moyens pour déplacer le support commun comprennent un motoréducteur et une courroie crantée. - les détecteurs optiques sont des metteurs/récepteurs de rayonnement infra-rouge opérant par réflexion. - les moyens de mesure des déplacements comprennent une règle magnétique comportant un curseur solidaire du support commun et une partie de mesure magnétique disposée parallèllement aux tubes capillaires et le long de laquelle se déplace ledit curseur. - la chambre de mesure comprend une pièce cylindrique d'axe vertical comportant dans sa face supérieure un renfoncement, et une pièce d'accueil de l'échantillon logée dans ledit renfoncement. - les moyens de manipulation de la chambre de mesure comprennent un tiroir dans lequel est ménagé au moins un logement capable de recevoir étroitement la chambre de mesure et susceptible de prendre une position ouverte, dans laquelle le logement peut être chargé et déchargé depuis l'extérieur de l'appareil, et une position fermée dans laquelle le logement est situé à l'aplomb de l'extrémité inférieure du tube capillaire, et dans laquelle un moyen de déplacement peut venir pousser la chambre de mesure vers le haut pour l'appliquer de façon étanche contre l'extrémité inférieure du tube capillaire. - le moyen de déplacement comprend un vérin pneumatique. - le tiroir comprend deux logements disposés côte à côte et des moyens pour amener sélectivement l'un ou l'autre des deux logements à l'aplomb de l'extrémité inférieure du tube capillaire lorsque le tiroir est en position fermée. - les moyens de manipulation sont inclus dans un bloc de conditionnement massif thermostaté. - le bloc de conditionnement est réalisé en un matériau doté d'une bonne conductibilité thermique et il est prévu dans le bloc des canaux de circulation d'un fluide thermostaté. - l'une des unités de mesure est une unité de référence comprenant un moyen de détection électrooptique capable d'être fixé à une hauteur réglable sur le tube capillaire et délivrant une information à partir de laquelle un moyen à électrovannes est commandé pour maintenir constante la pression de gaz au-dessus du liquide dans le réservoir. - il est prévu des moyens d'agitation magnétique du contenu de la chambre de mesure. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure l est une vue schématique en élévation d'une unité de mesure incluse dans un appareil de microrespirométrie selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique en élévation de face d'un appareil selon la présente invention, la figure 3 est une vue schématique en élévation de côté de l'appareil de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une partie de l'appareil des figures 2 et 3, la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une autre partie de l'appareil des figures 2 et 3, la figure 6 est une vue en élévation d'un détail de l'appareil des figures 2 et 3, les figures 7a et 7b représentent en coupe transversale une variante de réalisation d'une partie de l'appareil visible sur la figure 5, et les figures 8 et 9 sont deux vues en coupe transversale à deux profondeurs différentes d'une variante d'une partie de l'appareil représentée schématiquement sur la figure 4. On notera à titre préliminaire que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence. En référence tout d'abord aux figures l à 3, l'appareil selon 1 invention comprend par exemple une pluralité de modules de mesure comportant chacun, de façon schématique: - une colonne 100 de verre calibré, ou tube capillaire, dont le diamètre intérieur est uniforme et de l'ordre de 0,1 à l mm, en fonction de l'application; - un ensemble 200 formant réservoir et compartiments de charge dans lequel débouche l'extrémité supérieure du tube 100 et équipé d'un obturateur 210, par exemple de type électromécanique, permettant d'établir ou de rompre la communication entre le réservoir et le tube; le réservoir contient un liquide L de caractéristiques physiques bien déterminées, comme on le verra plus loin, autorisé ou non à pénétrer dans le tube selon l'état de l'obturateur; - une cellule de mesure 300 dans laquelle pénètre de façon étanche l'extrémité inférieure du tube 100, et qui est apte à recevoir des substrats dont les dégagements ou absorptions de gaz sont à étudier; - un détecteur optique à balayage 400 qui est apte à scruter le tube capillaire 100 et à engendrer un signal différent selon que le détecteur est en face du liquide précité ou du gaz situé en dessous et en communication avec la cellule de mesure; - un dispositif 500 du genre règle magnétique, capable d'associer à la position du détecteur optique une valeur de longueur absolue, avec une grande précision (par exemple de l'ordre de 10 micromètres);; - un module de conditionnement 600 comprenant un tiroir capable de recevoir la cellule de mesure. - un calculateur, non représenté, recevant via une interface appropriée les informations issues du détecteur optique et de la règle 500 et comportant des moyens d'affichage et d'impression, et agencé par ailleurs pour commander des procédures de mesure comme on le verra en détail plus loin. On va maintenant décrire dans le détail les aspects les plus importants d'un mode de réalisation préféré de l'appareil. Il est prévu dans cet exemple sept tubes capillaires 100 présentant chacun une longueur d'environ 350 mm, un diamètre extérieur d'environ 6 mm et un diamètre intérieur de 0,2 mm. En référence plus particulièrement à la figure 4, le réservoir 200 est réalisé par exemple en polymétacrylate de méthyle (PMMA) et comporte en son fond autant d'ouvertures circulaires 202 que de tubes 100, débouchant dans un espace intérieur 200a commun à toutes les unités de mesure. L'extrémité supérieure de chaque tube s'appuie contre la face inférieure d'un joint torique 204 d'étanchéité. La face supérieure de chaque joint est apte à recevoir une tête 212 de l'obturateur 210 dans la position fermée (position de repos) de celui-ci. Un presse-étoupe 206 assure le montage étanche du capillaire sur la base du réservoir 200. Le liquide utilisé est de préférence de l'octane, du fait de ses caractéristiques intéressantes de faible viscosité et de faible tension de vapeur. Chacun des obturateurs 210, ici de type électromécanique, est réalisé en laiton ou analogue. Il comporte une tige 211 mobile dans un alésage d'un corps 213 et portant à son extrémité inférieure la tête d'obturation 212. La tige est solidaire à son extrémité supérieure d'un vérin pneumatique 214 qui, selon la commande, maintient la tête 212 en appui étanche contre le joint torique 204, pour ainsi rompre la communication entre le tube 100 et le réservoir 200, ou relève la tête pour ainsi permettre à l'octane contenu dans ledit réservoir d'entrer dans le capillaire. Le corps 213 de l'obturateur est fileté à son extrémité supérieure pour sa fixation dans un alésage taraudé 208 du réservoir. Des joints toriques appropriés (non référencés) assurent une étanchéité convenable entre la tige 211 et le corps 213 de l'obturateur. Enfin un ressort de rappel 215, ici un ressort de compression hélicoïdal, est prévu autour de la tête 212 de manière à ce que, au repos, ladite tête soit appliquée contre le joint 204. La tige 211 et sa tête 212 sont traversées centralement par un passage axial (non visible) qui permet d'établir une communication entre le tube capillaire 100 et l'extérieur. Cette communication permet par exemple de réaliser la vidange par aspiration et le ressuyage du capillaire, d'effectuer un équilibrage entre les pressions régnant dans les chambres de mesure 300 prévues à l'extrémité inférieure de chaque capillaire, et enfin d'effectuer un balayage du tube capillaire et de la chambre de mesure à l'aide d'un gaz neutre tel que l'azote dans le cas où le milieu à étudier doit être exposé à un environnement anaérobie. Il est prévu par ailleurs à la base de la tête 212 de l'obturateur une courte aiguille (non visible) orientée axialement et destinée à former un effet de chicane lors de l'aspiration à travers le passage axial, afin d'éviter tout reflux de liquide dudit passage vers le capillaire. Le passage axial de l'obturateur est relié à sa partie supérieure à une électrovanne 218 à plusieurs voies permettant, dans la position fermée dudit obturateur, d'effectuer la connexion du capillaire 100 soit sur une source de vide, à des fins de ressuyage, soit à une source de gaz tel que l'azote à des fins de conditionnement de l'environnement du milieu, soit encore à l'atmosphère intérieure des autres unités de mesure, à des fins d'équilibrage des pressions (à l'aide de l'électrovanne 221). Selon une variante de réalisation, et maintenant en référence aux figures 8 et 9, le réservoir 200 tel que décrit en référence à la figure 4 est remplacé par une structure taillée dans un bloc de PMMA 200. En partie basse, chaque tube capillaire 100 pénètre dans le bloc et débouche dans un volume libre ou compartiment de charge 201 dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tube capillaire. Ce volume 201 est ouvert à la surface supérieure du bloc 200 pour être relié à une première électrovanne qui permet d'effectuer la mise en communication des compartiments de charge 201 de chaque unité de mesure avec un volume d'air commun ou tampon interne situé dans un réservoir 205 formé dans le bloc, via un passage 207. Comme on peut l'observer, l'extrémité supérieure du tube 100 est ici biseautée à 450 afin de permettre, comme on le verra plus loin, une meilleure efficacité du ressuyage A la base du compartiment de charge 201 débouche un canal transversal oblique 203 relié par une seconde électrovanne, à deux voies, soit à une réserve de liquide de charge, contenue dans le fond du réservoir 205, soit à une troisième électrovanne, commune à toutes les unités de mesure et permettant la mise en communication des compartiments de charge, et donc des capillaires r soit avec une source de vide à des fins de ressuyage, soit sur une quatrième électrovanne permettant d'équilibrer les pressions et de charger les unités de mesure avec un gaz tel que l'azote, Le tampon interne mentionné plus haut est constitué par le volume fermé d'air situé au-dessus du niveau du liquide dans le réservoir 205. Ainsi, la situation dans laquelle la première électrovanne est ouverte et la seconde électrovanne relie le volume 201 au liquide du réservoir 205 est équivalente au cas où l'obturateur 210 est ouvert dans le mode de réalisation de la figure 4. Toujours en référence aux figures 8 et 9, l'appareil peut comprendre des moyens pour maintenir constant le niveau de liquide dans le réservoir. Ces moyens comprennent préférentiellement un autre tube capillaire 230 dont l'extrémité inférieure est immergée dans le liquide du réservoir et dont l'extrémité supérieure est ouverte à l'air libre. Un détecteur optique 232, opérant de préférence par émission de rayonnement infra-rouge et réception du rayonnement réfléchi, peut être positionné de façon réglable à une hauteur donnée le long du tube 230.Lorsque la colonne de liquide dans le tube 230 franchit le détecteur 232, le changement de signal électrique en sortie de celui-ci provoque l'ouverture d'une cinquième électrovanne permettant de vider le réservoir 205 jusqu'à ce que le la colonne de liquide dans le tube 230 ait suffisamment baissé, Au contraire, lorsque le niveau du liquide descend au-dessous du niveau du détecteur optique 232, une sixième électrovanne est ouverte pour remplir le réservoir 205 avec une réserve extérieure (non illustrée) de liquide. Ces opérations sont effectuées via le passage 209 illustré sur la figure 8. En référence maintenant aux figures 2, 3 et 6, le détecteur optique à balayage 400 comprend une partie mécanique et une partie électronique. La partie mécanique comprend, pour chaque unité de mesure, un bloc 402, par exemple en matière plastique, qui est traversé par une ouverture verticale 404 à travers laquelle passe le capillaire respectif 100. Ce bloc reçoit, en association avec chaque capillaire, un dispositif optique constitué par un émetteur/récepteur de rayonnement infrarouge, schématiquement indiqué en 406. Les blocs sont montés dans une barrette commune 408 de manière à pouvoir se déplacer par rapport à celle-ci en rotation et en translation, afin de pouvoir épouser les éventuelles variations de forme du capillaire 100 selon sa longueur. La barette 408 est solidaire d'un chariot 410 qui est mobile en translation verticalement et qui est entraîné via une courroie crantée 412 par un motoréducteur réversible 414, via une poulie crantée 415. La partie électronique du détecteur 400 comprend de préférence des moyens de réglage de la sensibilité de chaque dispositif optique 406. L'état de chaque dispositif optique (présence de liquide ou de gaz dans le tube capillaire associé) peut en outre être indiqué visuellement à l'aide d'une diode électro-luminescente 416. Chaque dispositif optique 406 fonctionne de la façon suivante: lorsque le tube capillaire 100 est vide de tout liquide au droit du dispositif, il s'avère constituer une barrière à la transmission du rayonnement infrarouge Au contraire, la présence de liquide supprime cette barrière et permet au récepteur du dispositif d'être excité par le rayonnement infrarouge émis par l'émetteur. La règle magnétique 500 associée au détecteur optique à balayage 400 est par exemple du type 'tMagnescale" fabriqué et commercialisé par la société japonaise SONY. Cette règle comprend un curseur 502 qui est solidaire du chariot 410 et qui se déplace le long d'une partie de détection 504. Une telle règle magnétique comprend en outre classiquement une carte électronique comportant en particulier un compteur contenant une valeur numérique représentative de la position du curseur 502 le long du détecteur 504. Par une interface appropriée, le calculateur est systématiquement informé du passage du détecteur optique respectivement associé à chaque capillaire par l'interface liquide/gaz dans ce capillaire. Ce changement d'état constitue un ordre de lecture du compteur précité de la règle magnétique 500 par le calculateur, pour l'acquisition par ce dernier, pratiquement immédiatement, de l'information représentative de la hauteur du détecteur optique considéré 406. L'instant de ce changement d'état est également mémorisé au sein du calculateur. Ainsi le calculateur dispose d'un ensemble d'informations, chaque information comportant le numéro de la colonne considérée, la hauteur instantanée de l'interface liquide/gaz dans cette colonne, et le temps. La chambre de mesure 300 est un élément cylindrique, par exemple en acier inoxydable, pouvant avoir un diamètre de l'ordre de 16 mm et une hauteur de l'ordre de 30 mm. Un renfoncement axial supérieur 300a de la pièce 300 reçoit une pièce amovible d'accueil 302, également en acier inoxydable et destinée à recevoir le substrat à étudier, par exemple en une quantité de quelques dizaines de microlitres. Le fond de ce renfoncement 300a constitue un puits capable de recevoir un support chargé d'un liquide défini par le protocole de mesure concerné (par exemple solution potassique, eau, etc...). Enfin la base du cylindre 300 reçoit une pièce en matière plastique 304 formant isolant thermique à des fins expliquées plus loin. Le module de conditionnement 600 est constitué par une partie fixe 602 formant carter et un ensemble de tiroirs mobiles 610 (ici au nombre de sept), qui selon le mode de réalisation, définissent chacun soit un compartiment cylindrique unique 610c d'axe vertical (cas de la figure 5), soit deux compartiments cylindriques identiques 610a et 610b (cas des figures 7a et 7b). En référence à la figure 5, la partie fixe 602, réalisée par exemple en laiton, comprend dans sa partie supérieure un ensemble de cylindres thermostatés 602a (ici au nombre de sept) munis chacun d'un évent latéral 602b et fermés chacun à leur sommet par une pièce métallique 604 garnie d'un joint torique 606. L'extrémité inférieure du tube capillaire 100 pénètre d'une courte distance dans un passage central de la pièce 604. Un presse-étoupe inférieur 603 assure la fixation de l'extrémité inférieure du tube 100 sur la partie 602. La partie fixe 602 comporte en outre dans sa partie inférieure des logements 602c pour les tiroirs respectifs, tandis que des vérins pneumatiques 608 sont prévus dans la base de la partie 602, coaxialement avec chaque cylindre 602a, afin de pousser vers le haut une chambre de mesure 300 initialement logée dans le compartiment cylindrique 610c, jusque dans le ' cylindre 602a, de manière à mettre la chambre de mesure en communication étanche avec la base du tube capillaire 100 via la pièce 604 et son joint 606. On peut noter ici que la pièce isolante 304 décrite plus haut permet d'assurer une isolation thermique satisfaisante entre la chambre de mesure 300 et la tige du vérin. De façon préférée, la partie fixe 602 est réalisée sous forme de deux blocs 6021 et 6022 en laiton, respectivement supérieur et inférieur, dont le premier incorpore les cylindres 602a et les évents 602b, et dont le second incorpore les logements 602c pour les tiroirs. Ces deux blocs sont conjointement régulés en température à l'aide d'un système de circulation d'un fluide thermostaté. ce système comprend un réservoir externe (non représenté) de liquide thermostaté, une entrée 624 et une sortie 626 pour ce liquide, et une pompe de circulation 628. Chacun des deux blocs 6021 et 6022 est traversé par une pluralité de canaux intérieurs, respectivement 6021a et 6022a pour la circulation du liquide. Ce système permet de maintenir le module de conditionnement 600 et les éléments qu'il abrite à une température constante prédéterminée, à l'aide d'un thermostat approprié en liaison avec des moyens de commande de la température du liquide thermos taté (non illustré). Ainsi les échantillons à étudier peuvent être soumis à un environnement thermique très homogène, ce qui conditionne la précision et l'interprétabilité des mesures effectuées. Par ailleurs1 indépendamment de toute mesure, les compartiments des tiroirs sont dans un environnement permettant une préparation thermique (incubation) bien contrôlée des échantillons. Chaque tiroir 610 est réalisé en un matériau thermiquement conducteur tel que le laiton, en vue d'exposer ses compartiments l'environnement thermostaté comme décrit ci-dessus. L'ensemble des pièces du module de conditionnement 600 sont réalisées avec une précision telle qu'un conditionnement gazeux puisse être réalisé; l'évent 602b, et le cas échéant le capillaire 100, permet lors des diverses manipulation un écoulement des gaz vers l'extérieur afin d'éviter toute surpression. Il est prévu par ailleurs, en association avec chaque tiroir, un micro-interrupteur de fin de course 614 qui n'autorise le soulèvement de la chambre de mesure considérée 300 par le vérin associé 608 que lorsque le tiroir a été entièrement enfoncé dans son logement. Par ailleurs, il est prévu des moyens d'agitation magnétique du milieu à étudier dans chaque chambre de mesure en position active (c'est-à-dire dans le logement cylindrique 602a), ces moyens comprenant pour chaque unité de l'appareil un micro-barreau d'agitation magnétique (non illustré) et des moyens spécifiques pour créer un champ magnétique variable dans la région du bloc supérieur 6021 du module de conditionnement. Ces moyens spécifiques peuvent comprendre un motoréducteur 630 qui entraîne dans un guide horizontal 632 un curseur à billes 634 qui supporte un élément 636 en acier magnétique, générateur du champ d'agitation. Dans la variante des figures 7A et 7B, on peut observer que chaque tiroir 610 comporte deux compartiments juxtaposés formés dans un bloc 616 capable de coulisser longitudinalement par rapport au corps du tiroir, en étant guidé par celui-ci. Une tirette 618 associée au bloc 616 et traversant la paroi avant du tiroir permet de positionner à l'aplomb du cylindre thermos taté soit le compartiment 610a (cas de la figure 7A), soit le compartiment 610b (cas de la figure 7B). Le calculateur est de préférence conçu, en étant équipé d'un logiciel et d'une interface appropriées, pour assurer: - le séquencement automatique des procédures de chargement des échantillons à étudier et d'activation des diverses unités de mesure (détecteurs optiques, règle magnétique,...); - l'acquisition, le traitement, la visualisation et l'archivage des données de mesures; et - la surveillance du bon fonctionnement de l'appareil. De façon particulièrement appropriée, l'ensemble des éléments constitutifs de l'appareil décrit ci-dessus, à l'exception toutefois du calculateur qui peut être un micro-ordinateur standard du commerce, sont reçus dans un boîtier organisé et équipé de manière à assurer le montage structurel et la liaison fonctionnelle de tous ces éléments, et globalement indiqué en 800. Le boîtier 800 comprend une base ou socle 802 dans laquelle sont logés d'une part une carte d'alimentation électrique des divers éléments (notamment éléments électropneumatiques, électrovannes et cartes électroniques), dont on peut observer sur la figure 5 le transformateur 804, et d'autre part une batterie de sept vérins pneumatiques 608 à déplacement vertical, utilisés comme décrit plus haut pour amener les chambres de mesure en communication avec la base de leur tube capillaire respectif. Le circuit d'air comprimé à destination des divers vérins pneumatiques de l'appareil comprend une entrée 805 pour de l'air comprimé en provenance d'un compresseur extérieur, ainsi qu'un distributeur électropneumatique 806 pour assurer à partir de cette source unique l'alimentation des divers éléments pneumatiques. Comme on l'a déjà indiqué, l'une des sept unités de mesure est une unité de référence et permet les régulations imposées par le protocole de mesure considéré. Le dispositif optique de détection 406a associé à cette unité est indépendant des autres dispositifs optiques, c' est-à-dire non solidaire du chariot 410 dont les mouvements sont contrôlés par la règle magnétique 500. Le dispositif optique 406a est immobilisé à une hauteur choisie sur le tube capillaire associé 100a, à l'aide d'une vis de blocage 407, et l'état ouvert ou fermé d'une électrovanne de régulation 220 (figure 4) est asservi sur le signal de sortie du dispositif 406a, de manière à maintenir aussi constante que possible la hauteur de la colonne de liquide dans le tube capillaire 100a A cet effet, l'électrovanne de régulation 220 est une électrovanne à trois voies montée entre un espace d'air situé au-dessus du réservoir d'octane 200, par ailleurs fermé, une source d'air sous pression et une source de vide, de manière à effectuer dans cet espace un apport ou un retrait d'air dans le but d'y maintenir la pression essentiellement constante, et donc à maintenir la hauteur de la colonne d'octane dans le tube de référence 100a également constante. De préférence, la source d'air sous pression est une pompe à membrane (non illustrée), tandis que la source de vide est avantageusement créée par effet Venturi au niveau du système de régulation de température à circulation de liquide, de façon non illustrée. Les six autres unités de mesure sont disponibles pour effectuer des mesures de microrespirométrie d'une manière totalement indépendante les unes des autres, notamment grâce à la présence: - -en partie supérieure, des obturateurs individuels, et - en partie inférieure, grâce à la présence des tiroirs 610, chambres de mesure 300 et vérins 608 individuels. La procédure d'utilisation de l'appareil décrit ci-dessus peut être la suivante. Lorsque l'appareil est mis en route, la source de vide est opérationnelle. Tous les obturateurs 210 sont baissés, pour isoler les tubes capillaires du réservoir 200. Par ailleurs, aucune chambre de mesure 300 n'est en position à l'extrémité inférieure de son tube 100. Les électrovannes 218 sont actionnées de façon à relier les tubes 100 à la source de vide, pour leur ressuyage. Lorsqu'on souhaite étudier un échantillon, celuici est conditionné soit à l'extérieur de l'appareil, soit encore dans l'un des tiroirs 610, pendant une durée définie par l'opérateur. Préalablement ou pendant cette durée, l'appareil est amené à la température souhaitée, réglée sur le système de régulation 620, puis la ou les chambres de mesure 300 sont mises en place dans leurs tiroirs respectifs 610, alors ouverts. Les tiroirs sont ensuite poussés jusque dans la position où leur microinterrupteur de fin de course 614 est actionné, et informe le calculateur de la présence du tiroir associé. I1 est possible à ce stade de procéder à un conditionnement gazeux particulier tel que la mise en anaérobie de l'environnement des chambres de mesure 300, en introduisant via les électrovannes concernées 218 et les passages axiaux par exemple un flux d'azote. A cet effet, lesdites électrovannes 218 sont basculées sur la source de gaz appropriée. Il est à noter ici que les évents 602b ménagés dans la partie fixe 602 du module de conditionnement permettent au gaz initialement présent (air) d'être chassé sous l'effet de l'introduction du flux d'azote ou autre. On peut à ce stade effectuer un contrôle de l'atmosphère intérieure des unités de mesure à l'aide par exemple d'une sonde polarographique à oxygène. Puis on commande les électrovannes 218 de manière à isoler les milieux de réaction du vide ou de la source de gaz, selon les cas, par exemple à l'aide d'une commande appropriée via le clavier du calculateur. Sur ordre de l'opérateur, les chambres de mesure 300 contenues dans les tiroirs 610 sont alors montées à l'aide des vérins 608 dans les réceptacles cylindriques 602a du bloc thermostaté supérieur 6021, et peuvent y être laissées en attente, par exemple pendant quelques minutes, afin de parfaire les équilibres thermiques et hygrométriques, dont la qualité conditionne la précision des mesures qui vont être effectuées. I1 est important de noter ici que la relation entre chaque chambre de mesure 300 et la pièce 604 qui reçoit l'extrémité inférieure du tube capillaire 100 soit essentiellement sans élasticité. A cet effet, la pression d'air appliquée aux vérins 608 est importante, par exemple de l'ordre de 15 à 20.105 Pascals, de manière à comprimer le joint d'étanchéité 606 suffisamment pour que les pièces métalliques soient directement en contact. On assure ainsi l'équilibrage thermique dans cette région. La rampe de détecteurs optiques 406 peut alors être activée, et un contrôle initial, à savoir une scrutation complète de toute la longueur des tubes capillaires 100, peut être effectué pour informer le calculateur du fait que la procédure de mesures proprement-dite peut être commencé. Plus précisément, si cet instant on détecte la présence accidentelle de liquide dans l'un des tubes capillaires, l'opération de mesure est retardée et l'on procède à un nouveau ressuyage du tube considéré, comme indiqué plus haut, après avoir retiré la chambre associée 300. Lorsque le contrôle initial n'a détecté aucune anomalie, le calculateur déclenche alors automatiquement la levée de chaque obturateur 210, ce qui autorise l'octane à pénétrer dans chaque tube 100, par capillarité et par gravité. La colonne de. liquide se stabilise à une hauteur qui dépend du volume résiduel de la chambre associée. Il est à noter ici qu'aucune calibration préalable n'est nécessaire, dans la mesure où la hauteur d'équilibre atteinte constitue elle-même valablement la référence des mesures qui vont suivre. La rampe de détecteurs optiques 406 est alors entraînée en va-et-vient par le motoréducteur 414, sur toute l'étendue des tubes capillaires, et à chaque montée et descente, la valeur de la hauteur de l'interface liquide/gaz pour chaque tube est transmise au calculateur. L'unité de mesure de référence, qui comme on l'a indiqué plus haut présente une construction semblable à celle des autres unités de mesure (à l'exception de son dispositif optique 406), ne contient pas d'échantillon à étudier. Elle est donc neutre et il n'y est engendré aucune production ou absorption de gaz. En régulant la hauteur de la colonne d'octane dans l'unité de mesure de référence, comme on l'a indiqué plus haut, on assure ainsi que toute variation de hauteur de la colonne d'octane dans une unité de mesure effective peut être imputée intégralement à une variation de la quantité de gaz dans cette unité. Les données recueillies par le calculateur peuvent être traitées, affichées et/ou imprimées de toute manière appropriée, par exemple en temps réel. Elles peuvent également être mémorisées pour effectuer ces opérations en différé. La fin de l'opération de mesure est soit une fin normale, à l'expiration d'une période de temps déterminée pendant laquelle le calculateur a recueilli des valeurs de mesure, soit une fin anticipée, déclenchée par une alarme intégrée au calculateur. A la fin de l'opération de mesure proprement-dite, le séquencement des opérations de clôture, pour tout ou partie des unités de mesure impliquées, s'effectue automatiquement. En particulier, pour chaque unité de mesure concernée, l'obturateur 210 est baissé pour isoler le capillaire 100 du réservoir 200, et l'électrovanne 218 est basculée sur la source de vide, pour vider le capillaire de sa colonne de liquide Le vérin inférieur 608 est alors abaissé pour faire descendre la chambre de mesure 300, le vide étant alors supprimé. La chambre 300 peut alors être récupérée en tirant le tiroir associé 610. Le vide est alors rétabli pour procéder au ressuyage du capillaire. L'unité est alors prête pour une nouvelle mesure. L'appareil selon la présente invention peut être utilisé très avantageusement, mais non exclusivement, pour l'étude et l'analyse microbiologique, et plus particulièrement pour la numération bactérienne et les contrôles de stérilité dans les domaines agro-alimentaire et médical. L'appareil selon l'invention peut également s'employer avantageusement dans le domaine des fermentations et des décarboxylations, ainsi que pour le suivi des cultures tissulaires et bactériennes. L'appareil est également utile pour réaliser des antibiogrammes dans des délais extrêmement rapides. On va indiquer ci-dessous quelques exemples concrets d'applications de l'appareil. Test de stérilité l'appareil est utilisé dans ce cas en mode tout ou rien. Sur la base d'une hypothèse haute d'un germe présent et d'un temps de doublement de 40 mn, une incubation de 12 heures hors de l'appareil permet une détection de la contamination du milieu étudié en quelques minutes. Ce résultat est à comparer aux 36 heures généralement requises pour effectuer le même test à l'aide de procédés classiques. Numération bactérienne L'appareil peut être utilisé pour une numération dynamique en vue de la détermination de la microflore totale par exemple du lait. L'appareil permet de déterminer le temps de doublement de la microflore en 1 heure environ. L'appareil peut s'appliquer avantageusement à la ferme, en laiterie ou en test de contrôle de qualité à la consommation. Détection des mammites L'appareil permet une détection immédiate. Sélection des souches fromaqères Une étude anaérobie sur des souches homofermentaires utilisées en fromagerie a permis de reconnaître certaines souches responsables d'une activité décarboxylante dégradant les fromages. Détection des fermentations L'appareil permet une détection immédiate. Dans le secteur médical, l'appareil peut être utilisé notamment pour le contrôle de l'infection des urines et pour la détection précoce de germes dans les hémocultures. En cosmétologie, l'appareil peut être utilisé sur des solutions aqueuses, des crèmes, -des émulsions,... En pharmacologie, les effets d'antibiotiques à spectre large ou étroit sont immédiatement perceptibles à l'aide de l'appareil. Enfin on peut citer - l'étude du métabolisme des tissus et des cellules en culture in vitro, ainsi que des facteurs de croissance; - l'étude du métabolisme des petits animaux ravageurs des denrées alimentaires stockées : acariens, instectes (sous forme d'oeuf, de larve ou d'adulte), ainsi que des courbes allométriques de consommation d'oxygène et du quotient respiratoire; - les tests de pesticides, d'insecticides et de bactéricides; - l'étude de l'activité microbienne des rejets (fécès) et de la valorisation des déchets organiques (lisiers pré- et post-méthanisés); - l'étude des adaptations métaboliques des animaux aux facteurs climatiques et à leur environnement écologique, applicable en particulier à la faune polaire, désertique, tropicale, etc... Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite cidessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. Ainsi, dans le but de minimiser le gradient de température à la base des tubes capillaires, on peut effectuer un balayage de cette région des tubes avec de l'air à une température appropriée. Par ailleurs, les moyens de détection optique tels que décrits plus haut peuvent être remplacés par une caméra de prise de vues fixe, dotée d'une résolution suffisante et dans le champ de laquelle se trouvent les tubes capillaires, en association avec des moyens d'analyse d'image permettant de déterminer la position de l'interface liquide-gaz dans chaque tube. Enfin, les chambres de mesure amovibles peuvent être remplacées par des pièces à usage unique, par exemple en matière plastique, adaptées à des protocoles d'application particuliers qui sont mis en oeuvre par incorporation de produits (réactifs, antibiotiques,...) spécifiques. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure de faibles variations de quantités de gaz engendrées par un échantillon, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de mesure comportant: - un tube capillaire (100); - un réservoir (200, 200a, 201, 205) situé dans la région de l'extrémité supérieure du tube capillaire et rempli de liquide (L); - des moyens obturateurs (210) pour sélectivement mettre l'extrémité supérieure du tube capillaire en communication avec le réservoir ou pour l'isoler dudit réservoir, - une chambre de mesure (300) recevant l'échantillon; - des moyens (600, 608, 610) de manipulation de la chambre de mesure pour sélectivement appliquer celle-ci contre l'extrémité inférieure du tube capillaire et l'extraire de l'unité de mesure; et - des moyens de détection électro-optique à balayage (400, 406, 500) pour produire au moins périodiquement une information électrique représentative de la hauteur d'une interface liquide/gaz dans le tube capillaire, ladite information permettant de déduire l'activité d'absorption ou de production de gaz de l'échantillon. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide (L) est de l'octane. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du tube capillaire (100) est compris entre environ 0,1 et 1 mm. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens obturateurs (210) comprennent une tête d'obturation (212) commandée pour venir s'appliquer de façon étanche contre l'extrémité supérieure du tube capillaire (100), qui débouche dans un réservoir de liquide (200a) commun à toutes les unités de mesure. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête d'obturation (212) est traversée par un passage pouvant être relié sélectivement à une source de vide ou à une source de gaz. 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens obturateurs comprennent des moyens à électrovannes capables de venir sélectivement isoler un compartiment de charge (201) propre à l'unité de mesure, et dans lequel débouche l'extrémité supérieure du tube capillaire (100), par rapport à un réservoir commun (205). 7. Apppareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de régulation de niveau (230, 232) pour maintenir constant le niveau de liquide dans le réservoir commun. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de régulation de niveau comprennent un tube capillaire additionnel (230) dont l'extrémité inférieure est immergée dans le liquide du réservoir commun (205) et dont l'extrémité supérieure est à l'air libre, un détecteur optique (232) dont la position sur le tube capillaire additionnel est réglable, et un moyen à électrovanne pour sélectivement remplir ou vider ledit réservoir en fonction d'une information délivrée par le détecteur optique 9.Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de détection électrooptique à balayage comprennent un ensemble de détecteurs optiques individuels (406) montés sur un support commun (410), des moyens (412, 414) pour déplacer le support parallèlement aux tubes capillaires de chaque unité de mesure, et des moyens (500) de mesure des déplacements dudit support. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer le support commun comprennent un motoréducteur (414) et une courroie crantée (412). 11. Appareil selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les détecteurs optiques (406) sont des émetteurs/récepteurs de rayonnement infra-rouge opérant par réflexion. 12. Appareil selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens de mesure des déplacements comprennent une règle magnétique (500) comportant un curseur (502) solidaire du support commun et une partie de mesure magnétique (504) disposée parallèllement aux tubes capillaires et le long de laquelle se déplace ledit curseur. 13. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de mesure comprend une pièce cylindrique (300) d'axe vertical comportant dans sa face supérieure un renfoncement (300a), et une pièce d'accueil (302) de l'échantillon logée dans ledit renfoncement. 14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de manipulation de la chambre de mesure comprennent un tiroir (610) dans lequel est ménagé au moins un logement (610c; 610a, 610b) capable de recevoir étroitement la chambre de mesure et susceptible de prendre une position ouverte, dans laquelle le logement peut être chargé et déchargé depuis l'extérieur de l'appareil, et une position fermée dans laquelle le logement est situé à l'aplomb de l'extrémité inférieure du tube capillaire (100), et dans laquelle un moyen de déplacement (608) peut venir pousser la chambre de mesure vers le haut pour l'appliquer de façon étanche contre l'extrémité inférieure du tube capillaire. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen de déplacement comprend un vérin pneumatique (608). 16. Appareil selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que le tiroir (610) comprend deux logements (610a, 610b) disposés côte à côte et des moyens (616, 618) pour amener sélectivement l'un ou l'autre des deux logements à l'aplomb de l'extrémité inférieure du tube capillaire (100) lorsque le tiroir est en position fermée. 17. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de manipulation sont inclus dans un bloc de conditionnement massif thermostaté (602). 18. Appareil selon la revendication 17, car -térisé en ce que le bloc de conditionnement (602) est réalisé en un matériau doté d'une bonne conductibilité thermique et en ce qu'il est prévu dans le bloc des canaux (6021a, 6022a) de circulation d'un fluide thermos taté. 19. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des unités de mesure est une unité de référence comprenant un moyen de détection électro-optique (406a) capable d'être fixé à une hauteur réglable sur le tube capillaire (100a) et délivrant une information à partir de laquelle un moyen à électrovannes est commandé pour maintenir constante la pression de gaz au-dessus du liquide dans le réservoir (200). 20. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens d'agitation magnétique (630-636) du contenu de la chambre de mesure.