Brevet FR2997704A1 — publié le 20140509

Ces dernières années, l'augmentation de la production des déchets, les exigences de plus en plus élevées quant à la qualité des eaux rejetées dans l'environnement et la meilleure compréhension des processus de dégradation biologique ont conduit à une utilisation accrue des procédés de traitement biologique pour la dépollution d'effluents divers. Ainsi, il est courant d'utiliser des microorganismes non phototrophes, aérobies ou anaérobies, dans des procédés de traitement des eaux usées (eaux résiduaires industrielles, urbaines ou domestiques), cela dans le but de permettre leur rejet dans le milieu naturel sans atteinte à la qualité des eaux et de l'environnement. Par ailleurs, de nombreux microorganismes non phototrophes aérobies ou anaérobies sont également utilisés dans des procédés de production de molécules d'intérêt (acides aminés, éthanol, enzymes...). Les microorganismes sont utilisés de nos jours dans de nombreux procédés que cela soit pour la dégradation de molécules indésirables, la synthèse de molécules d'intérêt ou encore la production de biomasse. Il existe un besoin constant de nouvelles méthodes permettant d'augmenter les rendements des procédés biologiques impliquant des microorganismes sans augmenter le coût énergétique de mise en oeuvre du procédé. Un des objectifs de cette invention est de proposer une méthode permettant de stimuler le métabolisme des microorganismes non phototrophes. Cette méthode peut être appliquée à de nombreux procédés biologiques impliquant la présence de microorganismes non phototrophes et permet d'augmenter les rendements par rapport aux procédés n'utilisant pas la méthode dévoilée dans cette invention. Un autre objectif de cette invention est de proposer des dispositifs permettant d'appliquer cette méthode. Ainsi, l'invention concerne un procédé biologique impliquant l'utilisation de microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape 25 d'illumination en lumière bleue des microorganismes non phototrophes afin de stimuler leur métabolisme. Selon un mode particulier de l'invention, ce procédé biologique est un procédé de traitement biologique d'eaux usées et plus particulièrement des eaux usées urbaines. Selon un autre mode particulier de l'invention, ce procédé biologique est un procédé de 30 bioproduction de molécules par des microorganismes non phototrophes et plus particulièrement un procédé biologique de production d'enzymes, des carburants, des boissons alcoolisées, des antibiotiques, des vitamines, des protéines, des protéines recombinantes, des polymères, des acides organiques ou des acides aminés. Les procédés biologiques de l'invention peuvent se dérouler en conditions anaérobie ou 35 aérobie. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé biologique décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend (1) une cuve contenant un milieu de culture ou des eaux usée, (2) au moins une source d'illumination en lumière bleue éclairant la cuve et/ou son contenu. Selon un mode particulier de l'invention, la lumière bleue utilisée dans les procédés ou les dispositifs décrit précédemment à une longueur d'onde comprise entre 430 et 495 5 nm. Selon un autre mode particulier de l'invention, la ou les sources d'illumination en lumière bleue utilisée(s) dans les procédés ou les dispositifs décrit ont une intensité inférieure à 1000 lumen Selon un autre mode particulier de l'invention, l'illumination en lumière bleue utilisée 10 dans les procédés ou les dispositifs décrit précédemment émet en continu ou de façon périodique. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 présente l'amélioration de la croissance de Sporosarcina pasteurii suite à 15 une illumination en lumière bleue La présente invention concerne l'utilisation d'une illumination en lumière bleue pour la stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes dans des procédés biologiques impliquant la présence de microorganismes non phototrophes. La présente 20 invention concerne également des dispositifs destinés à la culture de microorganismes non phototrophes comprenant un moyen d'illumination en lumière bleue. Plus particulièrement, les dispositifs destinés à la culture de microorganismes non phototrophes sont utilisés dans le traitement d'eaux usées. Dans un mode de réalisation particulier, l'invention concernera ainsi l'utilisation d'une illumination en lumière bleue 25 pour la stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes dans un bassin d'aération de station d'épuration. La présente invention repose sur la découverte par les inventeurs de la capacité de la lumière bleue stimuler le métabolisme des microorganismes non phototrophes. Plus 30 particulièrement, les ondes lumineuses comprises entre 430 et 495 nm possèdent étonnamment la capacité à stimuler le métabolisme des microorganismes et cela sans que cette action ne soit dépendante de l'expression de pigments permettant la photosynthèse tels que les bactériophylles, xanthorhodopsines, proteorhodopsines ou les bacteriorhodopsines. Ainsi, l'illumination en lumière bleue de microorganismes non phototrophes entraine une amélioration des procédés biologiques destinés au traitement des eaux usées ou à la bioproduction de molécules d'intérêt. La lumière bleue est utilisée au titre de stimulus cellulaire, plutôt qu'une énergie contribuant aux réactions chimiques. La présente invention repose sur la découverte de la capacité de ce signal à augmenter le métabolisme des microorganismes non phototrophes indépendamment de leur capacité à produire de l'énergie à partir de sources lumineuses mais au travers d'une cascade de réactions de régulation. Définitions au sens de la présente demande : Des micro-organismes « phototrophes » sont des micro-organismes qui utilisent la lumière dans des processus de photosynthèse afin d'acquérir de l'énergie. Les microorganismes « non phototrophes » ne sont pas capables d'utiliser la lumière pour acquérir de l'énergie. De nombreux ouvrages de références en microbiologie permettent de différencier ces deux types de microorganismes. Des micro-organismes « non phototrophes » sont des micro-organismes qui utilisent l'énergie de composés chimiques comme source principale d'énergie. On les distingue des bactéries « phototrophes », pour lesquelles cette source d'énergie principale est la lumière. Les micro-organismes non phototrophes sont présents dans de très nombreux procédés industriels. Ils sont notamment présents dans les eaux usées, dont ils 20 constituent la population principale et y procèdent à la transformation des matières organiques présentes dans ces eaux en énergie et en déchets sous des formes facilement séparables de l'eau. Ces microorganismes peuvent également être retrouvés dans de nombreux procédés pour la biosynthèse de molécules à visée thérapeutique, industrielles ou alimentaires. Les microorganismes non phototrophes concernés par 25 l'invention peuvent être d'origine naturelle ou bien des organismes génétiquement modifiés. Le « métabolisme » pour un micro-organisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans le microorganisme vivant. 30 Au sens de l'invention, le terme « stimulation du métabolisme » signifie augmenter le métabolisme des microorganismes et donc favoriser la vitesse de multiplication des micro-organismeset ainsi accélérer la dégradation de la matière organique, augmenter la production de molécules et/ou augmenter les maximums de biomasse atteints. Un micro-organisme « photostimulable » ou présentant une « photostimulation », pour 35 une de ses propriétés ou fonctions, est un micro-organisme dont la propriété ou fonction peut être commandée ou activée par une variation de l'énergie lumineuse environnante, d'un signal lumineux, ou stimulation lumineuse. Dans le contexte de cette invention le terme « eaux usées » regroupe : les eaux résiduaires urbaines, qui proviennent des établissements et services résidentiels et sont produites essentiellement par le métabolisme humain et les activités ménagères ; les eaux résiduaires industrielles, qui regroupent toutes les eaux usées provenant de locaux utilisés à des fins commerciales ou industrielles autres que les eaux ménagères usées et les eaux de ruissellement; les eaux pluviales ou eaux de ruissellement, les eaux issues d'activités humaines (lavage des automobiles, arrosage des pelouses...) et l'eau provenant de la fonte de la neige qui s'infiltrent dans le sol ou qui ruissellent à sa surface avant de terminer leur course dans les cours d'eau avoisinants ou des dispositifs de récupération. Dans le contexte de l'invention, un traitement biologique comprend au moins une étape de mise en contact de microorganismes avec des eaux usées et une étape de dégradation des polluants par les dits microorganismes cela afin d'entrainer une dépollution de ces eaux. Dans le contexte de l'invention, un procédé de bioproduction comprend au moins une étape de mise en contact de microorganismes avec un milieu de culture et une étape de production de molécules d'intérêt par les dits microorganismes. Dans le contexte de l'invention, un « dispositif de traitement biologique » est un dispositif par lequel les eaux usées sont dépolluées en vue de les assainir. Il peut prendre de nombreuses formes étant donné que sa fonction principale est de mettre en contact, dans des conditions propices, les microorganismes avec le substrat à transformer. Ainsi de nombreux dispositifs bien connus peuvent faire office, au sens de l'invention, de bassin de traitement biologique. Sans se limiter à ceux-ci, un tel dispositif peut être : un bioréacteur, bioréacteur à membrane, bioréacteur à lit fixé, bioréacteur à lit fluidisé, bioréacteur à colonne, bioréacteur à lit de boues à flux ascendant, bioréacteur à biofilm(s), bioréacteur continu agité, bioréacteur discontinu agité, bioréacteur tubulaire, fermenteur, bassin d'aération, fosse septique, digesteur, digesteur à séparation de phase, boues activées, des biofiltres ou un ensemble constitué de plusieurs de ces dispositifs. Dans le contexte de l'invention, un dispositif pour la culture de microorganismes non phototrophe peut être choisi par exemple parmi la liste suivante : bioréacteur, bioréacteur à membrane, bioréacteur à lit fixé, bioréacteur à lit fluidisé, bioréacteur à colonne, bioréacteur à biofilm, bioréacteur continu agité, bioréacteur discontinue agité, bioréacteur tubulaire, fermenteur. Dans le contexte de l'invention, l'illumination en lumière bleue se réfère à un éclairage ayant une longueur d'onde exclusivement comprise entre 430 nm et 500 nm ; préférentiellement, l'illumination en lumière bleue fait référence à un éclairage dont l'intensité est augmentée pour les longueurs d'onde comprise entre 430 nm et 500 nm. Ainsi, une illumination en lumière bleue comprend un éclairage ayant une intensité plus forte entre les longueurs d'ondes 430 nm et 500 nm par rapport à la lumière du soleil. Ainsi, une illumination en lumière bleue correspond à un éclairage présentant un rapport entre i) l'intensité des longueurs d'onde correspondant à la lumière bleu, sur ii) l'intensité des longueurs d'onde totales qui est supérieur à celui de la lumière du soleil. De nombreux procédés de traitement ou de production utilisent des microorganismes phototrophes éclairés en lumière blanche, cela n'est pas l'objet de l'invention. Les inventeurs ont découvert que l'illumination en lumière bleue à certaines longueurs d'ondes et intensités pouvait stimuler le métabolisme des microorganismes non 20 phototrophes et ainsi avoir de nombreuses applications dans les procédés de production ou de traitement utilisant des microorganismes non phototrophes. De façon plus particulière et comme cela est détaillé dans les exemples, la présente invention permet d'améliorer les rendements de dégradation de procédés de traitement de l'eau ou les rendements de production des procédés de bioproduction. Cette amélioration reposant 25 sur l'utilisation de lumière bleue en tant que signal, elle ne nécessite pas l'utilisation de photocatalyseur pour être efficace. De même, elle ne nécessite pas l'ajout ni la présence d'organismes photosynthétiques. Par ailleurs, comme cela a été dit précédemment le stimulus n'est pas destiné à avoir une action directe sur les molécules organiques des eaux usées. Il agit par l'intermédiaire de la stimulation des microorganismes non 30 phototrophes présents dans les eaux usées. Aussi, étant donné que l'illumination en lumière bleue constitue ce signal, l'intensité de l'illumination est plus faible que celle utilisée pour l'illumination en lumière blanche utilisée dans des procédés comprenant des microorganismes phototrophes. L'invention peut concerner des procédés aérobies ou anaérobies. De même, elle peut 35 être appliquée à des dispositifs de culture destinés à fonctionner en aérobie ou en anaérobie. Une partie importante du métabolisme des micro-organismes chimiotrophes est la transformation des matières organiques de l'environnement en biomasse, en énergie pour lesdits micro-organismes, ou en nouvelles substances organiques. Ainsi, cette découverte permet d'envisager l'utilisation de la lumière bleue dans trois grandes familles d'applications pouvant tirer profit d'une stimulation du métabolisme des microorganismes: - les applications utilisant les microorganismes pour dégrader des composés organiques. Cette famille comporte sans s'y limiter : l'épuration aérobie, l'épuration anaérobie, la dénitrification, la nitrification, la biodégradation de molécules organiques, la biosorption, la déphosphatation, la défenisation. - les applications utilisant les microorganismes pour produire des composés 10 organiques d'intérêt. Cette famille comporte, sans s'y limiter, les applications destinées à la production de : produits laitiers, boissons alcoolisées, acides aminés, vitamines, arômes, enzymes, protéines recombinantes, carburants, pigments, insecticides et pesticides biologiques. les applications cultivant les microorganismes pour des applications ultérieures. 15 Cette famille comporte, sans s'y limiter : la production de biomasse, d'extrait de levure. En conséquence, l'invention concerne un procédé biologique impliquant l'action de microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape 20 d'illumination en lumière bleue des microorganismes non phototrophes afin de stimuler leur métabolisme. L'invention s'applique particulièrement bien au traitement d'effluents industriels ou urbains par voie biologique et plus particulièrement aux procédés de traitement des eaux 25 usées urbaines en vue de leur épuration par voie biologique aérobie notamment par l'intermédiaire des boues activées, ou aux procédés comprenant une telle étape. En effet, dans les eaux usées, les microorganismes non phototrophes sont responsables de l'épuration de ces eaux usées, ce qui rend l'invention applicable dans l'industrie des stations d'épuration ou à un autre dispositif de traitement biologique. Ainsi, comme 30 montré dans les exemples, l'illumination en lumière bleue pourrait permettre de réduire la phase de latence et améliorer la croissance de souches appartenant aux genres Pseudomonas, Alcaligenes, Aeromonas et Acinetobacter. Dans un procédé de traitement des eaux usées urbaines, cela peut conduire à accélérer la montée en puissance des boues activées 35 L'invention concerne donc un procédé de traitement biologique des eaux usées caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Plus particulièrement, le procédé de traitement biologique des eaux usées est un traitement des eaux usées urbaines. L'invention concerne également un dispositif de traitement biologique d'eaux usées caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif de traitement biologique des eaux usées est un bassin d'aération. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées comprenant une étape de nitrification des eaux usées caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres nitrosomonas, nitrobacter ou nitrospira. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées comprenant une étape de dénitrification des eaux usées caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Alcaligenes, Paracoccus, Pseudomonas ou Thiobacillus. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées comprenant une étape de déphosphatation des eaux usées caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Rhodocyclus, Acinetobacter, Tetrasphaera ou Dechloromonas. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées industrielles caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites 35 eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des microorganismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les eaux usées industrielles peuvent provenir de toute industrie générant des eaux usées nécessitant un traitement avant leur libération dans l'environnement par exemple provenir de l'industrie du papier, de l'élevage, du textile ou de l'industrie pétrolière. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées industrielles destiné à dégrader des colorants caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Penicillium ou Trametes. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées en anaérobie caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. L'utilisation de l'invention ne nécessite pas la présence de bactéries du genre Methanothermobacter ni de souches microbiennes exprimant la methyl-CoM réductase. Ainsi l'invention peut fonctionner dans des procédés de traitement biologique d'eaux usées ne contenant pas ou peu de souches dites hydrogénotrophes comme Methanothermobacter (préférablement moins de 10% et encore plus préférablement moins de 5 % en nombre le plus probable). En effet, les souches méthanogènes qui consomment l'acétate (acétotrophes) sont responsables de près de 70 % de la production de méthane dans les digesteurs et leur production de méthane peut être stimulée par l'illumination en lumière bleue telle que décrite dans la présente invention. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé de 25 traitement des eaux usées en anaérobie comprenant une étape de méthanisation caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent appartenir aux groupes des 30 microorganismes méthanogène acétotrophes tels que les genres Methanosarcina, Methanothix, ou Methanobacteriales. Les microorganismes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres bifidobacterium, Flavobacterium, Acetobacterium ou Lactobacillus. Ainsi, dans un autre mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé de 35 traitement des eaux usées en anaérobie comprenant une étape de oxydation anaérobie de l'ammonium (anamox) caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination des dites eaux usées, en lumière bleue, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes contenus dans les eaux usées. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Planctomyces, Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia, Scalindua ou Pirellula. Les microorganismes non phototrophes ainsi stimulés par une illumination en lumière bleue présente une colonisation accélérée du dispositif abritant la réaction d'oxydation anaérobie de l'ammonium et de meilleurs rendements de dénitrification. L'invention s'applique également particulièrement bien aux procédés de bioproduction mettant en oeuvre des microorganismes non phototrophes. En effet, comme montré dans les exemples, l'illumination en lumière bleue permet de stimuler le métabolisme de microorganismes non phototrophes impliqué dans la production de molécules d'intérêt. Ainsi, comme montré dans les exemples, l'illumination en lumière bleue peut permettre d'augmenter la production d'uréase à partir de souches appartenant au genre Sporosarcina, la production de PHA (polyhydroxyalkanoates) ou d'acide lactique par des souches appartenant au genre Bacillus, la production d'éthanol par Saccharomyces cerevisiae ou de L glutamate par Corynebacterium glutamicum L'invention concerne un procédé de production de molécules biologiques par des microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des microorganismes non phototrophes, pour obtenir 20 une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes. Plus particulièrement, le procédé de production de molécules biologiques peut être destiné à la production : - d'antibiotiques, - de protéines recombinantes comme l'insuline, 25 - de carburants comme l'éthanol, le butanol, le 2-3 butanediol, le méthane, l'hydrogène, de boissons alcoolisées contenant de l'éthanol, d'enzymes comme des amidases, xylose isomerase, nitrile hydratase, protéase, lactase, lipase, cellulase, amylase, glucoamylase, pectinase, beta-galactosidases, 30 lysozymes chitinase. des biomatériaux comme le PHA ou le PHB (poly-13-hydroxybutyrate) des acides organiques comme l'acide citrique, l'acide lactique, l'acide acétique - des acides aminés comme la L-lysine, la DL-méthionine, la L-threonine, le Ltryptophane, le L-glutamate. - Ou de tout autre biomolécule d'intérêt Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de production d'enzymes 5 ou de protéines recombinantes par des microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des dits microorganismes non phototrophes, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Aspergillus, 10 Actynomicetes, Bacillus, Brevibacterium, Candida, Cellulomonas, Clostridium, Escherichia, Kluyveromyces, Lactobacillus, Mucor, Penicillium, Pseudomonas, Rhizomucor, Rhizopus, Schizophyllum, Streptococcus, Streptomyces, Sporosarcina ou Trichoderma et cette stimulation entraine une augmentation du rendement de production des enzymes 15 Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de production de carburant par des microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des dits microorganismes non phototrophes, pour obtenir une stimulation du métabolisme de micro-organismes non phototrophes. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent 20 être avantageusement choisis parmi les genres Aeromonas, Bacillus, Candida, Clostridium, Enterobacter, Lactococcus, Pachysolen, Pichia stipitis, Pseudomonas, Saccharomyces, Streptococcus, Thermoanaerobacter, ou Thermoanaerobacterium et cette stimulation entraine une augmentation du rendement de production des carburants. Dans un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé de production de 25 boisson alcoolisée par des microorganismes non phototrophes appartenant au genre Saccharomyces caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des dits microorganismes non phototrophes, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de production 30 d'antibiotiques, de vitamines ou de molécules protéiques par des microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des dits microorganismes non phototrophes, pour obtenir une stimulation du métabolisme des micro-organismes non phototrophes. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis 35 parmi les genres Actinoplanes, Amycolatopsis, Bacillus subtilis, Cephalosporium, Gluconobacter, Ketogulonicigenium, Micromonosprora, Streptomyces ou Escherichia et cette stimulation entraine une augmentation du rendement de production des molécules produites. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de production de probiotique caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des dits probiotiques, pour obtenir une augmentation de la croissance des dits probiotiques. Dans ce mode de réalisation, les microorganismes non phototrophes stimulés peuvent être avantageusement choisis parmi les genres Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp., Streptococcus spp et Lactococcus spp. et cette stimulation entraine une augmentation du rendement de biomasse produite. Le moyen d'illumination en lumière bleue sera mis en oeuvre par l'intermédiaire de sources lumineuses commodes telles que les lampes, les diodes, les diodes électroluminescentes, les rubans lumineux, les lasers, la lumière du jour traversant un filtre laissant passer préférentiellement les longueurs d'onde correspondants à la lumière bleue, ou encore via une réflexion de la lumière sur un miroir avec un filtre absorbant les longueurs d'onde autres que celle composant la lumière bleue. La source lumineuse peut être également constituée de néons bleus émettant dans la gamme de longueurs d'ondes ou de tubes fluorescents quelconques munis de filtres bleus, par exemple des filtres interférentiels pour la transmission de la couleur bleue. Il faut noter que le spectre des diodes électroluminescentes blanches présente une forte proportion de lumière bleue (pic bleu dans le spectre) ce qui peut rendre ces diodes efficaces dans le cadre de l'illumination en lumière bleue décrite dans la présente invention. Le moyen d'illumination en lumière bleue est une source lumineuse dont le spectre d'émission comprend des longueurs d'onde comprises entre 440 et 500 nm, préférentiellement entre 430 nanomètres et 495 nanomètres, plus préférentiellement entre 450 et 490 nm, et encore plus préférentiellement entre 460 et 480 nm. Le spectre d'émission d'une source lumineuse est habituellement fourni par le constructeur et peut être aisément vérifié par des méthodes connues utilisant des spectroscopes. L'illumination en lumière bleue provient d'une ou plusieurs sources d'illumination en lumière bleue. Le moyen d'illumination en lumière bleue est une source lumineuse dont l'intensité est préférablement inférieure à 1000 lumen, préférentiellement inférieure à 500 lumen, plus préférentiellement inférieure à 200 lumen et encore plus préférentiellement inférieure à 100 lumen voire inférieure à 50 lumen. L'intensité d'émission d'une source lumineuse est habituellement fournie par le constructeur et peut être aisément vérifiée par des méthodes connues utilisant des photomètres. Toute 35 mesure représentative de l'efficacité de la stimulation au cours du procédé de traitement ou de production est utile pour ajuster les niveaux d'éclairage en lumière bleue, en temps réel par des prélèvements et des mesures sur des échantillons. De ce point de vue, l'effet de l'invention peut être mis en évidence par tout moyen de l'art antérieur permettant de mesurer la variation de la consommation énergétique ou plus généralement du métabolisme de micro-organismes non phototrophe soumis à l'illumination en lumière bleue. Cette variation constitue ainsi le critère ou l'effet technique premier de l'invention, dont l'illumination en lumière bleue constitue le moyen. Par exemple, les mesures DCO, DB05, N-NH4, N-NO3,N-NO2, P et PO4 sont adaptées à la vérification de la mise en oeuvre pratique de l'invention dans la grande majorité des bassins industriels de traitement biologique des eaux usées. Tandis que la mesure de la densité optique ou des concentrations en produits du métabolisme sont des méthodes adaptées au suivi de la stimulation des microorganismes non phototrophes dans des procédés de bioproduction. Il existe de nombreux manuels explicitant les méthodes mesures adéquates pour suivre la stimulation du métabolisme des microorganismes dans de telles conditions, qui permettront par de simples essais de routine de déterminer les conditions optimales de mise en oeuvre de ces procédés L'invention concerne également les dispositifs permettant la mise en oeuvre des procédés décrits dans ce document. Ainsi, les procédés pourront être menés dans des dispositifs habituellement utilisés pour la culture de microorganismes non phototrophes caractérisés en ce qu'ils devront comprendre une source d'illumination en lumière bleue. Les dispositifs au sens de l'invention se distinguent des dispositifs de culture des microorganismes phototrophes en ce que l'éclairage est une l'illumination en lumière bleue et que l'intensité est préférentiellement inférieure à l'intensité habituellement utilisée pour la culture des microorganismes phototrophes. Les dispositifs au sens de l'invention ont également pour objectif de fournir et/ou de permettre une illumination en lumière bleue afin de stimuler le métabolisme de microorganismes non phototrophes. Ainsi, l'invention peut concerner des dispositifs connus pour la culture de microorganismes phototrophes utilisés dans le cadre de l'invention pour stimuler le métabolisme de microorganismes non phototrophes grâce à une illumination en lumière bleue telle que décrite dans l'invention. Le moyen d'illumination en lumière bleue doit prendre en compte les conditions de diffusion de la lumière dans le système, propres à chaque procédé industriel impliquant la présence de microorganismes non phototrophes. Par exemple, les bassins de traitement biologique sont soumis à un foisonnement de micro-organismes divers, variables en fonction des matières organiques d'entrée. Dans les bassins d'aération notamment, ce foisonnement donne lieu de façon imprévisible à l'apparition de mousses opaques à la lumière et non dispersables par agitation, à la surface des eaux usées. Ainsi, il faut adapter les conditions de diffusion de lumière dans le système aux dispositifs classiquement employés pour exploiter le métabolisme des microorganismes. Ainsi, la source lumineuse pourra être à l'air libre, au-dessus ou au bord du dispositif, au-dessus du niveau de remplissage des eaux dans le dispositif, niveau qui est l'altitude de la surface du liquide en contact avec l'atmosphère environnant le dispositif ou en contact avec la mousse si de la mousse surmonte les eaux usées. Avantageusement, la source est en contact avec le liquide par exemple en étant en contact pour sa surface émissive avec la surface du liquide, un dispositif flottant à fond transparent pourra être utilisé à cette fin. Avantageusement encore, la source est en contact avec le liquide et possède une partie immergée plongeant sous la surface du liquide entre le niveau de remplissage et le fond 10 du dispositif. Avantageusement, la source est entièrement plongée dans le liquide, avec des connexions électriques et une enveloppe étanche pour les sources électriques. Dans un mode particulier de l'invention, le dispositif possède un hublot transparent situé entre l'altitude du niveau de remplissage et l'altitude du fond du dispositif, ce hublot étant filtrant pour le bleu, un miroir de renvoi permettant de diriger la lumière 15 vers le liquide à travers le hublot transparent et sur les micro-organismes non phototrophes. Ainsi pour un dispositif muni d'un hublot entre son bord et son fond, un miroir plan peut facilement rediriger la lumière solaire dans le dispositif par les côtés. Les variantes de positionnement proposé par l'inventeur sont : - ledit moyen d'illumination est disposé en dehors desdites eaux usées ou du milieu de 20 culture, - ledit moyen d'illumination est disposé en contact avec lesdites eaux usées ou le milieu de culture, ou - ledit moyen d'illumination, en contact avec lesdites eaux usées ou le milieu de culture, comprend une partie immergée dans les eaux usées ou le milieu de culture, ladite partie 25 immergée s'étendant dans ces eaux usées ou ce milieu de culture, entre ledit niveau de remplissage et ledit fond du dispositif. Le dispositif est muni d'une source lumineuse bleue qui peut être allumée : - soit de façon continue, 30 soit de façon périodique, la période d'illumination pouvant être déterminée en fonction des analyses d'efficacité réalisées, - soit en réponse à des prélèvements et des mesures de façon temporaire, - soit de façon temporaire en réponse à l'ajout d'eaux usées ou de milieu de culture dans le système. Il est à noter que l'éclairage est très faible et donc peu consommateur d'énergie, la lumière étant considérée comme un signal et non comme source d »énergie, ce qui est un avantage non négligeable. L'illumination nécessaire est très inférieure à l'énergie lumineuse d'un éclairage domestique. L'illumination en lumière bleue peut être réalisée pour un dispositif ne recevant pas de lumière extérieure (par exemple un fermenteur aux parois opaques ou un digesteur) ou bien pour un dispositif recevant la lumière du jour (bassin d'aération par exemple). L'illumination en lumière bleue peut être réalisée de préférence de nuit mais elle peut aussi être réalisée le jour afin d'augmenter le rapport lumière bleue sur lumière blanche et donc stimuler le métabolisme des microorganismes non phototrophes éclairés. La source d'illumination est réglable en terme de positionnement, d'intensité lumineuse et de longueur d'onde afin de maximiser la consommation énergétique et donc le métabolisme des microorganismes non phototrophes. Il est aussi possible à un homme du métier d'effectuer une rampe d'éclairement et de déterminer le maximum d'augmentation de rendement et l'éclairage nécessaire. L'invention concerne également l'utilisation d'une illumination en lumière bleue pour stimuler le métabolisme des microorganismes non phototrophes. De façon préférée, l'invention concerne l'utilisation d'une illumination en lumière bleue dans un procédé biologique décrit précédemment pour stimuler le métabolisme des microorganismes non phototrophes. EXEMPLES Dispositif de culture et d'éclairage Le dispositif de culture utilisé dans le contexte de l'invention peut prendre différentes formes. Tout contenant adapté à la culture microbienne peut être utilisé (i.e. bécher, Erlenmeyer, bioréacteur, fermenteur...). Dans les exemples qui suivront, le contenant est un Erlenmeyer reposant sur un agitateur magnétique thermostaté permettant de maintenir une température constante dans le milieu de culture comprise entre 20°C et 37°C. Le dispositif de culture est préparé de sorte à ce que les cultures microbiennes soient protégées de la lumière extérieure et soient maintenues à l'obscurité ou bien éclairées via un ruban LED bleu (Strip LED Xanlite, LSA-K1.5B) ou ruban LED blanc (Strip LED Xanlite, LSA-K1.5). Excepté les sources lumineuses, le dispositif de culture est opéré suivant les pratiques couramment mises en oeuvre en microbiologie. Traitement des déchets Traitement d'eaux usées en aérobie Souches L'expérience est réalisée avec des souches bactériennes appartenant aux espèces Acinetobacter calcoaceticus, Alcaligenes xylosoxidans, Aeromonas veronii et Pseudomonas putida Inoculum Les souches sont cultivées sur milieu gélosé Luria-Bertani (LB). Le milieu gélosé LB est préparé à partir de milieu LB liquide (Trytone : 10 g/L, NaC1 : 10 g/L, extrait de levure : 5 g/L) supplémenté, avant autoclavage, avec de l'agar à 15 g/L. L'ensemencement du milieu gélosé LB est réalisé à partir de stock des souches pures maintenus à -80°C puis la gélose est placée à 30°C pendant 24h. Pour chacune des souches, une préculture est réalisée en ensemencent 50 mL de milieu LB à partir d'un prélèvement fait sur le milieu gélosé. La culture est maintenue sous agitation (250 rpm), à l'obscurité et à environ 30°C et la DO est suivi toutes les heures. 50 mL de préculture des souches en phase exponentielle de croissance (D0600nm comprise entre 0,4 et 0,8) sont prélevées et centrifugées à 6 000 g pendant 30 min à température ambiante. Le culot bactérien est resuspendu dans 10 mL de tampon salin stérile à 9 g/L de NaC1 puis la DO de cette suspension est ajustée à 1 avec du tampon salin stérile. Condition de culture Les expériences sont menées dans de l'eau usée synthétique présentant la composition suivante : 220-250 mg/L acétate, 10 mg/L CaCl2, 200 mg/L SO4 7H20, 57 mg/L NH4C1, 56,2 mg/L K2HPO4, 0,06 mg/L CuSO4 5H20, 3 mg/L FeC13 6H20, 0,24 ZnSO4 7H20, 0,06 mg/L KI, 0,3 mg/L H3B03, 0,24 mg/L MnC12 4H20, 0,12 mg/L Na2Mo04.2H20, 0,3 mg/L CaC12-6H20, 5 mg/L Yeast extract. Dans des erlenmeyer de 500 mL, 100 mL d'eau usée synthétique à pH 7, stérilisé par 5 autoclavage, sont ensemencés avec 1 mL de d'inoculum de P. putida ou A. calcoaceticus. Les cultures sont maintenues sous agitation à 250 rpm à 22 °C pendant 24 heures. Suivi des paramètres Des mesures physico-chimiques sont réalisées à partir de l'ensemencement des cultures 10 (T=0) puis aux temps (T+1h, T+2h T+4h, T+6h, T+24h). La mesure de la D0600 nm est réalisée sur un prélèvement de 1 mL de culture grâce à un spectrophotomètre. Les analyses suivantes sont menées sur les surnageants d'échantillons préalablement centrifugés (6000 g / 10 min, 25°C). Les dosages de la demande chimique en oxygène (LCK914), de l'azote total (Simplified TKN (s-TKN)), des nitrates (NitraVer 5 15 Reagent, 10 mL, HR, MR), du phosphore total (Phosphorus, Reactive and Total, LR) sont réalisés suivant les indications du fournisseur (Hach). Résultats L'éclairage en lumière bleue entraine une augmentation de la cinétique de croissance et de la densité bactérienne atteinte après 24h de culture. Ces cultures, éclairées en lumière 20 bleue, présentent également une consommation plus importante en nutriments par rapport aux cultures réalisées à l'obscurité ou à la lumière blanche. Production de molécules Production de probiotiques 25 Souches L'expérience est réalisée avec des souches bactériennes appartenant aux genres Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp., Streptococcus spp et Lactococcus spp. Inoculum Les souches sont cultivées sur milieu MRS agar. L'ensemencement du milieu gélose 30 MRS est réalisé à partir de stock des souches pures maintenus à -80°C puis la gélose est placée à 37°C pendant 24h. La composition du milieu MRS liquide (de De Man, Rogosa et Sharpe) est la suivante : Peptone de viande 10 g.L-1 ; Extrait de viande 10 g.L-1 ; Extrait de levure 5 g.L-1 ; Acétate de sodium 5 g.L-1 ; Phosphate bipotassique 2 g.L-1 ; Citrate d'ammonium 2 35 g.L-1 ; Sulfate de magnésium 0,1 g.L-1 ; Sulfate de manganèse 0,05 g.L-1 ; Tween 80 (ou teepol ) 1 ml ; une source de carbone à savoir du glucose à 20g.L-1 ou du lactose à 10 g.L-1. La solution sans la source de carbone est autoclavée puis la source de carbone est diluée dans de l'eau, filtrée sur filtre 0,2 pn puis ajouter de façon stérile. Condition de culture La culture est faite à 37°C en statique pendant 24 h dans une étuve à partir d'une solution de milieu liquide MRS inoculée à partir des milieux gélosés. La croissance de la culture bactérienne est suivie via la mesure de la densité optique à 600 nm. Résultats L'éclairage en lumière bleue entraine une augmentation de la cinétique de croissance et 10 de la densité bactérienne atteinte après 24h de culture pour Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp., Streptococcus spp et Lactococcus spp. Production d'enzymes Souches 15 L'expérience est réalisée avec une souche de Sporosarcina pasteurii. Inoculum Les souches sont cultivées dans un milieu de culture contenant 20 g/L d'extrait de levure et 20g/L d'urée Condition de culture 20 La culture est faite à 22°C sous agitation pendant 24 h. La croissance de la culture bactérienne est suivie via la mesure de la densité optique à 600 nm et la production d'enzyme via la mesure de l'activité enzymatique uréasique (A.E.). La mesure de la D.O. cellulaire se réalise sur une prise d'essai de 300 gl de suspension bactérienne qui est diluée dans 2.7 ml d'eau distillée directement dans une cuvette pour 25 spectrophotomètre. La mesure d'absorbance à 600 nm s'accomplit grâce à un spectrophotomètre Biomate 3, de chez Thermo Electron corporation. La mesure de l'activité enzymatique (A.E.) s'effectue sur 3 ml de la suspension bactérienne diluée dans 27 ml d'une solution d'urée à 1,1 M soit 66 g/l. La mesure de l'activité, réalisée dans les conditions de Michaelis-Menten, s'opère par mesure de la conductivité grâce 30 au multi paramètre Multi 340i (marque WTW), et d'une double sonde de conductivité et de température TetraCon 325 de chez WTW et cela dans les conditions dynamiques, à 20 °C. Une mesure de la conductivité du mélange est effectuée toutes les minutes pendant une durée de 6 min. Le coefficient directeur de la pente de la courbe de conductivité en fonction du temps, permet de calculer l'activité enzymatique de la 35 suspension testée dans ces conditions standard. L'activité enzymatique est donnée en gS/cm/min. Il s'agit là de l'activité enzymatique totale (A.E.T.). Au cours de cette recherche, il a été mis en évidence que l'enzyme ayant tendance à sortir de la cellule, une mesure de l'activité est donc faite sur une fraction filtrée sur des filtres de 0.2 itm de porosité qui retiennent les cellules. L'activité alors mesurée correspond à l'activité enzymatique extracellulaire ou libre (A.E.L). Elle est peu intéressante pour le procédé car l'enzyme libre ne s'adsorbe que très peu sur les grains de sable et dans tous les cas, moins bien que les bactéries. L'activité enzymatique spécifique (A.E.S) est déduite grâce au rapport A.E./D.O., son unité est donc le iS/cm/min/D.O. Résultats Cette expérience menée avec Sporosarcina pasteurii a montré une réponse en consommation en dioxygène de 5 à 10 mn après l'illumination en lumière bleue. Il a été observé au mieux avec ledit micro-organisme Sporosarcina pasteurii , sous illumination du bassin, constitué par des cultures en tri réplica en fermenteur, une augmentation de plus de 20 % en densité optique à 600 nm sur 24h sous illumination en lumière bleue (Figure 1) et une amélioration de l'activité enzymatique de type uréase pouvant atteindre 50 % sous illumination, pour la mesure de l'activité enzymatique de l'uréase sur 24h. La photostimulaton d'un micro-organisme chimiotrophe et non phototrophe comme Sporosarcina pasteurii, a donc été obtenue expérimentalement. Production d'acides organiques Souches L'expérience est réalisée avec des souches bactériennes appartenant aux genres Lactobacillus spp, Inoculum Les souches sont cultivées sur milieu MRS agar. L'ensemencement du milieu gélosé MRS est réalisé à partir de stock des souches pures maintenues à -80°C puis la gélose est placée à 37°C pendant 24h. Les colonies sont collectées pour réaliser des inocula liquides, ces derniers sont cultivés à 37 ° C, pendant 24 h dans MRS bouillon en condition semi-anaérobie (4% de CO2). Condition de culture Tous les échantillons ont été inoculés à partir d'une préculture de 24 h (1%, y / v) et ont été incubées à 37 ° C sous des conditions semi-anaérobie (4%, CO2). Après 18 h, la croissance bactérienne est mesurée via la D0600nm et l'acidité est mesurée par titrage sous agitation par une solution d'hydroxyde de sodium 0,1 M jusqu'à pH 8,3. Résultats L'éclairage en lumière bleue entraine une augmentation de la cinétique de croissance et de la densité bactérienne atteinte après 24h de culture pour Lactobacillus spp, et entraine également une augmentation de la quantité d'acide organique produite telle que mesurée par le titrage. REVENDICATIONS1. Procédé biologique impliquant l'utilisation de microorganismes non phototrophes caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'illumination en lumière bleue des microorganismes non phototrophes afin de stimuler leur métabolisme. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le procédé biologique est un procédé de traitement biologique d'eaux usées. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le procédé biologique est un procédé de bioproduction de molécules par des microorganismes non phototrophes. 4. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les eaux usées sont des eaux usées urbaines. 5. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que les molécules produites sont sélectionnées parmi des enzymes, des carburants, des boissons alcoolisées, des antibiotiques, des vitamines, des protéines, des protéines recombinantes, des polymères, des acides organiques ou des acides aminés. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'effectue en conditions anaérobie ou aérobie. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé biologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend (1) une cuve contenant un milieu de culture ou des eaux usée, (2) au moins une source d'illumination en lumière bleue éclairant la cuve et/ou son contenu. 8. Procédé ou dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lumière bleue utilisée a une longueur d'onde comprise entre 430 et 495 nm. 9. Procédé ou dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intensité de la source d'illumination en lumière bleue est inférieure à 1000 lumen. 10. Procédé ou dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de lumière bleue utilisée émet en continu ou de façon périodique. 10