Brevet FR2835144A1 — publié le 20030725

paramètre en vue de ladite copié. La présente invention concerne un dispositif de réqulation de la température d'une solution liquide de pré-enrichissement ou d'enrichissement renfermant des échantillons de produits de consomma tion de type denrces alimentaires, produits pharmaceutiques ou cosméti ques à analyser conditionnés dans des sacs suspendus dans une enccinte d'incubation. Pour garantir la sécurité des consommateurs, les autorités exigent que, avant d'être offerts à la vente, de nombreux produits de consommation de type denrces alimentaires, produits pharmaceutiques o ou cosmétiques subissent des tests permettant de vérifier leur innocuité, c'est-à-dire l'absence de germes en particulier de bactéries pathogènes. Ces tests sont effectués sur des échantillons, prélevés dans des lots de produits qui sont ensuite soumis à une série d'analyses micro biologiques. î5 Avant la mise en _uvre de ces tests, il est souvent indis pensable d'effectuer préalablement une ou plusieurs étapes d'enrichissement ou de pré-enrichissement sur des échantillons prélevés de sorte que les quelques germes qui y sont présents puissent se multi plier et donc devenir détectables. o En effet, en l'absence de telles étapes d'enrichissement, un échantillon faiblement contaminé pourrait être déclaré exempt de micro organismes potentiellement pathogènes et empoisonner les consomma teurs. En fonction des germes recherchés, les phases :5 d'enrichissement peuvent durer de quelques heures à 48 heures à des températures adaptées à la croissance des germes recherchés dans un milieu de culture liquide approprié (par exemple eau Peptonce ou milieu de FRASER pour les Listéria). Ainsi, toute étape de pré-enrichissement ou so d'enrichissement se défnit, entre autre, par une température de consigne avec une tolérance (par exemple: 37 C +/- 1 C), et par un temps avec une tolérance (par exemple: 24 heures +/- 2 heures). A cet effet, après avoir été prélevés, les échantillons à analy ser sont introduits dans des contenants, le plus classiquement des sacs en matière plastique avec le milieu de culture puis soumis à un broyage péristaltique au travers du sac, sans contact avec l'outillage utilisé. Les contenants ainsi préparés renferment en règle générale environ 25 g d'échantillon à tester dilués au dixième dans le milieu de culture. Ces contenants sont ensuite introduits dans des incuba teurs de laboratoire qui correspondent à de grandes étuves pour y subir l'étape de pré-enrichissement ou d'enrichissement. I1 est à noter que la plupart des fournisseurs de matériel de laboratoire proposent des portoirs adaptés pour maintenir deLout des sé- ries de sacs. o Or, il est connu des microbiologistes que l'efficacité des éta pes de pré- ou d'enrichissement est directement liée à la température d'incubation; de plus, un dépassement de température fait subir aux microorganismes un stress qui ralentit fortement leur croissance. Ainsi, pour garantir la fiabilité du pré-enrichissement, il est bien entendu nécessaire que, pendant toute sa durce, la température du milieu de culture renfermant l'échantillon soit maintenue dans les limites prescrites. Or, on a pu constater que si la température de consigne de l'air de l'incubateur est essentiellement respectée, une sonde placée dans o un sac n'indique cette température qu'après 9 à 14 heures d'incubation. Cette situation est consécutive à la charge de l'incubateur, à son mode de chauffage, et à l'utilisation de la convection (naturelle ou forcée par un ventilateur) de l'air qui est un mauvais caloporteur. Par suite, pour garantir la fiabilité et la reproductibilité du préenrichissement ou de l'enrichissement, il est indispensable de réduire le temps d'amence des échantillons à analyser à la température de consi- gne. Dans ce but, il serait vain de chercher à modifier la vitesse de brassage de l'air dans l'incutateur: en effet, l'air demeure un mauvais caloporteur quoi qu'on fasse. I1 ne serait pas non plus envisageable de réguler la tempé- rature de l'air à une valeur supérieure à la valeur de consigne pendant la période de montée en température vu qu'il n'est pas possible dans la pra- tique d'introduire tous les portoirs de sacs en même temps dans l'incubateur. De plus, à l'interface air/sac la température plus élevoe fe- rait subir un stress aux éventuelles bactéries présentes, ce qui nuirait à la fiabilité de l'analyse. Pour réduire le temps d'amence des échantillons à tester à la température de consigne il ne serait pas plus envisageable de chercher à chauffer les sacs au bain-marie: en effet, un tel procédé présente un risque élevé de contamination du produit à analyser par le bain-marie ou s du bain-marie par le produit à analyser, phénomène incompatible avec les exigences de l'analyse microbiologique. La présente invention a pour objet de remédier aux in convénients susmentionnés en proposant un dispositif de régulation de la température d'une solution liquide de pré-enrichissement ou o d'enrichissement renfermant des échantillons de produits de consomma tion à analyser conditionnés dans des sacs suspendus dans une enceinte d'incuLation permettant de réduire considérablement le temps d'amence des échantillons à analyser à la température de consigne. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il est i5 constitué par une plaque thermoconductrice destince d'une part à être montée essentiellement horizontalement dans l'enccinte d'incubation de sorte que le fond des sacs repose sur sa face supérieure et équipée d'autre part sur sa face inférieure d'un circuit imprimé dont le dessin comporte des spires très serrces occupant la quasi-totalité de sa surface et qui est o relié à des organes de commande permettant la régulation de la tempéra ture de la plaque à une valeur de consigne prédétermince. Selon l'invention, cette plaque chauffante est réalisce en un matériau thermoconducteur, par exemple de la tôle de cuivre ou en tôle d'aluminium. Il est essentiel que les spires du circuit imprimé occupent la quasitotalité de la surface de la plaque chauffante de sorte que la température de celle-ci soit uniforme sans risque de point de surchauffe. En effet, de tels points de surchauffe pourraient être nuisibles au déroulement de l'incubation. On a pu vérifier que la mise en _uvre d'un tel dispositif dans lequel le chauffage des échantillons contenus dans les sacs s'effectue par conduction (ce qui permet de s'affranchir de la convection de l'air) en traîne une réduction importante du temps nocessaire pour amener l'échantillon à analyser à la température de consigne. Selon l'invention, pour réquler la température de la plaque chanffante, on pourrait envisager de mettre en _uvre une sonde en pla tine ou un thermocouple. De tels éléments présentent toutefois l'inconvénient d'être particulièrement onéreux. Pour remédier à cet inconvénient, et selon une caractéristi- que préférentielle de l'invention, les organes de commande sont constitués par un composant électronique relié à des organes d'alimentation basse tension, à un microprocesseur ainsi qu'à un triac de puissance. Ce composant peut avantageusement être collé sur la face inférieure de la plaque en tôle, de préférence à la partie médiane de celle-ci au niveau d'un trou prévu à cet effet dans le circuit imprimé. o Selon l'invention, ce composant électronique reçoit la tem pérature de consigne, lit la température de la plaque en tôle et commande en réponse le triac de puissance. Il s'agit clairement là d'un dispositif simple, donc fiable et parallèlement remarquablement peu onéreux. i5 A titre d'exemple, le composant électronique conforme à l'invention peut être constitué par le composant référencé DS 1621 de Dallas. Le schéma électronique correspondant est à titre d'exemple joint en annexe 1. o Comme il a déjà été indiqué les sacs renfermant les échan tillons à incuber contiennent une masse comprise entre environ 50 g et environ 1 000 g, classiquement 250 g de liquide (échantillon et milieu de culture) et sont suspendus par séries des portoirs adaptés. L'invention consiste donc à équiper chaque portoir d'une plaque chauffante placée directement en dessous des sacs en étant conti . gue a ceux-cl. Dans une telle confguration, on a pu vérifier qu'il est parti- culièrement avantageux de mettre en _uvre des organes d'alimentation basse tension constitués par un transformateur de puissance dont le se condaire délivre une tension dont la valeur se situe en dessous de la limite normative des tensions dites dangereuses, par exemple 30 V, et d'utiliser des plaques chanffantes ayant une puissance de l'ordre de 120 W. Pour vérifier le caractère particulièrement avantageux du dispositif conforme à l'invention, on a équipé un portoir contenant 10 sacs de 250 ml d'eau d'un tel dispositif et on a introduit ce portoir dans un in- cubateur régulé à 37 C avec 11 autres portoirs renfermant également cha- cun 10 sacs de 250 ml d'eau mais non équipés d'un tel dispositif. s Les sacs suspendus sur le portoir équipé du dispositif conforme à l'invention ont pu être amenés de 19 C à 37 C en 45 minutes alors que les autres sacs ont mis 10 heures pour atteindre la même tem pérature. On a parallèlement vérifié que si l'on introduit un portoir contenant 10 sacs renfermant chacun 250 ml d'eau dans une enceinte isolante du type glacière de camping, l'eau de ces sacs peut être amence de la température ambiante à 37 C en moins d'une heure. I1 est à noter qu'il s'agit là d'un résultat particulièrement o avantageux: en effet, il pourrait entraîner le remplacement des grands incuhateurs toujours présents dans les laboratoires de microbiologie par des petits incubateurs modulaires et par suite modifier fondamentalement les habitudes de travail en diminuant notablement les allées et venues du personnel avec pour conséquence une diminution des risques de contami is nation et d'erreurs. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins an nexés dans lesquels: - la figure 1 représente un portoir équipé de 10 sacs, - la figure 2 est une vue de dessous d'une plaque chanffante. Selon la figure 1, les sacs 1 renfermant les échantillons à incuber sont suspendus par série de 10 sur des portoirs 2 destinés à être introduits dans une enccinte d'incubation. Une plaque chauffante 3 est disposoe au-dessous de chaque série de sacs 1 de sorte que le fond de ces sacs 1 soit en contact avec la face supérieure 4 de cette plaque chauffante 3. Selon la figure 2, la plaque chauffante 3 est constituce d'une plaque en tôle ou en aluminium 5 dont la face supérieure 4 est des tince à venir en contact avec les sacs 1. Un circuit imprimé 6 est collé sur la face inférieure de la plaque en tôle 5. Selon la figure 2, le dessin de ce cTrcuit imprimé 6 comporte une multitude de spires très serrces 7 de façon à occuper la quasi-totalité de la surface de la plaque chauffante 3. Le circuit imprimé 6 comporte par ailleurs un trou 8 à sa partie centrale. Un composant électronique 9 coopérant avec un triac de puissance est collé sur la face inférieure de la plaque de tôle 5 au niveau de ce trou 8 de manière à capter la température de cette plaque. Le composant électronique 9 est relié selon la flèche A à des organes d'alimentation basse tension ainsi qu'à un microprocesseur non représentés sur la figure. Le composant électronique 9 peut ainsi recevoir la tempé- rature de consigne, lire la température de la plaque et commander en ré- ponse le triac de puissance de façon à permettre de réguler la température o de la plaque chanffante 5 à une valeur de consigne prédétermince. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Dispositif dé régulation de la température d'une solution liquide de pré-enrichissement ou d'enrichissement renfermant des échantillons de produits de consommation à analyser conditionnés dans ces sacs suspen dus dans une enccinte d'incubation, caractérisé en ce qu' il est constitué par une plaque thermoconductrice (5) destince d'une part à être montée essentiellement horizontalement dans l'enceinte d'incuhation de sorte que le fond des sacs (l) repose sur sa face supé 0 rieure (4) et équipée d'autre part sur sa face inférieure d'un circuit impri- mé (6) dont le dessin comporte des spires (7) très serrées occupant la quasi-totalité de sa surface et qui est relié à des organes de commande permettant la régulation de la température de la plaque (5) à une valeur de consigne prédéterminée. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de commande sont constitués par un composant électronique (9) relié à des organes d'alimentation basse tension, à un microprocesseur ainsi qu'à un triac de puissance et collé sur la face inférieure de la plaque en tole (5) de préférence à la partie médiane de celle-ci au niveau d'un trou (8) prévu à cet effet dans le circuit imprimé (6). 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes d'alimentation basse tension sont constitués par un transfor- mateur de puissance dont le secondaire délivre une tension non dange- reuse. 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 3, , caractérse en ce que