Brevet FR3146693A1 — publié le 20240920

L’invention concerne un procédé d'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur, comprenant : la fourniture d'une source de matrice liquide ; la fourniture d'une ligne de débit de liquide entre la source de la matrice liquide et le bioréacteur ; l'initiation d'un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide ; la fourniture d'au moins une source de substances d’enrichissement ; l'injection d'au moins un nutriment dans le débit de la matrice liquide pour former un milieu de culture de concentration définie en substances d’enrichissement dans la ligne de débit de liquide ; et la fourniture d’une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur. L’invention concerne aussi un système associé. Figure de l’abrégé : Fig. 5a PROCEDE D'ALIMENTATION EN MILIEU DE CULTURE D’UN BIOREACTEUR ET UN SYSTEME ASSOCIE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un procédé d'alimentation en milieu de culture d'un bioréacteur et un système associé, en particulier pour des cultures expérimentales d’organismes aquatiques (par exemple micro-organismes unicellulaires, tels que microalgues, champignons, bactéries, levures, protistes ou pluricellulaires tels que gamétophytes, mousses, larves, poissons, mollusques …) où le besoin d’un intrant stérile maîtrisé en enrichissement en substances (par exemple des nutriments, des polluants ou même des drogues) et en débit est nécessaire (ex : cultures en mode continu de type chémostats, turbidostats). Arrière-plan technique Afin de développer des cultures expérimentales, telles que des micro-organismes dans des bioréacteurs, il est nécessaire de fournir un milieu de culture au bioréacteur. Le milieu de culture peut se présenter sous la forme d'une matrice liquide enrichie d'un ou plusieurs nutriments (ou polluants, ou drogues par exemple dans le cas d’expositions chroniques du milieu de culture ou des micro-organismes). Par exemple, dans le domaine du développement des microalgues, un milieu de culture peut être constitué d'une matrice d'eau de mer enrichie en nutriments tels que l’azote, le phosphore, le glucose, les minéraux, les métaux, et les vitamines. Afin de déterminer, par le biais d'expériences, quels nutriments et quelles concentrations de ceux-ci sont les meilleurs pour développer une culture ou pour étudier l’écophysiologie en relation avec la nutrition dans un bioréacteur, les combinaisons de nutriments et leurs concentrations peuvent être variées dans le temps ou dans plusieurs bioréacteurs fonctionnant en parallèle, en observant l’effet du ou des intrants sur la croissance et le développement des cultures résultantes. Il est donc nécessaire de fournir avec précision des quantités déterminées de milieux de culture, contenant des concentrations déterminées de nutriments, de polluants ou de drogues (par exemple dans le cas d’expositions chroniques) souhaités. Dans certaines applications, les conditions de stérilité de l’intrant et/ou du bioréacteur sont nécessaires (par exemple, lors de l’étude en condition axénique d’un organisme aquatique). Dans ces applications, il est ainsi important que le milieu de culture soit stérile pour éviter toute contamination qui pourrait invalider les expérimentations. Jusqu'à présent, le milieu de culture a été typiquement fourni à un bioréacteur 10 soumis à une expérimentation de croissance continue en utilisant un système tel qu'illustré à la . Le milieu de culture 42 est fourni selon les besoins à partir d'un réservoir 20 par l'actionnement d'une pompe, par exemple une pompe péristaltique 30 (d’autres types de pompes sont parfois mises en œuvre telles que des pompes à membrane), le milieu de culture s'écoulant par une ligne de débit 40 vers une entrée stérile du bioréacteur. Le milieu de culture 42 est préparé par lots. Par exemple, le milieu de culture est préparé dans le réservoir 20 en diluant une certaine concentration de milieu nutritif à de l’eau. Lorsqu'un réservoir 20 est vide ou lorsqu'un nouveau type ou une nouvelle concentration d'enrichissement est nécessaire, le réservoir 20 est remplacé manuellement par un autre lot. La fabrication du milieu de culture stérile est donc réalisée par lot par l’expérimentateur. Par exemple, l’expérimentateur mélange de la solution concentrée en nutriments et de l’eau de mer directement dans le réservoir. Le réservoir peut être une bouteille, un baril, une poche. Ce qui induit plusieurs risques pour le maintien et la fiabilité des expérimentations. Un tel système classique présente des risques d’erreur de dosage de l’enrichissement lors de la fabrication, de vieillissement du milieu stocké dans les réserves, et de rupture de la stérilité du système lors de la fabrication. Des autres risques d’erreur et de rupture de la stérilité proviennent aux couplages répétés de la nouvelle réserve dans le système d’alimentation du bioréacteur, et de la dérive du débit (et donc du contrôle du taux croissance du micro-organisme) par l’usure des tuyaux des pompes péristaltiques. En outre la préparation par lot de milieu de culture sur des périodes prolongées crée une lourdeur expérimentale qui freine considérablement la réplication, voire l’ambition des expériences, et plus largement la diffusion des cultures en mode continu dans les laboratoires. Certaines méthodes d'automatisation du processus ont été proposées, comme illustré à la . Ici, le milieu de culture 42 est fourni au bioréacteur 10 à partir d'un réservoir 20 sous le contrôle automatisé d'un contrôleur 50. Des réserves de matrice fluidique aqueuse 60 et des solutions concentrées de nutriments 62 sont connectées au réservoir 20 et leur entrée est contrôlée par le contrôleur 50, de sorte que le milieu de culture d'une concentration de nutriments souhaitée est mélangé, à la demande, dans le réservoir 20. Le mélange de milieu de culture est préparé à la demande en remplissant le réservoir 20 en réponse aux signaux des capteurs de niveau 12, 14 sur le réservoir 20. Le remplissage est déclenché par un signal provenant du capteur de niveau bas 12, et la quantité de la solution concentrée de nutriments 62 à mélanger avec le fluide aqueux de matrice 60 est déterminée par le volume du réservoir 20 au niveau du capteur de niveau haut 14. Le milieu de culture résultant est alimenté au bioréacteur 10 au travers de l’entrée stérile. Optionnellement, un débitmètre 70 peut être incorporé dans la ligne de débit 40, et le fonctionnement de la pompe péristaltique 30 peut ainsi être contrôlé en fonction du débit mesuré pour tenir compte de la dérive due à l'usure des tubes. Cette solution permet de lever une partie du problème technique principal (préparation manuelle), grâce à des automatismes. Cependant cette solution entraîne toujours une fabrication séquentielle du milieu de culture, et des risques de rémanence des solutions dans le système. De plus, il est difficile de stériliser (par exemple par un procédé d’autoclave) l’ensemble de la fluidique et par exemple le débitmètre. En effet, jusqu'à présent, les débitmètres utilisés dans de tels systèmes – par exemple, pour les débits mis en œuvre en laboratoire – ont été intégrés directement dans la ligne de débit du liquide. Leur intégration dans le système constitue donc un risque de rupture de la stérilité du système, car ceux-ci ne sont pas stérilisables par autoclave. Afin de stériliser le système, il serait donc nécessaire de retirer le débitmètre – qui présente lui-même un risque de stérilité pour le reste du système en raison de la déconnexion – et de nettoyer soigneusement le chemin d'écoulement à travers le débitmètre. Il serait donc avantageux de fournir un procédé d'alimentation en milieu de culture d'un bioréacteur et un système associé qui atténue les problèmes cités. La présente invention concerne un procédé d'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur, comprenant : la fourniture d'une source de matrice liquide ; la fourniture d'une ligne de débit de liquide entre la source de matrice liquide et le bioréacteur ; l'initiation d'un débit de matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide ; la mesure du débit de matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide au moyen d’un débitmètre non invasif comprenant un conduit de section transversale constante, un injecteur de bulles adapté pour injecter une ou plusieurs bulles stériles dans le conduit, un premier capteur optique en une première position sur le conduit en aval de l'injecteur de bulles et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles, et un second capteur optique en une seconde position sur le conduit en aval du premier capteur optique et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles ; dans lequel le débit est calculé en fonction d'une différence de temps entre le second capteur optique et le premier capteur optique détectant respectivement le passage desdites une ou plusieurs bulles ; la fourniture d'au moins une source de substances d’enrichissement ; l'injection d'au moins une substance d’enrichissement dans le débit de la matrice liquide pour former un milieu de culture de concentration définie en substances d’enrichissement dans la ligne de débit de liquide ; et la fourniture d’une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur. Par exemple, la substance d’enrichissement peut être un ou des nutriment(s), un ou des polluant(s), une ou des drogue(s) ou toute autre substance. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le conduit est une portion de la ligne de débit de liquide. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le débitmètre est externe au conduit et le chemin d'écoulement à travers le débitmètre comprend donc le conduit lui-même. Ainsi, le débitmètre peut facilement être retiré du conduit pour que ce dernier puisse être stérilisé. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ou les bulles comprennent un front de bulles. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ou les bulles comprennent un gaz stérile. Selon un mode de réalisation de l’invention, les détecteurs sont des capteurs optiques. Selon un mode de réalisation de l’invention, chacun des capteurs optiques comprend une source de lumière et un détecteur de lumière associé. Selon un mode de réalisation de l’invention, le conduit a une section transversale constante au moins entre le premier détecteur et le deuxième détecteur. Avantageusement, le procédé selon l’invention permet la préparation de milieu nutritif (ou milieu enrichi en substance d’enrichissement) à composition variable et/ou contrôlable dans le temps, donc dynamique, et en manière stérile, car la ou les substances d’enrichissement sont injectées directement dans la ligne de débit, en temps réel et en continu. Un tel procédé permet de limiter les sources de rémanence. Selon un mode de réalisation de l’invention, la matrice liquide est une matrice aqueuse. De préférence la matrice aqueuse comprend de l’eau de mer, comme utilisée dans les milieux de culture pour des cultures de microalgues. Bien entendu, il est tout à fait possible d’utiliser de l’eau douce dans le cadre de la présente invention. Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une source de substances d’enrichissement se présente sous la forme d'au moins un pousse-seringue en communication stérile avec la ligne de débit de liquide. Par exemple, le pousse-seringue peut être rempli une seule fois ou être rechargé grâce à sa connexion stérile à une solution concentrée en substances d’enrichissement (par exemple, dans une bouteille). Un pousse-seringue est un moyen pratique pour maintenir la stérilité en formant une connexion avec la ligne de débit. De plus, il permet un dosage très précis. Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit au moins un pousse-seringue est connecté de manière amovible à la ligne de débit de liquide. De cette manière, on peut monter et démonter le ou les pousse-syringes au ligne de débit rapidement, facilement et en manière stérile. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le ou les pousse-seringue(s) est/sont connecté(s) à la ligne de débit liquide afin d’être stérilisé(s) en même temps que la ligne et ne pas rompre la stérilité. En effet, lors d’un montage/démontage, il peut y avoir un risque de rupture de la stérilité. Selon un mode de réalisation de l’invention, l'initiation d'un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide comprend l'actionnement d'une pompe associée. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pompe est une pompe péristaltique afin de garantir une ligne stérile. A l'inverse, on peut envisager des systèmes gravitaires, par exemple. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend en outre la mesure par le débitmètre d'un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide. Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une substance d’enrichissement est injectée à un débit qui est fonction du débit de liquide mesuré par le débitmètre. De cette façon, la concentration de la ou des substances d’enrichissement dans le liquide peut être mélangée avec précision. Selon un mode de réalisation de l’invention, la fourniture d’une quantité souhaitée du milieu de culture vers ledit bioréacteur comprend l'actionnement d'une pompe entre la ligne de débit de liquide et le bioréacteur. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé est un procédé pour fournir un milieu de culture à une pluralité de bioréacteurs (210a-c) et la fourniture d'une quantité souhaitée du milieu de culture comprend une étape préliminaire d’initiation d’au moins un débit de la matrice liquide grâce à l'actionnement d'un ensemble de vannes entre la ligne de débit de liquide et la pluralité de bioréacteurs. Selon un mode de réalisation de l’invention, les étapes consistant à l'initiation d'un débit de la matrice liquide, à l'injection d'au moins une substance d’enrichissement, et à la fourniture d’une quantité souhaitée du milieu de culture sont exécutées d'une manière automatisée. Selon un mode de réalisation de l’invention, un milieu de culture ayant une concentration en substances d’enrichissement dynamiquement ajustable est fourni au bioréacteur. Un milieu de culture ayant une concentration en substances d’enrichissement instantanément ajustable peut être fourni au ou aux bioréacteurs. Un autre mode de réalisation de l’invention concerne un système d'alimentation en substances d’enrichissement pour l'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur. Bien entendu, le système d’alimentation peut alimenter plusieurs bioréacteurs. Plus précisément, le système comprend : une source de matrice liquide ; une ligne de débit de liquide entre la source de matrice liquide et le bioréacteur et des moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide ; au moins une source de substances d’enrichissement en connexion stérile avec la ligne de débit de liquide ; des moyens pour injecter ladite au moins une source de substances d’enrichissement dans la ligne de débit pour former un milieu de culture de concentration définie en substances d’enrichissement dans ladite ligne de débit ; et des moyens pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur un débitmètre non invasif comprenant un conduit de section transversale constante, un injecteur de bulles adapté pour injecter une ou plusieurs bulles stériles dans le conduit, un premier capteur optique en une première position sur le conduit en aval de l'injecteur de bulles et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles, et un second capteur optique en une seconde position sur le conduit en aval du premier capteur optique et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles ; dans lequel le débit est calculé en fonction d'une différence de temps entre le second capteur optique et le premier capteur optique détectant respectivement le passage desdites une ou plusieurs bulles, le débitmètre étant configuré pour mesurer un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le conduit est une portion de la ligne de débit de liquide. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le débitmètre est externe au conduit et le chemin d'écoulement à travers le débitmètre comprend donc le conduit lui-même. Ainsi, le débitmètre peut facilement être retiré du conduit pour que ce dernier puisse être stérilisé. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ou les bulles comprennent un front de bulles. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ou les bulles comprennent un gaz stérile. Selon un mode de réalisation de l’invention, les détecteurs sont des capteurs optiques. Selon un mode de réalisation de l’invention, chacun des capteurs optiques comprend une source de lumière et un détecteur de lumière associé. Selon un mode de réalisation de l’invention, le conduit a une section transversale constante au moins entre le premier détecteur et le deuxième détecteur. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ligne de débit de liquide fait partie d’un circuit de liquide qui est d’un seul tenant et qui peut être entièrement démonté du reste du système. Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide comprennent une pompe (170), qui est de préférence une pompe péristaltique. A l'inverse, on peut envisager des systèmes gravitaires, par exemple. Avantageusement, un tel système permet la préparation de milieu nutritif à composition précis et variable dans le temps, donc dynamique, et en manière stérile, car le ou les nutriments sont injectés directement dans la ligne de débit, en temps réel et en continue, et comme le débitmètre est non invasif, il n'a pas d'impact négatif sur la stérilité du conduit et donc du système. Selon un mode de réalisation de l’invention, la ligne de débit de liquide fait partie d’un circuit de liquide qui est d’un seul tenant et qui peut être entièrement démonté du reste du système. De cette façon, le circuit peut être démonté du reste du système (la source de matrice liquide, les moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide, les sources de nutriments, etc., qui sont tous non-invasifs) sans plus de manipulation par la suite, pour être entièrement passé en procédé d’autoclave pour assurer une stérilité optimale, réduisant sensiblement le risque de rompre la stérilité dans le temps. Selon un mode de réalisation de l’invention, la source de matrice liquide comprend de préférence un réservoir contenant un liquide aqueux. Selon un mode de réalisation de l’invention, la source de matrice liquide est branchée à un réseau de distribution d’eau. Selon un mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une source de substances d’enrichissement comprend au moins un pousse-seringue contenant une substance d’enrichissement respective et en communication stérile avec la ligne de débit de liquide, de préférence connectable de manière amovible à la ligne de débit de liquide via une interconnexion stérile. Un pousse-seringue est un moyen pratique pour maintenir la stérilité en formant une connexion avec la ligne de débit. En effet, le pousse-seringue et la ou les réserve(s) de nutriments concentrés peuvent être passées à l’autoclave ensemble avec le circuit principal. De plus, le pousse-seringue permet un dosage très précis. Selon un mode de réalisation de l’invention, un filtre peut être placé en aval du pousse-seringue. Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut également mettre en œuvre toute solution qui permette un rechargement stérile du pousse-seringue. Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide comprennent une pompe. Selon un mode de réalisation de l’invention, le débitmètre est configuré pour mesurer un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide. Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens pour initier la fourniture du milieu de culture au bioréacteur comprennent une vanne entre la ligne de débit de liquide et le bioréacteur. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système comprend une pluralité de bioréacteurs avec de multiples vannes respectives dirigeant le milieu de culture vers ceux-ci. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système comprend en outre un contrôleur connecté de manière opérationnelle à chacun des moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide, les moyens pour injecter ladite au moins une source de substances d’enrichissement , et les moyens pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur, de sorte qu'un milieu de culture ayant une concentration en substances d’enrichissement dynamiquement ajustable peut être fourni au bioréacteur d'une manière automatisée. Liste des figures Des modes de réalisation de l'invention seront maintenant décrits à titre d'exemple uniquement en référence aux dessins des figures 1 à 5. illustre un système connu pour l'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur d’une manière manuelle; illustre un autre système connu pour l'alimentation d'un milieu de culture à un bioréacteur, mais d'une manière automatisée; illustre un système pour l'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur, selon un mode de réalisation avec un débitmètre en amont d’une pompe; correspond à la et illustre un système selon un second mode de réalisation avec un débitmètre en aval de la pompe; illustre un débitmètre selon un mode de réalisation, avec une bulle en position amont, près d’un premier détecteur optique ; illustre le débitmètre, avec la bulle en position aval, près d’un second détecteur optique ; illustre un système pour l'alimentation d'un milieu de culture à un pluralité de bioréacteurs, selon un mode de réalisation ; illustre une comparaison entre les débits mesurés d'un débitmètre connu et celui de l'invention. Description détaillée de l'invention Pour éviter tout doute, toutes les caractéristiques décrites ici s'appliquent également à tout aspect de l'invention. Dans le cadre de la présente demande, il est expressément prévu que les divers aspects, modes de réalisation, exemples et alternatives exposés dans les paragraphes précédents et/ou dans la description et les dessins suivants, et en particulier les caractéristiques individuelles de ceux-ci, peuvent être pris indépendamment ou dans n'importe quelle combinaison. En d'autres termes, tous les modes de réalisation et/ou les caractéristiques de tout mode de réalisation peuvent être combinés de n'importe quelle manière, à moins que ces caractéristiques ne soient incompatibles. Pour éviter toute ambiguïté, les termes "peut", "et/ou", "par exemple", et tout autre terme similaire utilisé dans le présent document doit être interprété comme non limitatif, de sorte que toute caractéristique ainsi décrite ne doit pas nécessairement être présente. En effet, toute combinaison de caractéristiques optionnelles est expressément envisagée sans s'écarter de la portée de l'invention. Également, l'homme du métier appréciera que plusieurs variantes des modes de réalisation décrits sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention. On se réfère maintenant aux figures 3 à 5. La illustre un premier mode de réalisation d’un système 100 d'alimentation en substances d’enrichissement pour l'alimentation en milieu de culture 142 d’un bioréacteur 110. Plus précisément, le système 100 comprend : une source de matrice liquide 160, qui peut être un réservoir ou une source directe, telle qu'un tuyau d’eau douce ou d’eau marine ; et une ligne de débit de liquide 140 entre la source de matrice liquide 160 et le bioréacteur 110 et des moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide 140, ces moyens de préférence en forme d’une pompe péristaltique 130. Par exemple, la matrice liquide est une matrice aqueuse. Par exemple, il peut s’agir d’eau de mer. Dans le cadre de la présente description et à titre d’exemple non limitatif, la substance d’enrichissement comprend des nutriments. Bien entendu, elle peut également comprendre des polluants ou des drogues. En outre, le système 100 comprend au moins une source de nutriments en connexion stérile (ou connexion fluidique stérile) avec la ligne de débit de liquide 140, et des moyens pour injecter ladite source de nutriments dans la ligne de débit pour former un milieu de culture 142 de concentration définie en nutriments dans la ligne de débit. De préférence, un pousse-seringue 180 sert à la fois de source de nutriments (préférentiellement, un réservoir est prévu en amont pour permettre la recharge du pousse-seringue) et de moyen pour les injecter dans la ligne de débit de liquide 140 pour chacun des nutriments. Comme illustré, le point d'injection est en amont de la pompe 130, mais il pourrait à titre d’alternative être en aval dans le cas où un seul bioréacteur est mis en œuvre. Un pousse-seringue permet d’obtenir des débits précis et peut être monté et démonté sur la ligne de débit 140 rapidement, facilement et de manière stérile, par exemple par une connexion luer lock. Un débitmètre 170 est configuré pour mesurer un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide 140. Par exemple, le débitmètre permet également de réguler le débit grâce à la mise en œuvre d’une boucle fermée sur la pompe. Un schéma équivalent peut être mis en œuvre pour le pousse-seringue. La illustre un système 100’ alternatif, dans lequel tous les éléments sont identiques et reçoivent le même numéro de référence, complété par un ' mais dans lequel le débitmètre 170’ est en aval de la pompe 130’. Une telle configuration est avantageuse dans le cas d’un seul bioréacteur. De plus, dans ce mode de réalisation, le système comprend un filtre de stérilisation 190 en aval, avant l'entrée dans le bioréacteur 110’. Le filtre 190 peut être de 0,2 µm pour filtrer la croissance bactérienne en amont. Lors de l'utilisation, lorsque la matrice liquide s'écoule par la ligne de débit de liquide 140, le ou les pousse-seringues 180 sont actionnés pour injecter les nutriments à un débit précis, formant ainsi un milieu de culture 142 ayant un mélange d'une concentration désirée de nutriments. De préférence, les nutriments sont injectés à un débit qui est fonction du débit de liquide mesuré. De cette façon, les nutriments peuvent être mélangés avec précision pour obtenir la concentration visée. Le milieu de culture 142 mélangé peut ensuite être dirigé pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur 110. Cette alimentation peut être initialisée grâce à l’activation d'une vanne de purge entre la ligne de débit de liquide 140 et le bioréacteur 110. Alors que le processus peut être réalisé manuellement, le système comprend de préférence un contrôleur 150 pour automatiser le processus. Le contrôleur 150 est connecté de manière opérationnelle à chacun de : la pompe 130 ; le ou les pousse-seringues 180 ; et à un débitmètre 170 entre la ligne de débit de liquide 140 et le bioréacteur 110. Ainsi, un milieu de culture 142 ayant une concentration en nutriments dynamiquement ajustable peut être fourni au bioréacteur 110 d'une manière automatisée. Comme illustré aussi avec référence aux figures 5a et 5b, le débitmètre 170 est en forme d’un injecteur 172 de bulles 173 adapté pour injecter une ou plusieurs bulles 173 dans le conduit 140, en conjonction avec un premier détecteur 174 et un second détecteur 176, lesdits détecteurs disposés pour détecter le passage d’une ou plusieurs bulles. L’injecteur peut injecter une seule bulle à la fois. Il peut également injecter plusieurs bulles, par exemple sous la forme d’un train de bulles. Les bulles peuvent comprendre du gaz stérile, qui pourrait être de l’azote. Bien entendu, le gaz stérile peut également être de l’air ou même un gaz rare. Le premier détecteur 174 est en une première position sur la ligne de débit 140, en aval de l'injecteur 172 de bulles. Le second détecteur 176 est en une seconde position sur la ligne de débit, à une distance ‘d’ en aval du premier détecteur. De préférence, les détecteurs sont des capteurs optiques, comprenant chacun une source de lumière 174a, 176a et un détecteur de lumière 174b, 176b associé, qui produisent un signal respectif lorsqu'une bulle passe et interrompt le passage de la lumière. Le débit à travers le conduit est calculé en fonction d'une différence de temps entre le second détecteur et le premier détecteur détectant respectivement le passage desdites une ou plusieurs bulles. Le volume de liquide entre les deux détecteurs est constant et le débit peut donc être calculé de façon simple, en fonction du temps. Si le ligne de débit a une section transversale constante au moins entre le premier détecteur et le deuxième détecteur, le volume de liquide entre les deux détecteurs est simplement cette section transversale multipliée par d. La ligne de débit n’est pas interrompue par les détecteurs 174, 176 et le débitmètre est donc non invasif. La ligne de débit de liquide (ou fluide) fait partie d’un circuit de liquide qui est d’un seul tenant et qui peut être entièrement démonté du reste du système. Plus précisément, la ligne de débit peut être déconnectée des connexions du réservoir et du bioréacteur(s) et des connexions avec les pompes à seringue respectives. Bien entendu, l’expérimentateur peut envisager de stériliser le réservoir ensemble avec la ligne de débit. La ligne de débit peut également être simplement démontée des premier et deuxième détecteurs et de l'injecteur de bulles, et peut être déconnectée de la pompe péristaltique. Ainsi, le circuit de liquide peut être retiré pour être stérilisé. Comme illustré sur la , la mesure de débit (Fb) par le débitmètre non invasif 170 de l'invention a été comparée expérimentalement à celle d'un débitmètre commercial connu (invasif), ici utilisé comme référence (Fr). Les deux débitmètres ont été placés sur le même circuit fluidique. Les données ont été acquises selon quatre réglages différents de la vitesse de la pompe. Comme on peut le constater, une concordance très étroite a été obtenue. Lors de l’utilisation, la vitesse de la pompe 130 de matrice aqueuse est contrôlée par une boucle de régulation fermée liée au débitmètre 170, qui assure la fiabilisation du débit. Ce débitmètre non invasif permet, par sa conception même, le maintien de la stérilité du système. Un avantage important résulte de l’utilisation d’un débitmètre à mesure optique. Celui-ci repose sur le principe d’injections discrètes de bulles de gaz stériles dans la partie fluidique. Le passage de deux fronts de bulles devant des capteurs optiques dont la distance d’écartement est connue, permet de déduire la vélocité du liquide donc le débit. Du fait que le circuit fluidique est d’un seul tenant il peut être entièrement passé en procédé d’autoclave pour assurer une stérilité optimale. Le circuit est alors placé dans les éléments de contrôle et d’actions mécaniques qui sont non invasifs et n’est plus manipulé par la suite. Ceci réduit sensiblement le risque de rompre la stérilité dans le temps. Indépendamment des verrous techniques levés, le débitmètre selon l’invention garantit une grande précision dans le temps à l’expérimentateur. Le débitmètre non invasif peut avoir des applications en dehors du contexte spécifique décrit ici, par exemple en dehors du domaine de l'alimentation des bioréacteurs en milieu de culture. En conséquence, la ligne de débit de liquide pourrait plus généralement prendre la forme de tout conduit approprié. Lorsque les détecteurs de bulles sont des détecteurs optiques, au moins une partie du conduit adjacent aux détecteurs transmet la lumière. Alors que les systèmes des figures 3 et 4 illustrent un seul bioréacteur 110 ; 110’, il est prévu que le milieu de culture peut alimenter plusieurs bioréacteurs en parallèle ou un seul bioréacteur à la fois, par exemple par l'intermédiaire d'un collecteur et d'une commande de vanne appropriée. La illustre un tel système, comprenant trois bioréacteurs 210a-c en parallèle, l’alimentation de chacun étant effectuée sous la commande d’une pompe 230. Par ailleurs, l’initialisation du débit est réalisée grâce à des vannes 245a-c, formant un ensemble de vannes 244, connectées de manière opérationnelle à un contrôleur 250. L’écoulement d’une matrice liquide dans la ligne de débit de liquide 240 vers les bioréacteurs 210 est réalisé grâce à la pompe 230. L’initialisation de l’écoulement de la matrice liquide dans la ligne de débit de liquide 240 vers les bioréacteurs 210, est déclenché – dans une phase d’initialisation - grâce à l’ensemble de vannes 244 entre la pompe 230 et les bioréacteurs respectifs 210a-c. Comme expliqué avec référence aux figures 3 et 4, les pousse-seringues 280a,b sont actionnés, de préférence sous contrôle du contrôleur 250, pour injecter les nutriments respectifs aux débits précis, formant ainsi un milieu de culture ayant un mélange d'une concentration désirée de nutriments. De préférence, les nutriments sont injectés à un débit qui est fonction du débit de liquide mesuré. Le réservoir 260 peut être rempli par un tuyau connecté à la source de liquide aqueux et au travers d’un filtre 292, sous l’actionnement d’une vanne d’entrée 241 et en réponse à des signaux provenant de capteurs de niveau de liquide 212,214 sur le réservoir 260, et sous le contrôle du contrôleur 250. Les pousse-seringues 280a,b peuvent être remplis par les réservoirs respectifs 282a,b de nutriments. Alors que le système est illustré ici avec deux pousse-seringues pour ajouter deux nutriments (ou mélanges de nutriments) respectifs, on peut bien sûr imaginer un système avec plusieurs pousse-seringues pour des nutriments additionnels. Le milieu de culture mélangé peut ensuite être dirigé pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture de chaque bioréacteur 210a-c, soit en simultanément, soit séquentiellement. Ces fonctionnalités dynamiques permettent d’accéder à des conditions fluctuantes qui représentent beaucoup mieux le milieu naturel et permettent de répondre à des besoins d’orientation métaboliques en procédés de culture. La stérilité du système est assurée par l'utilisation d'un seul circuit de liquide regroupant la ligne de débit 240 du réservoir 260 aux bioréacteurs 210a-c. Préférentiellement, l'entrée du réservoir 260 est équipée d'un filtre biologique 292 et les connexions des pompes à seringue 280a,b à la ligne de débit 240 sont toutes des connexions amovibles stériles, de sorte que la déconnexion d'une pompe à seringue de la ligne 240 n'affecte pas la stérilité du circuit. Il peut également être envisagé de recharger automatiquement la ou les seringues de manière stérile, par exemple si celles-ci sont connectées à une réserve de nutriments stérile. Par exemple, des électrovannes permettent de basculer du circuit d’aspiration des nutriments au circuit de refoulement vers la ligne de débit 240. Liste des références numériques 10 bioréacteur 12 capteur de niveau bas 14 capteur de niveau haut 20 réservoir 30 pompe 40 ligne de débit 42 milieu de culture 50 contrôleur 60 réserve de matrice liquide aqueuse 62 réserve de solutions concentrées de nutriments 70 débitmètre 100 système d'alimentation en nutriments 110 bioréacteur 112 capteur de niveau bas 114 capteur de niveau haut 130 pompe péristaltique 140 ligne de débit 141 vanne d’entrée 142 milieu de culture 144 ensemble de vannes 145a-c vannes 150 contrôleur 160 réserve de matrice liquide aqueuse 170 débitmètre 172 injecteur 173 bulle ; front de bulles 174 premier détecteur 174a source de lumière 174b détecteur de lumière 176 second détecteur 176a source de lumière 176b détecteur de lumière 180 pousse-seringue 180a,b pousse-seringues 182a,b réserve de solutions concentrées de nutriments 192 filtre 100’ système alternatif d'alimentation en nutriments pour l'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur 110’ bioréacteur 130’ pompe péristaltique 140’ ligne de débit 142’ milieu de culture 150’ contrôleur 160’ réserve de matrice liquide aqueuse 170’ débitmètre 180’ pousse-seringue 190 filtre 200 système d'alimentation en nutriments pour l'alimentation en milieu de culture d’un pluralité de bioréacteurs 210a-c bioréacteurs 212 capteur de niveau bas 214 capteur de niveau haut 230 pompe péristaltique 240 ligne de débit 241 vanne d’entrée 244 ensemble de vannes 245a-c vannes 250 contrôleur 260 réserve de matrice liquide aqueuse 270 débitmètre 280a,b pousse-seringues 282a,b réserve de solutions concentrées de nutriments 292 filtre Procédé d'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur (110), comprenant : la fourniture d'une source de matrice liquide (160) ; la fourniture d'une ligne de débit de liquide (140) entre la source de matrice liquide et le bioréacteur ; l'initiation d'un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide ; la mesure du débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide au moyen d’un débitmètre non invasif comprenant un conduit de section transversale constante, un injecteur de bulles adapté pour injecter une ou plusieurs bulles stériles dans le conduit, un premier capteur optique en une première position sur le conduit en aval de l'injecteur de bulles et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles, et un second capteur optique en une seconde position sur le conduit en aval du premier capteur optique et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles ; dans lequel le débit est calculé en fonction d'une différence de temps entre le second capteur optique et le premier capteur optique détectant respectivement le passage desdites une ou plusieurs bulles ; la fourniture d'au moins une source de substances d’enrichissement (180); l'injection d'au moins une substance d’enrichissement dans le débit de la matrice liquide pour former un milieu de culture (142) de concentration définie en substances d’enrichissement dans la ligne de débit de liquide ; et la fourniture d’une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit est une portion de la ligne de débit de liquide (140). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite au moins une source de substances d’enrichissement se présente sous la forme d'au moins un pousse-seringue (180) en communication stérile avec la ligne de débit de liquide. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une substance d’enrichissement est injectée à un débit qui est fonction du débit de liquide mesuré par le débitmètre. Procédé selon la revendication l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est un procédé pour fournir un milieu de culture à une pluralité de bioréacteurs (210a-c) et en ce que la fourniture d'une quantité souhaitée du milieu de culture comprend une étape préliminaire d’initiation d’au moins un débit de la matrice liquide grâce à l'actionnement d'un ensemble de vannes (245a à 245c) entre la ligne de débit de liquide et la pluralité de bioréacteurs. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel un milieu de culture ayant une concentration en substances d’enrichissement dynamiquement ajustable est fourni au bioréacteur. Un système (100) d'alimentation en substances d’enrichissement pour l'alimentation en milieu de culture d’un bioréacteur (110), comprenant : une source de matrice liquide (160) ; une ligne de débit de liquide (140) entre la source de matrice liquide et le bioréacteur et des moyens (130) pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide ; au moins une source de substances d’enrichissement (180) en connexion stérile avec la ligne de débit de liquide ; des moyens pour injecter ladite au moins une source de substances d’enrichissement (180) dans la ligne de débit pour former un milieu de culture de concentration définie en substances d’enrichissement dans ladite ligne de débit ; et des moyens pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur ; un débitmètre non invasif comprenant un conduit de section transversale constante, un injecteur de bulles adapté pour injecter une ou plusieurs bulles stériles dans le conduit, un premier capteur optique en une première position sur le conduit en aval de l'injecteur de bulles et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles, et un second capteur optique en une seconde position sur le conduit en aval du premier capteur optique et disposé pour détecter le passage desdites une ou plusieurs bulles ; dans lequel le débit est calculé en fonction d'une différence de temps entre le second capteur optique et le premier capteur optique détectant respectivement le passage desdites une ou plusieurs bulles, le débitmètre étant configuré pour mesurer un débit de la matrice liquide à travers la ligne de débit de liquide. Le système d'alimentation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ligne de débit de liquide fait partie d’un circuit de liquide qui est d’un seul tenant et qui peut être entièrement démonté du reste du système. Le système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les moyens pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide comprennent une pompe (170), qui est de préférence une pompe péristaltique. Le système d'alimentation selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ladite au moins une source de substances d’enrichissement comprend au moins un pousse-seringue (180) contenant une substance d’enrichissement respectif et en communication stérile avec la ligne de débit de liquide, de préférence connectable de manière amovible à la ligne de débit de liquide via une interconnexion stérile. Le système d’alimentation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le système comprend en outre un contrôleur (150) connecté de manière opérationnelle à chacun des moyens (130) pour amener la matrice liquide à s'écouler à travers la ligne de débit de liquide, les moyens (180) pour injecter ladite au moins une source de substances d’enrichissement, et les moyens pour fournir une quantité souhaitée du milieu de culture au bioréacteur, de sorte qu'un milieu de culture (142) ayant une concentration en substances d’enrichissement dynamiquement ajustable est fourni au bioréacteur d'une manière automatisée.