Brevet FR2692589A1 — publié le 19931224

DISPOSITIF DE CULTURE DE CELLULES OU DE PRODUCTION DE METABOLITES L'invention concerne un dispositif de culture de cellules ou de production de métabolites, du type fonctionnant en continu. On connaît déjà, par le Brevet Français 2 660 323 de la Demanderesse, un dispositif de culture de cellules ou de production de métabolites dans lequel une chambre de culture de cellules comprend deux membranes microporeuses entre lesquelles sont confinées les cellules, et est alimentée en nutriments par l'intermédiaire d'une nappe de tubes à parois perméables dans lesquels circule un débit de liquide nutritionnel à une pression supérieure à celle du milieu liquide dans la chambre de culture. Sous l'effet de la différence de pression, une partie du débit de nutriments traverse les parois des tubes et circule à faible vitesse dans la chambre de culture. Ce système d'alimentation tangentielle (du fait que le débit de nutriments dans les tubes est tangentiel aux parois perméables des tubes d'alimentation de la chambre de culture) présente moins de risques de colmatage des parois perméables par les nutriments que dans la technique antérieure où un liquide nutritionnel est dirigé perpendiculairement sur la surface d'une membrane microporeuse de confinement de cellules. Ces tubes dont les parois ont une perméabilité contrôlée, ont cependant pour inconvénients d'être très coûteux et sensibles aux chocs thermiques, ce qui pose des problèmes de nettoyage et de stérilisation. De plus, leur montage est délicat et difficile. La présente invention a notamment pour but d'éviter tous ces inconvénients. Elle a pour objet un dispositif de culture de cellules ou de production de métabolites dans lequel les moyens d'alimentation des cellules en nutriments sont peu coûteux, non colmatables, facilement nettoyables et stérilisables, et de montage simple. Elle a également pour objet un dispositif de ce type ne comprenant pas de membranes microporeuses de confinement des cellules. Elle a encore pour objet un dispositif de ce type, comprenant plusieurs étages de culture communiquant entre eux, pour constituer ensemble un volume de culture très important et réduire les manipulations. L'invention propose un dispositif de culture de cellules ou de production de métabolites, comprenant au moins une chambre de culture cellulaire en milieu liquide, dans laquelle sont prévues deux parois sélectivement perméables, respectivement d'introduction de liquide nutritionnel frais dans la chambre de culture et de sortie de liquide nutritionnel usé de cette chambre, et des moyens de circulation sous pression d'un débit de liquide nutritionnel frais tangentiellement à ladite paroi perméable d'introduction, caractérisé en ce que cette paroi perméable d'introduction comporte des surfaces sensiblement parallèles et adjacentes, rigides et non perméables, qui délimitent entre elles des micro-passages débouchant sur les deux faces opposées de ladite paroi, ces micropas sages constituant un distributeur à débit uniforme de liquide nutritionnel réparti sur l'étendue de ladite paroi en contact avec le milieu liquide de la chambre de culture. Ainsi, selon l'invention, l'alimentation d'une chambre de culture en liquide nutritionnel ne se fait plus par traversée d'une paroi microporeuse par le liquide nutritionnel, mais par écoulement dans des jeux ou intervalles très faibles formés entre des surfaces parallèles rigides et non perméables, ce qui évite tout risque de colmatage par le liquide nutritionnel. En effet, les micropores que présentent les parois perméables ou les membranes poreuses de la technique antérieure, ont une section transversale irrégu lière et de surface très faible, susceptible d'être obstruée très rapidement. Au contraire, dans la présente invention, les micro-passages que définissent entre elles les surfaces rigides et non perméables ont une section transversale très allongée, de largeur faible et de très grande longueur, de sorte que leur obstruction ne pourrait se produire que de façon très progressive et après une très longue durée d'utilisation. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les surfaces précitées délimitant ces micro-passages ont un état de surface calibré et sont appliquées les unes sur les autres. La constitution d'une paroi perméable selon l'invention est donc extrêmement simple, puisqu'il suffit d'empiler ou de juxtaposer ces surfaces en appui les unes sur les autres. Dans une première forme de réalisation de l'invention, ces surfaces sont des faces adjacentes d'éléments compacts et non poreux, qui sont empilés ou juxtaposés, ou bien imbriqués les uns dans les autres. Ces éléments peuvent être des rondelles empilées axialement, ou bien des rondelles de diamètres différents, disposées les unes à l'intérieur des autres dans un même plan, ou encore des plaques planes de même dimension, juxtaposées et empilées dans une direction perpendiculaire à leur plan. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, ces surfaces sont formées par les faces d'un ruban enroulé à spires jointives et dont les extrémités sont fixes. Dans ce cas, le ruban enroulé en spirale peut être logé dans une cavité ou une cuvette annulaire d'un élément de support à moyeu central sur lequel est fixée une extrémité du ruban, l'autre extrémité de ce dernier étant fixée sur la paroi périphérique de la cavité ou cuvette précitée. On peut alors prévoir deux conduits de circulation de liquide nutritionnel débouchant dans le fond de cette cuvette, par exemple l'un au voisinage de la périphérie de celle-ci et l'autre au voisinage du moyeu central, avec un espace libre de passage de liquide nutritionnel ménagé entre le fond de la cuvette et le ruban enroulé en spirale. Avantageusement, la paroi perméable de sortie de liquide nutritionnel usé hors de la chambre de culture a sensiblement la même structure que la paroi précitée d'introduction du liquide nutritionnel frais dans la chambre de culture. Les parois perméables selon l'invention présentent l'avantage extrêmement important de constituer des distributeurs de liquide à débit uniforme réparti sur une surface importante, de telle sorte qu'on peut les utiliser aussi bien pour l'introduction et la sortie de liquide nutritionnel que pour le confinement des cellules, ce qui évite d'utiliser les membranes microporeuses de confinement de cellules prévues dans la technique antérieure, et évite du même coup tous les inconvénients liés à l'utilisation de ces membranes. I1 devient alors possible de réaliser simplement un dispositif de culture à plusieurs étages dont le fonctionnement est particulièrement fiable et qui présente de grands avantages au niveau du nettoyage et de la stérilisation. Un tel dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux chambres de culture cellulaire, verticalement superposées et reliées l'une à l'autre, constituées par empilage d'éléments annulaires alternés dont les uns forment les chambres de culture et dont les autres portent les parois perméables précitées d'introduction et de sortie de liquide nutritionnel et de confinement de cellules. On obtient ainsi un dispositif à volume de culture évolutif, qui permet notamment de commencer une culture dans une chambre de culture inférieure, de volume relativement très faible, puis d'augmenter le volume de culture au fur et à mesure de la croissance et du développement des cellules. On évite alors toutes les manipulations de transfert de culture, qui étaient nécessaires dans la technique antérieure. L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif de culture selon l'invention - la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue schématique illustrant le principe d'une paroi perméable selon l'invention - les figures 4 et 5 représentent schématiquement deux modes de réalisation de cette paroi - la figure 6 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention à plusieurs étages de culture - les figures 7 et 8 sont des vues schématiques de dessus de deux éléments annulaires faisant partie du dispositif de la figure 6. On a représenté dans les figures 1 et 2 une première forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention, ne comprenant qu'une chambre de culture et qui est constitué essentiellement par superposition et assemblage étanche de trois éléments, à savoir un fond 10 comprenant les moyens d'alimentation en liquide nutritionnel, un élément intermédiaire 12 délimitant la chambre de culture proprement dite, et un élément ou capot supérieur 14 qui sont assemblés de façon étanche et fixés entre eux de façon démontable, par exemple par vissage. Deux membranes microporeuses 16 de confinement de cellules sont interposées entre l'élément inférieur 10, l'élément intermédiaire 12, et le capot supérieur 14. L'élément inférieur 10 comprend les moyens d'alimentation en liquide nutritionnel, qui sont ici constitués par deux ensembles 18 de rondelles 20 empilées axialement qui s'étendent entre deux parois opposées de l'élément inférieur 10 et qui sont serrées entre deux butées tubulaires 22 montées à étanchéité dans des orifices traversants des parois de l'élément inférieur 10 pour former des orifices d'entrée et de sortie de liquide nutritionnel. Les rondelles 20 sont maintenues en alignement axial entre trois tiges longitudinales 24, à 120 les unes des autres et dont les extrémités sont portées par les butées 22. L'une de ces butées comprend un ressort 26 exerçant une pression sur l'empilage de rondelles 20. Les faces de ces rondelles, qui sont ainsi appliquées les unes sur les autres avec une pression déterminée, ont un état de surface ou une rugosité calibrée de façon à délimiter entre elles des micro-passages de largeur très faible (inférieure à 5 Rm et par exemple comprise entre 1 et 5 Clam) que le liquide nutritionnel peut emprunter pour s'écouler radialement vers l'extérieur depuis l'axe de l'empilage de rondelles 20. En variante, les rondelles 20 peuvent être maintenues en alignement axial par trois cordons longitudinaux de soudure, qui remplacent les tiges longitudinales 24. L'élément intermédiaire 12, délimitant périphériquement la chambre de culture, comprend un faisceau de petits tubes parallèles 28 à parois perméables aux gaz, dont les extrémités débouchent dans deux cavités opposées 30 de l'élément annulaire 12 communiquant avec l'extérieur par des orifices traversants 32 du capot supérieur 14. Ces tubes 28 sont de préférence en silicone pour être totalement hydrophobes et ne présenter aucune adhérence vis-à-vis des cellules. L'élément intermédiaire 12 est de préférence réalisé également en silicone et est surmoulé sur les extrémités des petits tubes 28. Les tubes 28 garnissent sensiblement tout l'espace interne de la chambre de culture et sont séparés les uns des autres par des distances faibles de l'ordre de quelques millimètres. Le capot supérieur 14 comporte un orifice central 34 de sortie de liquide nutritionnel usé et de métabolites excrétés par les cellules. I1 comprend également, dans sa périphérie, un orifice traversant 36 qui débouche dans un passage 38 formé dans l'élément annulaire 12 pour l'amenée des cellules dans la chambre de culture. Un autre passage 40 formé dans l'élément annulaire 12 et communiquant avec un passage de l'élément inférieur 10, permet de vider la chambre de culture. Ce dispositif est utilisé de la façon sui vante - le passage 40 étant obturé, une culture de cellules est amenée entre les membranes 16 par l'intermédiaire de l'orifice 36 et du passage 38, qui sont ensuite obturés. Un courant de gaz contenant essentiellement de l'air circule dans les orifices 32, les cavités 30 et les petits tubes 28 à parois perméables comme indiqué par les flèches, pour l'amenée d'oxygène aux cellules et l'extraction du CO2 produit par les cellules.Un débit de liquide nutritionnel sous pression circule dans les ensembles 18 de rondelles empilées 20, la pression de cet écoulement étant supérieure à la pression dans la chambre de culture, de sorte qu'une faible partie de ce débit de liquide nutritionnel s'écoule radialement entre les rondelles empilées 20 pour passer à travers la membrane inférieure 16 et gagner la chambre de culture, ce faible débit de liquide nutritionnel étant réparti de fa çon uniforme sur toute la surface de la chambre de culture. Le liquide nutritionnel usé et les métabolites excrétés par les cellules traversent la membrane supérieure 16 et sortent du capot supérieur par l'orifice central 34. Le débit de liquide nutritionnel qui circule dans les ensembles 18 de rondelles empilées est typiquement de l'ordre de 10 fois le débit qui s'écoule entre les rondelles pour alimenter les cellules, et sa pression est légèrement supérieure à la pression dans la chambre de culture, qui est sensiblement égale à la pression atmosphérique. La vitesse d'écoulement du liquide nutritionnel dans la chambre de culture est très faible, par exemple de l'ordre de 1 à 10 pin par seconde. Dans ce dispositif, les risques de colmatage des moyens d'alimentation en liquide nutritionnel, constitués par les empilages 18 de rondelles 20, sont quasi nuls. Les membranes 16 ont uniquement un rôle de confinement des cellules, et n'ont plus un rôle de détermination et de régulation du débit de liquide nutritionnel. Les figures 3 à 5 représentent d'autres modes de réalisation des moyens d'alimentation en liquide nutritionnel, qui ont de plus l'avantage de former une surface plane perpendiculaire à la direction d'écoulement du liquide nutritionnel, ce qui permet de supprimer les membranes 16 de confinement des cellules utilisées dans la technique antérieure. Ces moyens d'alimentation en liquide nutritionnel, représentés en coupe axiale en figure 3, sont constitués essentiellement par une série d'éléments compacts 44 juxtaposés à l'intérieur d'une boîte 46 comportant un fond 48 et une paroi périphérique 50, les éléments 44 étant espacés du fond 48 de la boîte pour laisser libre un espace 52 dans lequel débouchent des conduits d'entrée et de sortie de liquide nutritionnel, comme indiqué schématiquement par les flèches 54. Les éléments 44 juxtaposés à l'intérieur de la boîte 46 peuvent être des plaques planes juxtaposées ou empilées dans une direction perpendiculaire à leur plan. Ces plaques ont un état de surface ou une rugosité déterminée pour former entre elles des micro-passages de liquide nutritionnel lorsqu'elles sont appliquées les unes sur les autres. Dans ce cas, la paroi périphérique 50 de la boîte 46 est de forme carrée ou rectangulaire. En variante, et comme représenté schématiquement en figure 4, les éléments 44 peuvent être des rondelles annulaires à contour circulaire, de diamètres progressivement croissants, de façon à pouvoir être imbriquées les unes à l'intérieur des autres dans un même plan. Dans ce cas, la paroi périphérique 50 de la boîte 46 est de forme circulaire. Selon une autre variante, représentée schématiquement en figure 5, la paroi perméable est constituée par un ruban 56 par exemple métallique enroulé à spires jointives pour former une plaque circulaire à taux de passage uniforme sur toute sa surface, l'une des extrémités 58 de ce ruban étant fixée sur la paroi périphérique 50 de la boîte 46, l'autre extrémité 60 du ruban étant fixée sur un moyeu central 62 de la boîte 46. Les extrémités du ruban peuvent être coudées à angle droit pour être introduites dans une fente du moyeu central 62 et dans une fente 64 de la face interne de la paroi périphérique 50, respectivement. Dans ce cas, la dimension radiale des micropas sages formés entre les spires du ruban 56 peut être déterminée par l'état de surface ou la rugosité des faces du ruban, ainsi que par le serrage ou l'enroulement du ruban sur lui-même. La face interne de la paroi périphérique 50 peut comprendre à cet effet plusieurs fentes 64 angulairement espacées, pour le réglage de cet enroulement. On a représenté, en figure 6, un réacteur colonne qui utilise les moyens d'alimentation en liquide nutritionnel de la figure 5. Le réacteur colonne de la figure 6 est du type à plusieurs chambres de culture cellulaire verticalement superposées et est constitué essentiellement par un empilage vertical d'éléments annulaires alternés 66 et 68, les éléments 66 comportant les parois perméables d'introduction et de sortie de liquide nutritionnel, les éléments 68 formant les chambres de culture proprement dites. Les éléments 66 et 68 comportent des orifices destinés à être axialement alignés pour constituer, quand les éléments 66 et 68 sont empilés et assemblés de façon étanche, des conduits verticaux 70 et 72 de circulation de liquide nutritionnel frais, 74 de sortie de liquide nutritionnel usé et de métabolites, et 76 et 78 de circulation d'un débit de gaz contenant de l'oxygène et du CO2 ( figures 7 et 8). Les éléments annulaires 66, à l'exception de l'élément inférieur et de l'élément supérieur, comportent sur chacune de leurs deux grandes faces, une cuvette annulaire 80 à moyeu central 82, dans laquelle un ruban 84 est enroulé serré à spires jointives, commue dans le mode de réalisation de la figure 5. Le fond de la cuvette 80 comporte des nervures 86 (figure 7) permettant d'écarter le ruban 84 du fond de la cuvette 80. Ces nervures peuvent être radiales comme représenté, ou en spirale de façon à ce que le liquide circule rapidement en spirale entre ces nervures et à l'intérieur des spires du ruban 84. Deux passages 88 relient le fond de la cuvette 80 de la face supérieure de l'élément 66 aux conduits 70 et 72, respectivement. Un passage 90 formé dans l'élément annulaire 66 relie le fond de la cuvette 80 de sa face inférieure au conduit 74. Enfin, les moyeux 82 comportent un passage axial 92 qui traverse tout l'élément annulaire 66, pour faire communiquer deux chambres de culture verticalement superposées. En ce qui concerne l'élément annulaire 66 inférieur, seule sa face supérieure comporte une cuvette recevant un ruban enroulé à spires jointives et communi quant avec les conduits 70 et 72 de circulation de liquide nutritionnel frais. Quant à l'élément supérieur 66 du réacteur colonne, seule sa face inférieure comporte une cuvette annulaire 80 dans laquelle est disposé un ruban enroulé à spires jointives et qui est reliée par un passage 90 au conduit 74 de sortie de liquide nutritionnel usé et de métabolites. Les éléments annulaires 68 formant les chambres de culture sont du même type que l'élément annulaire 12 des figures 1 et 2 et comportent chacun un faisceau de tubes capillaires 94 à parois perméables aux gaz, réalisés par exemple en silicone et dont les extrémités débouchent respectivement dans les orifices 76 et 78 précités (figure 8). Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, chaque élément 68 peut être également réalisé en silicone, et surmoulé sur les extrémités des tubes capillaires 94. Ainsi, chaque élément 68 monté serré entre deux éléments 66 constitue une chambre de culture cellulaire dont les faces supérieure et inférieure sont délimitées par les rubans 84 enroulés dans les cavités annulaires 80 des éléments 66 inférieur et supérieur. Le ruban 84 de la face inférieure de la chambre de culture constitue une paroi perméable d'alimentation en liquide nutritionnel frais et de confinement des cellules à l'intérieur de la chambre de culture. Le ruban 84 de la face supérieure de cette chambre de culture constitue une paroi perméable de sortie de liquide nutritionnel usé et de métabolites excrétés par les cellules, ainsi qu'une paroi de confinement des cellules à l'intérieur de la chambre de culture. Avantageusement, la chambre de culture qui se trouve à l'étage inférieur du réacteur colonne a un volume très inférieur à celui des autres chambres de culture de ce réacteur, pour constituer un étage de pré-cul ture à partir duquel on va ensemencer les étages supérieurs du réacteur grâce aux passages axiaux 92 formés dans les éléments annulaires 66. L'extrémité supérieure du passage axial 92 de l'élément supérieur 66 débouche à l'extérieur pour former un trou d'évent et comporte un moyen 96 d'obturation sélective. De même, le conduit 70 de circulation de liquide nutritionnel frais débouche à l'extérieur de l'élément supérieur 66 pour former un trou d'évent et comporte un moyen 98 d'obturation sélective. Les extrémités inférieures des conduits 70 et 72 sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'une vanne 100 de limitation de débit et d'une pompe de circulation 102, pour former une boucle fermée de circulation de liquide nutritionnel frais, comprenant également des moyens d'appoint 104. Des moyens, non représentés, sont également prévus pour faire circuler un mélange gazeux approprié dans les conduits 76 et 78 et les faisceaux de tubes capillaires 94. Le réacteur colonne qui vient d'être décrit est utilisé de la façon suivante La chambre inférieure de culture du réacteur, ayant un volume beaucoup plus faible que celui des autres chambres de culture (de 10 à 1000 fois plus faible selon les cas) sert au développement d'un échantillon très concentré d'une culture de cellules, qui est introduit dans cette chambre inférieure par le passage axial 92 de l'élément inférieur 66. Le liquide nutritionnel frais circulant sous la paroi perméable 84 de l'élément inférieur 66 contient des facteurs de croissance appropriés, pour augmenter de façon importante le nombre de cellules. Les divers étages de culture du réacteur colonne peuvent ensuite être ensemencés l'un après l'autre, par ouverture des moyens d'obturation sélective 96 et 98 prévus à l'extrémité supérieure du passage axial 92 de l'élément supérieur 66 et à l'extrémité supérieure du conduit 70. Lorsque tous les étages de cultures ont été ainsi ensemencés, on peut par exemple les alimenter par un liquide nutritionnel ne contenant plus de facteurs de croissance, lorsque le réacteur est essentiellement destiné à la production de métabolites. Les métabolites ainsi que le liquide nutritionnel usé sortent de chaque étage de culture par le passage 90 de l'élément 66 correspondant et sont collectés à l'extrémité inférieure du conduit vertical 74. Les éléments constitutifs du réacteur colonne sont soit métalliques (par exemple en acier inoxydable) pour les éléments annulaires 66, soit en matière plastique (par exemple en silicone) pour les éléments annulaires 68. Ces éléments peuvent être assemblés de façon étanche par simple compression de joints annulaires d'étanchéité, qui peuvent éventuellement être formés en saillie sur les faces opposées des éléments 68 en silicone. Le nettoyage et la stérilisation de ce réacteur colonne se font sans difficulté, par exemple par circulation de vapeur d'eau dans les conduits 70 et 72, ainsi que dans les passages axiaux 92 des éléments 66. De plus, le réacteur colonne est entièrement démontable et donc facilement nettoyable. De plus, le décolmatage des parois perméables selon l'invention peut être réalisé très simplement par des chocs thermiques, des chocs mécaniques, des vibrations, ou encore par magnéto-striction. REVENDICATIONS 1. Dispositif de culture de cellules ou de production de métabolites, comprenant au moins une chambre de culture cellulaire en milieu liquide dans laquelle sont prévues deux parois (18,84) sélectivement perméables, respectivement d'introduction de liquide nutritionnel frais dans la chambre de culture et de sortie de liquide nutritionnel usé de cette chambre, et des moyens de circulation sous pression d'un débit de liquide nutritionnel frais tangentiellement à ladite paroi perméable d'introduction, caractérisé en ce que cette paroi perméable d'introduction comporte des surfaces sensiblement parallèles et adjacentes, rigides et non perméables, qui délimitent entre elles des micro-passages débouchant sur les deux faces opposées de ladite paroi, ces micro-passages constituant un distributeur à débit uniforme de liquide nutritionnel réparti sur l'étendue de ladite paroi en contact avec le milieu liquide de la chambre de culture. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les micro-passages ont, perpendiculairement à la direction du liquide nutritionnel à travers la paroi, une section allongée de largeur inférieure à 5 pin environ et de longueur très grande par rapport à sa largeur. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces délimitant les micro-passages ont un état de surface calibré et sont appliquées les unes sur les autres. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces sont des faces adjacentes d'éléments (20,44) compacts et non poreux, qui sont empilés ou juxtaposés, ou imbriqués les uns dans les autres. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces sont formées par les faces d'un ruban (56,84) enroulé à spires jointives et dont les extrémités sont fixes. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ruban (56,84) enroulé à spires jointives est logé dans une cavité ou cuvette annulaire d'un élément de support à moyeu central (62,82) sur lequel est fixée une extrémité du ruban, l'autre extrémité de ce dernier étant fixée sur la paroi périphérique de la cavité ou cuvette. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux conduits (88) de circulation de liquide nutritionnel débouchent dans le fond de ladite cuvette (80), l'un au voisinage de la périphérie de celleci et l'autre au voisinage du moyeu central (82), un espace libre de passage de liquide nutritionnel étant ménagé entre le fond de la cuvette (80) et le ruban (84). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi perméable de sortie de liquide nutritionnel usé a sensiblement la même structure que ladite paroi d'introduction du liquide nutritionnel frais. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux chambres de culture cellulaire, verticalement superposées et reliées l'une à l'autre, constituées par empilage d'éléments annulaires (66,68) alternés dont les uns forment les chambres de culture et dont les autres portent les parois perméables (84) précitées d'introduction et de sortie de liquide nutritionnel. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'empilage d'éléments annulaires comprend des conduits verticaux (70,72,74,76,78) pour l'alimentation en parallèle des chambres de culture en gaz et en liquide nutritionnel et la récupération du liquide nutritionnel usé, ces conduits verticaux étant for més par des orifices traversants axialement alignés desdits éléments annulaires (66,68). 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'au moins un élément annulaire (66) intermédiaire comprend une paroi perméable du type précité sur chacune de ses deux faces opposées, respectivement pour l'introduction de liquide nutritionnel frais dans une chambre de culture située sur une des faces de cet élément annulaire intermédiaire, et pour la sortie de liquide nutritionnel usé d'une chambre de culture située sur l'autre face de cet élément intermédiaire. 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que chaque élément annulaire (68) formant une chambre de culture comprend un faisceau de tubes capillaires (94) à parois perméables aux gaz, traversant la chambre de culture et débouchant à leurs extrémités dans des orifices traversants (76,78) dudit élément annulaire (68). 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que les éléments annulaires (66) portant les parois perméables comprennent chacun un moyeu central (82) formé avec un passage axial traversant (92) de communication entre deux chambres de culture. 14. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la chambre de culture inférieure de ce dispositif a un volume très inférieur à celui des autres chambres de culture.