Brevet FR2671964A1 — publié le 19920731

PROCEDE , DISPOSITIF ET INSTALLATION DE MESURE DE L'OXYGENE CONSOMME ET EVENTUELLEMENT DU DIOXYDE DE CARBONE PRODUIT PAR DES ANIMAUX La présente invention concerne la mesure de la consommation d'oxygène d'animaux, et aussi la mesure de leur production de dioxyde de carbone , en particulier d'animaux de taille petite ou moyenne tels que les rats, hamsters, cobayes ou souris, dans le but d'effectuer des études métaboliques continues sur des périodes pouvant aller de quelques heures à plusieurs jours consécutivement. Elle concerne plus précisément un procédé pour réaliser cette ou ces mesures, et un dispositif susceptible de mettre en oeuvre ledit procédé ainsi qu'une installation capable de réaliser cette ou ces mesures de manière automatique simultanément et indépendamment sur plusieurs animaux. La mesure de la thermogénèse et du métabolisme énergétique d'un animal est généralement réalisée indirectement par la mesure des quantités de dioxyde de carbone produit et d'oxygène consommé par animal. La présente invention a pour premier but de proposer un procédé de mesure directe de la quantité d'oxygène consommée par l'animal qui permette de suivre l'évolution de la quantité d'oxygène consommée par l'animal pendant une durée prédéterminée qui peut aller de quelques heures à plusieurs jours. Un autre but est de proposer un procédé de mesure directe qui permette d'estimer la quantité de dioxyde de carbone produite par l'animal et d'en suivre l'évolution sur la même période. Ces buts sont parfaitement atteints grâce au procédé concernant la mesure de ltactivité métabolique d'un animal selon l'invention. De manière caractéristique ledit procédé consiste, l'animal étant dans une enceinte thermorégulée dans laquelle règne une pression initiale donnée et une atmosphère de composition gazeuse donnée, a. à maintenir ledit animal dans l'enceinte pendant une durée totale , correspondant à une succession d'intervalles de temps unitaires, b. à éliminer la vapeur d'eau pendant chaque intervalle unitaire et et le dioxyde de carbone pendant chaque intervalle ou à raison d'un intervalle unitaire sur deux, produits par l'animal par circulation forcée de l'air de l'enceinte et absorption chimique sur des réactifs appropriés, c. à contrôler la pression régnant dans l'enceinte par rapport à la pression initiale donnée, d. à introduire dans l'enceinte, à l'issue de chaque intervalle unitaire déterminé , la quantité d'oxygène pur nécessaire pour que la pression qui y règne soit égale à la pression initiale donnée, e. et à mesurer la quantité d'oxygène ainsi introduite. Ainsi selon le procédé de l'invention, la vapeur d'eau et,selon le cas, le dioxyde de carbone produits par l'activité métabolique de l'animal sont éliminés par absorption chimique. Etant donné que l'animal consomme de l'oxygène, l'élimination de la vapeur d'eau et, selon le cas, du dioxyde de carbone provoque une réduction du volume de l'air ambiant et donc une baisse de la pression régnant dans l'enceinte. La température de l'enceinte étant maintenue constante, la compensation de la baisse de pression constatée après un certain laps de temps par l'introduction d'oxygène pur correspond exactement à la compensation du volume d'oxygène consommé par l'animal pendant ce même laps de temps ; de ce fait la quantité d'oxygène pur introduite est égale à la quantité d'oxygène consommée. Selon une première variante, on élimine le dioxyde de carbone pendant chaque intervalle de temps unitaire, on mesure la quantité d'oxygène pur introduite à l'issue de chaque intervalle et on suit l'évolution de la quantité d'oxygène consommée par l'animal, équivalant à cette quantité, pendant la durée totale. Selon une seconde variante du procédé, l'animal ayant un coefficient respiratoire inférieur à 1, on élimine le dioxyde de carbone à raison d'un intervalle unitaire sur deux, on mesure la quantité d'oxygène Q1 introduite à l'issue d'un intervalle unitaire donné avec élimination de la vapeur d'eau seule et celle Q2 introduite à l'issue de l'intervalle unitaire suivant avec élimination de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone ; on suit l'évolution de la quantité d'oxygène consommée au cours de ces deux intervalles successifs par la formule Q(02) Q1 + Q2 et la quantité de dioxyde de carbone produite par la formule approchée O(C02) = #2 - Avantageusement, l'enceinte ayant un volume compris entre 3 et 5 litres, l'intervalle de temps séparant deux réintroductions successives d'oxygène pur dans l'enceinte,est inférieur à cinq minutes, et de préférence de l'ordre d'une minute.De la sorte les variations de pression entre deux introductions successives d'oxygène pur sont faibles, de l'ordre de quelques dizaines de Pascals, correspondant à des fluctuations de l'ordre du pour cent de la pression partielle en oxygène dans l'atmosphère de l'enceinte, ce qui est sans aucune conséquence sur les échanges respiratoires de l'animal étudié. C'est un autre objet de l'invention que de proposer un dispositif spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé précité. Ce dispositif comprend a. une enceinte thermorégulée reliée à une canalisation extérieure équipée d'une part de moyens de circulation forcée de l'air contenu dans ladite enceinte, et d'autre part de logements pour des réactifs chimiques d'absorption de dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau contenue dans l'air circulant dans la canalisation b. des moyens de contrôle de la pression régnant dans l'enceinte par rapport à une pression initiale donnée c. des moyens d'alimentation de l'enceinte en oxygène pur, connectés auxdits moyens de contrôle de la pression d. et un circuit électronique programmé pour commander, selon des intervalles unitaires de temps donnés et pendant une durée totale prédéterminée, les moyens d'alimentation en oxygène en sorte que la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte soit égale à la pression initiale donnée, et pour mesurer la quantité d'oxygène alimentée. Selon la variante permettant la mesure du dioxyde de carbone produit par l'animal, le logement pour le réactif d'absorption du dioxyde de carbone est placé dans une bifurcation de la canalisation extérieure, ladite bifurcation pouvant être cour-circuitée par un jeu d'électrovannes; de plus le circuit électronique est programmé pour commander lesdites électrovannes à raison d'un intervalle de temps unitaire sur deux. Avantageusement l'enceinte thermorégulée, dans laquelle est placé l'animal , ainsi qu'au moins la partie de la canalisation comportant les logements pour les réactifs chimiques d'absorption du gaz carbonique et de la vapeur d'eau sont immergées dans une cuve remplie d'un liquide thermostaté . Ainsi la thermorégulation de l'air régnant dans l'enceinte et dans la canalisation se fait par l'intermédiaire du liquide contenu dans la cuve, ce liquide étant lui-même thermorégulé. De préférence la cuve présente une ouverture latérale d'introduction de l'animal dans l'enceinte et un couvercle permettant la fermeture étanche de ladite ouverture. Une telle ouverture permet d'accéder directement dans l'enceinte, celle-ci étant solidaire de la cuve avec une face commune, correspondant à l'ouverture précitée. Selon une version simplifiée, les moyens de contrôle de la pression comprennent un manomètre à niveau liquide dont la première extrémité est reliée à l'enceinte et la seconde extrémité est reliée à une chambre de référence, thermorégulée dans les mêmes conditions que l'enceinte et dans laquelle la pression est constamment égale à la pression initiale donnée. Ainsi il suffit, pour que la pression dans l'enceinte soit égale à la pression initiale donnée, d'ajuster la pression régnant dans ladite enceinte de façon à ce que le liquide soit au même niveau dans les deux branches du manomètre. Bien sûr le contrôle de la pression peut être réalisé par d'autres moyens , tels des manomètres électroniques. Les moyens d'alimentation de l'enceinte en oxygène pur comprennent un réservoir d'oxygène pur et , montés sur une conduite d'alimentation reliant ledit réservoir à l'enceinte et connectés au circuit électronique, d'une part une électrovanne et d'autre part un débitmètre massique. L'ouverture de l'électrovanne est commandée selon l'intervalle de temps unitaire; et sa fermeture est commandée dès que la pression dans l'enceinte est égale à la pression initiale donnée. Le débitmètre massique mesure la quantité d'oxygène pur introduite dans l'enceinte à chaque intervalle de temps unitaire. C'est un autre objet de l'invention que de proposer une installation capable de réaliser la mesure de la consommation d'oxygène, de manière automatique , simultanément sur plusieurs animaux. Selon l'invention cette installation comprend a. au moins une chambre de référence thermorégulée b. plusieurs enceintes aptes à recevoir chacune un animal chaque enceinte étant reliée à une canalisation extérieure équipée de moyens de circulation forcée de l'air contenu dans 11 enceinte et de logements pour des réactifs chimiques d'absorption du gaz carbonique et de la vapeur d'eau contenus dans l'air circulant dans ladite canalisation, chaque enceinte étant de plus reliée à une extrémité d'un manomètre dont l'autre extrémité est reliée à une chambre de référence, chaque enceinte étant enfin reliée à des moyens d'alimentation en oxygène pur eux-mêmes connectés à des moyens de suivi du niveau de liquide dans le manomètre c. une cuve contenant un liquide thermorégulé dans lequel sont immergées les enceintes et au moins la partie des canalisations comportant les logements pour les réactifs chimiques d. et un circuit électronique programmé pour commander, à l'issue d'intervalles de temps unitaires réguliers et pendant une durée totale prédéterminée, les moyens d'alimentation en oxygène en sorte que la pression mesurée par le manomètre connecté à chaque enceinte soit au même niveau et pour mesurer la quantité d'oxygène alimentée dans chaque enceinte. Ainsi chaque chambre de référence sert à la détermination de la pression initiale donnée, qui est la pression de référence pour chaque enceinte pendant toute la durée des mesures. De plus les conditions de température sont identiques pour toutes les enceintes, étant obtenues par le même système de régulation du liquide contenu dans la cuve. On comprend que l'installation permet de mener des expérimentations simultanées parallèlement sur différents animaux dans des conditions de température identiques et dans des conditions strictement constantes de pression initiale. S'agissant de mesures effectuées sur un animal de taille moyenne, tel que rat, hamster, cobaye ou souris, l'enceinte du dispositif ou chaque enceinte de l'installation a par exemple une forme allongée cylindrique de longueur comprise entre 30 et 40cm et de diamètre compris entre 10 et 15cm et est équipée d'un treillis métallique séparant ladite enceinte en une zone supérieure où est placé l'animal et une zone inférieure où s'écoulent ses déjections. La ou les chambres de références sont de formes comparables mais peuvent être de taille inférieure. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va être faite de deux modes de réalisation d'une installation de mesure de la consommation d'oxygène de six animaux simultanément, illustré par le dessin annexé dans lequel la figure 1 est une représentation schématique et simplifiée d'une installation pour la mesure de l'oxygène consommé par l'animal. La figure 2 est une représentation schématique et simplifiée d'une installation pour la mesure de 1 'oxygène consommé et du dioxyde de carbone produit par l'animal. Le premier mode de réalisation illustré à la figure 1 concerne une installation destinée à mesurer la consommation d'oxygène d'un animal. Six enceintes 1 sont fixées latéralement à l'intérieur d'une cuve 2. La cuve 2 est en matière plastique : elle a la forme d'un parallélépipède rectangle de lm de côté et de 0,65m de hauteur. Chaque enceinte 1 a une forme cylindrique d'axe horizontal et est de dimensions suffisantes pour qu'un animal de taille -moyenne tel qu'un rat , un hamster ou un cobaye puisse aisément s'y mouvoir et y vivre pendant plusieurs jours. Dans un exemple précis de réalisation chaque enceinte est d'une longueur de 33cm et d'un diamètre de 12,5cm. Elle est réalisée dans un matériau transparent afin de permettre leur éclairage si nécessaire. A l'intérieur de chaque enceinte 1 est positionné un treillis métallique 3 , dont les bords prennent appui sur les parois incurvées de l'enceinte 1. Ce treillis 3 supporte l'animal 4 placé à l'intérieur de l'enceinte 1 et délimite une zone inférieure 5 de l'enceinte dans laquelle s'écoulent les déjections de l'animal 4. Dans chaque enceinte 1 sont placés les éléments nécessaires à la vie normale de l'animal 4 pendant la durée de l'expérimentation , notamment la nourriture et un abreuvoir au-dessus du treillis ; dans la zone inférieure 5, il est préférable de placer un papier absorbant préalablement imprégné d'un réactif apte à éviter la fermentation des déjections. Chaque enceinte 1 est fixée sur une paroi latérale 6 de la cuve 2 selon une de ses extrémités 7, de telle sorte que ladite extrémité 7 forme dans la paroi latérale 6 une ouverture qui correspond à la face d'introduction de l'animal 4 dans l'enceinte. Le bord 9 de l'extrémité 7 déborde à l'extérieur de la cuve et comporte un joint torique assurant la fermeture étanche de cette ouverture 8 en coopération avec le couvercle 11. Eventuellement le couvercle 11 présente un oeilleton 12 de surveillance,transparent. La cuve 1 contient six autres enceintes, qui constituent les chambres de référence 13 ; ces chambres 13 sont fixées de la même manière que les six enceintes 1 dans la paroi latérale 6 de la cuve. Cependant elles ne sont pas destinées à recevoir d'animal. Dans la suite du présent texte ces six autres enceintes seront dénommées chambres de référence 13 pour les distinguer des six enceintes 1 qui accueillent les animaux 4. Chaque enceinte 1 est reliée à une chambre de référence 13 par deux conduites 14,15 entre lesquelles est interposé un manomètre 33 à niveau liquide. La première extrémité 14a de la conduite 14 débouche dans la zone supérieure 16 de l'enceinte 1 et la seconde 14b au sommet de l'une des branches 17 du manomètre 33. La première extrémité 15a de la conduite 15 débouche au sommet de l'autre branche 18 du manomètre 33 et la seconde 15b dans la chambre de référence 13. Les six enceintes 1 sont donc raccordées, chacune à une chambre de référence 13,par six ensembles de conduites 14,15 supportant chacun son propre manomètre 33. Chaque manomètre 33 est muni de capteurs 28 de variation du niveau du liquide dans les deux branches 17,18. Chaque enceinte 1 est équipée d'un système de circulation de l'air ambiant. Ce système comprend une canalisation 19 dont l'extrémité d'entrée 19a et l'extrémité de sortie 19b débouchent toutes deux dans la zone supérieure 16 de l'enceinte 1. De l'entrée 19a à la sortie 19b, cette canalisation comporte sur son parcours une pompe ou turbine 20 assurant en continu la circulation de l'air ambiant , contenu dans l'enceinte 1. La partie amont de la canalisation 19 constitue l'aspiration de la pompe 20 tandis que la partie aval constitue le refoulement. Dans la partie refoulement,la canalisation 19 comporte successivement une colonne 21 d'absorption du dioxyde de carbone et une colonne 22 d'absorption de la vapeur d'eau. Les colonnes en question sont des canistères transparents, placées dans des logements cylindriques et contenant pour la première 21 de la chaux sodée qui absorbe le gaz carbonique contenu dans l'air et pour la seconde 22 un réactif absorbant la vapeur d'eau, connu sous la dénomination de silicagel. Dans l'un ou l'autre de ces canistères peut être ajoutée une couche d'adsorbant, par exemple d'acide citrique, dans le but d'éviter la production d'éventuelles vapeurs basiques résultant de la fermentation des déjections de l'animal.Ghaque colonne comporte à sa partie supérieure un bouchon étanche d'accès, permettant le remplissage des colonnes à l'aide des réactifs. Les six enceintes, leur chambres de référence 13, leurs deux colonnes 21, 22 et toute leur canalisation 19 exception faite de la partie raccordant la pompe 20 et de la pompe 20 elle-même se trouvent immergées dans le liquide 23 contenu dans la cuve 2. La température du liquide 23 est réglée précisément par un système de thermorégulation et d'homogénéisation non représenté. Ainsi il est possible d'obtenir une température constante dans toute l'installation ; cette température est réglable selon les conditions opératoires. Chaque enceinte 1 est équipée d'un système d'alimentation en oxygène pur . Ce système comprend un réservoir 24 d'oxygène pur sous pression raccordé sur la zone supérieure 16 de l'enceinte 1 par un conduit d'alimentation 25 sur le parcours duquel est placée une électrovanne 26 puis un débitmètre massique 27. Ce débitmètre est choisi pour pouvoir fonctionner en oxygène pur, avec un débit constant et avec une très haute précision. Des moyens d'éclairage 30 sont prévus pour éclairer les enceintes 1, à partir de la paroi arrière 29 transparente de la cuve 2. Un circuit électronique 31, comportant un micro-ordinateur, par exemple du type IBM XT ou AT ou PS, est connecté aux différents organes commandant le fonctionnement de l'installation, à savoir : les capteurs 28 de niveau des manomètres 15, les électrovannes 26, les débitmètres massiques 27, les moyens d'éclairage 30, les pompes 20 , le système de thermorégulation et d'homogénéisation 33. Ce circuit 31 est également connecté à un écran de visualisation des résultats 32 et/ou à une imprimante et/ou à des moyens de stockage des résultats sur support magnétique. Le circuit électronique comporte des cartes d'interfaçage et est programmé pour que soient réalisées les séquences de fonctionnement qui vont être décrites ci-après. L'opérateur fixe d'abord les conditions opératoires de l'essai, et en particulier introduit dans le micro-ordinateur les données concernant la température de l'air ambiant , la durée de l'essai et , s'il s'agit d'un cycle nycthéméral, les conditions dudit cycle, la durée des intervalles de mesure de pression par exemple toutes les minutes, le débit massique d'alimentation en oxygène pur. Après introduction des animaux 4 et de leur nourriture et boisson éventuelles dans les six enceintes 1, l'opérateur ferme les couvercles 11 de ces six enceintes 1 et ceux des chambres de référence 13. La pression régnant dans ces six enceintes 1 et dans les chambres 13 correspond à la pression atmosphérique du moment. La mise en oeuvre des chambres de référence 13 permet de s'affranchir de toutes les variations de la pression atmosphérique qui interviennent pendant la durée de l'essai. Du fait de son activité métabolique, l'animal 4 consomme de l'oxygène et produit du gaz carbonique et de la vapeur d'eau. L'air ambiant , contenu dans l'enceinte 1, correspond à un animal 4 déterminé, est aspiré sous l'effet de la pompe 20 depuis l'extrémité d'aspiration l9a, passe dans la première colonne 21 sur la chaux sodée puis dans la seconde colonne 22 sur le silicagel avant d'être refoulé dans l'enceinte 1. La chaux sodée absorbe le gaz carbonique contenu dans l'air, et le silicagel en absorbe la vapeur d'eau. Ainsi l'air refoulé par l'extrémité de refoulement 19b est exempt de gaz carbonique et de vapeur d'eau. Etant donné que l'animal 4 a consommé de l'oxygène et que l'on élimine le gaz carbonique et la vapeur d'eau produits, il s'ensuit une diminution du volume d'air dans l'enceinte 1 et donc une baisse de pression. Après l'intervalle de temps unitaire donné, soit par exemple après une minute , le circuit électronique 31 commande l'ouverture de l'électrovanne 26 jusqu'à ce que les capteurs 28 indiquent que les pressions régnant dans l'enceinte 1 correspondante et la chambre de référence 13 correspondante soient égales. La durée d'alimentation et le réglage du débitmètre massique 27 donnent la mesure de la masse d'oxygène pur introduite dans l'enceinte et donc consommée par l'animal 4 pendant le laps de temps précédent. Cette mesure est affichée sur l'imprimante et/ou sur l'écran, et peut être mémorisée. L'introduction de l'oxygène pur dans l'enceinte remet la concentration d'oxygène dans l'air ambiant de l'enceinte 1 à sa valeur initiale. L'animal se trouve dans les mêmes conditions qu'au début de l'intervalle de temps donné. Il est donc important de choisir l'intervalle de temps unitaire pour qu'il n'y ait pas d'altération des échanges respiratoires due à une baisse trop importante de la concentration en oxygène pendant un même intervalle de temps. Pour une enceinte 1 ayant un volume intérieur de l'ordre de 3 à 5 litres, l'intervalle de temps est inférieur à cinq minutes , de préférence d'une minute. Ainsi la baisse de pression durant un intervalle donné est de quelques dizaines de Pascal , au maximum 200 Pa, ce qui correspond à des fluctuations de l'ordre du pour cent de la pression partielle en oxygène. Une telle fluctuation est sans incidence sur les échanges respiratoires. On comprend que l'intervalle de temps sera choisi en particulier en fonction de l'animal 4 concerné et du volume de 1 'enceinte 1. Les opérations précédentes d'alimentation en oxygène jusqu'à rétablissement de la pression correspondant à celle de la chambre de référence 13 se répétant pendant toute la durée prévue de l'essai selon les intervalles de temps unitaires donnés. Les moyens d'éclairage 30 peuvent être actionnés manuellement pendant la période obscure du cycle nycthéméral. Les résultats , correspondant aux mesures des quantités d'oxygène pur introduites dans l'enceinte 1 à chaque intervalle sont enregistrées , visualisées sur imprimante et/ou écran, selon les besoins de l'opérateur : par exemple sous forme d'une courbe représentant la consommation d'oxygène en fonction du temps.Ils peuvent être aussi mémorisés. Le second mode de réalisation illustré à la figure 2 concerne une installation destinée à mesurer non seulement la consommation d'oxygène mais également la production de dioxyde de carbone. Elle est de plus complétée par un certain nombre de dispositifs d'alerte et de sécurité, évitant l'asphyxia de l'animal en cas de dysfonctionnement de l'installation. On a repris sur la figure 2 les mêmes références qu'à la figure 1 pour tous les éléments inchangés par rapport au premier mode de réalisation. La modification principale concerne le système de circulation de l'air ambiant, équipant chaque enceinte 1. Dans ce système, la canalisation 34 comporte, en aval de la pompe 20, une électrovanne 35 placée à l'entrée d'une dérivation entre la canalisation proprement dite 34 et une branche 36. La colonne d'absorption du dioxyde de carbone est placée sur la branche 36, entre l'électrovenne d'entrée 35 et une électrovanne de sortie 37, montée sur la branche 36 avant son raccordement 38 avec la canalisation 34. La colonne d'absorption de la vapeur d'eau est placée sur la canalisation 34 entre le raccordement 38 et l'orifice de sortie 34b dans l'enceinte 1. Les électrovannes d'entrée 35 et de sortie 37 sont connectées au circuit électronique 31. L'animal placé dans l'enceinte doit avoir un quotient respiratoire total inférieur ou égal à 1, c'est-à-dire le volume d'oxygène qu'il consomme durant un intervalle de temps doit être supérieur ou égal au volume de dioxyde de carbone qu'il produit durant le même temps Cette condition est remplie dans les conditions métaboliques les plus fréquentes. Le fonctionnement de l'installation est le suivant. Au cours du premier intervalle de temps unitaire par exemple une ou deux minutes, l'électrovanne d'entrée 35 dirige l'air ambiant refoulé par la pompe 20 dans la canalisation 34. Cet air passe exclusivement sur la colonne 22 d'absorption de la vapeur d'eau. Seule la vapeur d'eau étant absorbée, la dépression créée dans l'enceinte 1 à l'issue de cet intervalle de temps (A) correspond à la différence entre le volume d'oxygène consommé VA(02) et le volume de dioxyde de carbone produit VA(C02) pendant cet intervalle de temps. L'introduction d'un volume V1 d'oxygène pur permet de compenser cette dépression. Ce volume V1 est donc égal à: Vî=VA (02) VA (CO2) Au cours du second intervalle de temps unitaire (B), ltélectrovanne d'entrée 35, commandée par le circuit électronique 31,dirige l'air ambiant refoulé par la pompe 20 dans la branche 36. Cet air passe successivement sur la colonne 21 d'absorption du dioxyde de carbone et sur la colonne d'absorption de la vapeur d'eau.Sont absorbés la vapeur d'eau produite par l'animal pendant ce second intervalle (B) ainsi que le dioxyde de carbone produit par l'animal pendant le premier (A) et le second (B) intervalles. La dépression créée dans l'enceinte à l'issue de ce second intervalle (B) correspond au cumul du volume d'oxygène consommé Vu(02) pendant ce second intervalle et du volume de dioxyde de carbone produit VA(C02) pendant le premier intervalle. L'introduction d'un volume V2 pur permet de compenser cette dépression. Ce volume V2 est donc égal à V2=V8 (02) +VA (C02) On détermine la consommation d'oxygène pendant un cycle correspondant aux deux intervalles successifs (A) et (8) , par la formule V(02)=V1+V2. On détermine la production de dioxyde de carbone pendant un cycle correspondant aux deux intervalles successifs (A) et (B) par la formule approchée V(C02)=V2-V1 Comme approximation, on suppose que les variations d'oxygène consommé et de dioxyde de carbone produit entre deux intervalles de temps successifs sont négligeables, de sorte que V ( 2) VA(O2) VA(CO2)# V8(C02) et que V2 V1 = 2VA(CO2)=VA(C02)+VB(C02) On peut considérer que les imprécisions à court terme des mesures se compensent à long terme sur la durée totale de l'essai. Ainsi la méthodologie employée permet une mesure très exacte de la consommation totale d'oxygène et de la production totale de #dioxyde de carbone par les animaux étudiés sur des périodes longues, par exemple de 30 à 60 minutes, de même que le calcul exact du quotient respiratoire moyen durant les périodes correspondantes. L'installation montrée à la figure 2 est équipée de moyens supplémentaires de sécurité. Afin d'éviter l'asphyxie des animaux 4 logés dans les enceintes 1 en cas d'anomalie de fonctionnement, de de panne ou de coupure électrique générale, chaque enceinte 1 est reliée par une canalisation 39 à une source 40 d'air naturel sous pression. Sur ladite canalisation 39 est montée une électrovanne 41 qui est normalement ouverte, c'est-à-dire qu'elle est en position ouverte lorsqu'elle n'est plus alimentée en courant électrique. De plus chaque enceinte 1 est, par une canalisation 42, reliée à l'air libre. Cette canalisation 42 est équipée d'une électrovanne 43 du type normalement ouverte. Lors des mesures, la commande de la fermeture de ces deux électrovannes 41 et 43 par le circuit électronique 31 isole l'enceinte 1.Elles s'ouvrent automatiquement en cas de panne ou coupure électrique générale, ou sous la commande du circuit électronique 31 en cas de dysfonctionnement; dans ce cas l'air sous pression est introduit par la canalisation 39 , balaie l'enceinte 1 et s'échappe par la canalisation 42. On évite ainsi l'asphyxie de l'animal. Chaque chambre de référence 13 est aussi reliée à l'extérieur par une canalisation 44 sur laquelle est montée une électrovanne 45 du type normalement ouverte. La fermeture simultanée des électrovannes 41,43,45, en début de mesures, permet d'isoler l'installation de l'extérieur et de fixer la pression initiale. En cas de détection, par le circuit électronique 31, d'une anomalie de fonctionnement sur une , plusieurs ou toutes les enceintes 1, par exemple détection de variations de pression anormales, consommation d'oxygène anormalement haute ou basse, le circuit 31 peut mettre la , les ou toutes les enceintes en position de sécurité-balayage, comme cela a été décrit ci-dessus. De plus, une alarme sonore et/ou visuelle peut être commandée par le circuit 31; cette alarme peut être locale ou à distance, par exemple une alarme téléphonique à répétition. On comprend que l'installation comporte une carte électronique de surveillance et d'alarme, apte à couper les alimentations électriques des électrovannes 41,43, 45 normalement ouvertes et à délivrer une alarme , dès qu'elle ne reçoit plus d'impulsions électroniques périodiques délivrées par le circuit 31. Cete carte est pourvue d'une alimentation autonome par batterie auto-rechargeable; elle est automatiquement mise en fonction par la première impulsion que lui envoie le circuit électronique 31 lors de la mise en route de l'installation, puis elle est maintenue inactive mais en veille par sa réexcitatirn intervenant périodiquement pendant toute la du rée des mesures. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples non exhaustifs mais en couvre toutes les variantes. Elle n'est pas limitée aux animaux de taille moyenne , mais peut être adaptée , selon des dimensions appropriées de l'enceinte, aux animaux de plus petite taille comme la souris ou aux animaux de plus grande taille comme le lapin, le chat ou les petits primates. Le système de thermorégulation permet d'effectuer des mesures à différentes températures ambiantes, y compris éventuellement en ambiance froide, moyennant un refroidissement du liquide par un cryostat. On comprend que le manomètre à niveau liquide n'est qu'un moyen de contrôle de la pression et qu'il peut être remplacé par des manomètres électroniques plus sophistiqués ; le manomètre à niveau liquide présente l'avantage d'une parfaite fiabilité dans le temps et d'une grande précision. L'invention est applicable en recherche fondamentale sur le métabolisme énergétique et sa régulation ; elle est applicable dans les essais du type pharmacologique pour étudier l'influence de substances diverses sur le comportement de l'animal. Elle est également applicable , simultanément aux mesures respiratoires décrites ci-dessus, à toute étude de cinétique d'élimination urinaire. Pour cela, les urines émises par les animaux logés dans les enceintes sont collectées à intervalles réguliers par un orifice situé à la partie la plus basse de l'enceinte, qui est bien sûr dépourvue de matériau suscep#tible d'absorber lesdites urines. Cet orifice est relié à l'extérieur par une tubulure étanche obturée par deux électrovannes montées en série et à ouverture commandée alternativement et séparées en un tronçon formant réceptacle. Cet ensemble constitue un ses permettant de recueillir les urines à l'extérieur de l'enceinte dans un collecteur de fractions, sans perturbation notable de la pression et de la composition de l'atmosphère régnant dans l'enceinte. Elle est également applicable, simultanément aux mesures respiratoires décrites ci-dessus, à toute étude de comportement de l'animal. Pour cela on incorpore, par exemple au niveau du couvercle obturant chaque enceinte, une pédale électrique sur laquelle l'animal peut appuyer pour obtenir l'administration d'un renforcement positif ou l'interruption d'un renforcement négatif au sens neurophysiologique de ces termes.Ainsi devient possible toute étude de neurophysiologie comportementale et/ou mesure de motivation couplée aux mesures des échanges respiratoires en atmosphère dont la température, la pression , la composition gazeuse, le cycle lumineux sont contrôlables et ajustables. A titre d'exemple, des mesures en hypoxie ou hyperoxie sont possibles avec cette installation en remplaçant, avant le début des mesures , l'atmosphère initiale contenue dans les enceintes par balayage des chambres par un gaz de composition adéquate. REVENDICATIONS 1. Procédé concernant la mesure de données relatives à l'activité métabolique d'un animal caractérisé en ce qu'il consiste, l'animal étant dans une enceinte thermorégulée dans laquelle règne une pression initiale donnée et une atmosphère de composition gazeuse donnée, a. à maintenir ledit animal dans l'enceinte pendant une durée totale correspondant à une succession d'intervalles de temps unitaires, b. à éliminer la vapeur d'eau pendant chaque intervalle unitaire et le dioxyde de carbone pendant chaque intervalle ou à raison d'un intervalle unitaire sur deux, produits par l'animal par circulation forcée de l'air de l'enceinte et absorption chimique sur des réactifs appropriés c. à contrôler la pression régnant dans l'enceinte par rapport à la pression initiale donnée d. à introduire dans l'enceinte , à l'issue de chaque intervalle unitaire, la quantité d'oxygène pur nécessaire pour que la pression qui y règne soit égale à la pression initiale donnée e. et à mesurer la quantité d'oxygène ainsi introduite. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour mesurer la consommation d'oxygène de l'animal, on élimine le dioxyde de carbone pendant chaque intervalle de temps unitaire, on mesure la quantité d'oxygène introduite à l'issue de chaque intervalle de temps et on suit l'évolution de cette quantité pendant la durée totale. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, l'animal ayant un coefficient respiratoire inférieur à 1, on élimine le dioxyde de carbone à raison d'un intervalle unitaire sur deux, on mesure la quantité d'oxygène Q1 introduite à l'issue d'un premier intervalle unitaire avec élimination. de vapeur d'eau seule et celle Q2 introduite à l'issue d'un second intervalle unitaire avec élimination de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone, et en ce qu'on suit l'évolution de la quantité d'oxygène consommée au cours des deux intervalles successifs par la formule:Q(02)=Q1+Q2 et la quantité de dioxyde de carbone produite par la formule Q(C02)=Q2-Q1. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'intervalle de temps est inférieur à cinq minutes, et de préférence de l'ordre d'une minute, pour un volume d'enceinte de 3 à 5 litres. 5. Dispositif pour la mesure de l'activité métabolique d'un animal, susceptible de mettre en oeuvre le procédé visé à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend a. une enceinte thermorégulée (1) reliée à une canalisation extérieure (19) qui est équipée d'une part de moyens (20) de circulation forcée de l'air contenu dans ladite enceinte (1) et d'autre part de logements (21,22) pour des réactifs chimiques d'absorption du dioxyde de carbone et la vapeur d'eau contenus dans l'air circulant dans la canalisation (19); b. des moyens (15) de contrôle de la pression régnant dans l'enceinte par rapport à une pression initiale donnée; c. des moyens (24,25,26,27) d'alimentation de l'enceinte (1) en oxygène pur, connectés auxdits moyens (15) de contrôle de la pression d. et un circuit électronique (31) programmé pour commander, à l'issue d'intervalles de temps unitaires donnés et pendant une durée totale prédéterminée, les moyens d'alimentation en oxygène en sorte que la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte soit égale à la pression initiale donnée , et pour mesurer la quantité d'oxygène alimentée. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'enceinte (1) et au moins la partie de la canalisation comportant les logements (21,22) pour les réactifs chimiques sont placées dans une cuve (2) remplie d'un liquide (23) thermostaté. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la cuve (2) présente une ouverture latérale (8) d'introduction de l'animal (4) dans l'enceinte (1), et un couvercle (11) permettant la fermeture étanche de ladite ouverture (8). 8. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens de contrôla de la pression comprennent un manomètre (15) dont la première extrémité est reliée à l'enceinte (1) et la seconde extrémité à une chambre de référence (13), thermostatée et dans laquelle la pression est constamment égale à la pression initiale donnée. 9. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le logement pour le réactif d'absorption du dioxyde de carbone contenu dans l'air circulant dans la canalisation extérieure (19) est placé dans une bifurcation de la canalisation qui peut être court-circuitée par un jeu d'électrovannes, et en ce que le circuit électrique (31) est programmé pour commander lesdites électrovannes à raison d'un intervalle de temps unitaire sur deux. 10. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens d'alimentation de l'enceinte en oxygène pur comprennent un réservoir (24) d'oxygène pur et , montés sur une conduite (25) d'alimentation reliant ledit réservoir (24) à l'enceinte (1) et connectés au circuit électronique (31), d'une part une électrovanne (26) et d'autre part un débitmètre massique (27). 11.Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte des systèmes de sécurité, consistant en au moins une canalisation auxiliaire, munie d'électrovanne, reliant l'enceinte à une source d'air sous pression et/ou à l'air ambiant, et en ce que l'ouverture de l'électrovanne est commandée soit automatiquement en cas de panne électrique soit, par le circuit électronique, en cas d'anomalie. 12.Installation pour la mesure de l'activité métabolique de plusieurs animaux, caractérisée en ce qu'elle comprend a. une ou plusieurs chambres de référence (13) thermorégulée b. plusieurs enceintes (1) aptes à recevoir chacune un animal (4), chaque enceinte (1) étant reliée à une canalisation extérieure (19) équipée de moyens de circulation (20) forcée de l'air contenu dans l'enceinte et de logements (21,22) pour des réactifs chimiques d'absorption du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau contenus dans l'air circulant dans ladite canalisation, chaque enceinte (1) étant de plus reliée à une extrémité d'un manomètre (15) dont l'autre extrémité est reliée à une chambre de référence (13), chaque enceinte (1) étant enfin reliée à des moyens d'alimentation en oxygène pur (24,25,26,27), eux-mêmes connectés à des moyens de suivi (28) de la pression mesurée par le manomètre (15) c. une cuve (2) contenant un liquide thermorégulé (23) dans lequel sont immergées les enceintes (1) et au moins la partie des canalisations comportant les logements (21,22) pour les réactifs chimiques d. et un circuit électronique (31) programmé pour commander , à 1 issue d'intervalles de temps unitaires réguliers et pendant une durée totale prédéterminée, les moyens d'alimentation en oxygène en sorte que la pression mesurée par le manomètre (15) de chaque enceinte (1) soit au même niveau et pour mesurer la quantité d'oxygène alimentée dans chaque enceinte (1). 13. Dispositif selon la revendication 5 ou installation selon la revendication 12 , utilisé pour les animaux de taille moyenne, tels que rat, hamster ou cobaye, caractérisée en ce que l'enceinte ou chaque enceinte a une forme allongée cylindrique de longueur comprise entre 30 et 40cm et de diamètre compris entre 10 et 15cm et est équipée d'un treillis métallique (3) séparant l'enceinte en une zone supérieure (16) où est placé l'animal et une zone inférieure (5) où s'écoulent ses déjections. 14. Dispositif ou installation selon la revendication 13 caractérisé en ce que la zone inférieure (5) est raccordée à une tubulure étanche dont une partie constituant un sas collecteur des déjections est obturée par deux électrovannes montées en série et à ouvertures commandées alternativement par le circuit électronique. 15. Dispositif selon la revendication 5 ou installation selon la revendication 12 caractérisé en ce que chaque enceinte comporte une pédale, apte à être actionnée par l'animal , et dont l'actionnement commande une variation d'un paramètre, influençant le comportement de l'animal.