EP3538637A1 - System for lighting a device, in particular a decorative element, a façade of a building or a street furniture item by bioluminescence - Google Patents

System for lighting a device, in particular a decorative element, a façade of a building or a street furniture item by bioluminescence

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Publication number
EP3538637A1
EP3538637A1 EP17804253.7A EP17804253A EP3538637A1 EP 3538637 A1 EP3538637 A1 EP 3538637A1 EP 17804253 A EP17804253 A EP 17804253A EP 3538637 A1 EP3538637 A1 EP 3538637A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
biomass
illumination system
sensor
microorganisms
culture medium
Prior art date
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Pending
Application number
EP17804253.7A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Samuel JUILLOT
Sandra REY
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Glowee
Original Assignee
Glowee
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Filing date
Publication date
Application filed by Glowee filed Critical Glowee
Publication of EP3538637A1 publication Critical patent/EP3538637A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02Photobioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/06Tubular

Definitions

  • the present invention relates to the field of bioluminescence illumination of a device, in particular a decorative element, a facade of a building or a piece of street furniture.
  • Bioluminescence is a chemical reaction governed by a gene that allows certain living organisms to produce light, including marine organisms, algae, jellyfish, squid, fish, or shrimp.
  • genes coding for bioluminescence for example, in symbiotic squid bacteria can be inserted into common, non-pathogenic and nontoxic bacteria, encapsulated in a container, with a nutrient solution comprising everything they need to live and produce their light.
  • Patent Application US2013045531 describes a lighting assembly comprising a submergible bioreactor and an optical waveguide having a cylindrical structure with a refractive index known to cause the propagation of light longitudinally through a length of the guide. optical wave at an angle of reflection.
  • a bioreactor medium having a refractive index different from the known refractive index produces light in the optical waveguide to diffuse the diffusing structure through the inner surface of the optical waveguide and into the medium to another angle of incidence.
  • the prior art is known in particular from the international patent application WO2012125953 describing light emitting systems from algae.
  • the algae By preparing the algae and applying an appropriate electromagnetic wave, the algae emit light.
  • the prepared luminescent algae can also be incorporated into luminescent panels, which can then be integrated in a variety of applications.
  • these luminescent panels can be controlled individually and remotely, allowing ease of use and installation.
  • these luminescent panels also consume a relatively small amount of energy compared to conventional light sources, creating the potential to save significant amounts of energy and energy costs.
  • US patent US5554035 relates to an apparatus for visualizing the luminescence of dinoflagellate algae, incorporated in an aqueous solution contained in a container shaped translucent light bulb.
  • bioluminescence activity results in the solutions of the state of the art of a stress which disturbs the survival of the microorganisms, due to the agitation of the biomass observed in the solutions of the prior art.
  • the present invention relates to an illumination system of a device, in particular a decorative element, a facade of a building, or a piece of street furniture produced by bioluminescence, characterized in that it includes a bioreactor comprising an arrival of a culture medium and at least one means for sampling a portion of the biomass, as well as connections for connecting a circulation circuit of a medium of culture loaded with bioluminescent microorganisms (that is to say a medium in which the microorganisms evolve), said circulation circuit comprising a set of at least partially transparent conduits and at least one circulation pump and a pump to air, said system comprising a control circuit of the supply of culture medium, the contribution of biomass and removal of biomass and at least one sensor of the biological state of the circulating microorganisms.
  • said system comprises other sensors making it possible to intervene in an optimized manner on the biomass culture conditions, such as a biomass oxygenation level sensor, a temperature sensor, a turbidity sensor of the medium. and a biomass
  • FIG. 1 shows a schematic view of a system according to the invention.
  • the plant comprises a reaction vessel (or bioreactor) (1) containing the biomass and the culture medium and an agitator.
  • the reaction vessel (1) receives biomass supplements from a reservoir (2) and liquid culture medium from a reservoir (3).
  • the reaction vessel comprises intermittently stirred and oxygenated means, for example with an activation / deactivation time ratio of less than 10% so as to limit the stress of the microorganisms as well as the electrical consumption.
  • the removal of excess biomass in the reaction vessel (1) is transferred to an auxiliary container (4).
  • the biomass contained in said container (4) can be recovered for the production of biomaterials, energy or heat.
  • This container may be equipment for treating biomass, for example by incineration.
  • the system may include means for recovering molecules of interest. This recovery step may relate to proteins and / or monoclonal antibodies secreted by the microorganisms, and separated from the biomass by filtration.
  • the reaction vessel (1) may have tappings for connecting a circulation circuit (5) of the liquid culture medium containing the biomass.
  • the circulation circuit (5) is transparent in the illumination zone.
  • a circulation pump (6) provides the flow of biomass in the circulation circuit (5).
  • this circuit is formed by a tubular assembly.
  • the diameter of such a tubular system can be adapted to the type of device.
  • the section may for example be between 10 and 100 millimeters, but may be smaller, for example 5 millimeters or larger, for example 150, 300, 500 millimeters or more.
  • the circulation circuit can also take other forms.
  • the conduit may have a circular, rectangular, triangular or any other shape of its choice.
  • the circulation circuit may consist of two closed plates at their ends between which circulates the solution containing the biomass.
  • the term "conduit" means a set of partitions delimiting the passage of the solution containing the biomass regardless of the form (pipe, pipe, passage between two plates ...)
  • the circulation circuit (5) is fluid tight and can be gas permeable. It comprises an air pump (13) to ensure the oxygenation of the culture medium.
  • the supply of oxygen is indeed essential for the emission of bioluminescence by microorganisms. Oxygen supply may be intermittent or continuous during biomass growth phases but must be continuous during periods during which bioluminescence emission is required.
  • said circulation circuit is fluid-tight and gas-permeable, at least partially, to allow CO 2 exchanges with the ambient air.
  • the biomass is preferably composed of cyanobacteria, so as to capture the ambient CO 2.
  • An electronic circuit also called control system (11) controls the operation of:
  • valve (7) controlling the flow rate in the circulation circuit (5)
  • valve (8) controlling the addition to the reaction vessel (1) of culture medium from the reservoir (3)
  • valve (9) controlling the addition in the reaction vessel (1) of biomass coming from the tank (2)
  • valve (10) controlling the evacuation of biomass from the reaction vessel (1)
  • valve (14) controlling the air flow.
  • the control system (11) may further be configured to automatically control at least one variable of the process.
  • the control system (11) may be configured to automatically control at least one parameter among the temperature within the bioreactor, the pressure in the bioreactor, the pH level, the nutrient flow rate, the culture of the medium flow, gas flow, carbon dioxide gas flow, oxygen gas flow, light supply, etc.
  • the system can be equipped with sensors to monitor different parameters.
  • This control system (11) notably receives signals coming from an optical density sensor (12) arranged on the circulation circuit (5) and / or physicochemical sensors.
  • a major advantage of the bioreactor according to the invention lies in the fact that it allows a continuous or semi-continuous culture.
  • the good management of the culture in the long term is advantageously ensured thanks to different sensors.
  • a culture of bioluminescent bacteria in "batch” mode has no effluent, resulting in an exponential accumulation of bacteria in the reactor until the nutrients are depleted.
  • the bacteria then reach a stationary growth phase which is accompanied by metabolic changes preventing the expression of the proteins of interest (in particular bioluminescent proteins).
  • metabolic products secreted by bacteria There is also accumulation of metabolic products secreted by bacteria; these products modify the medium and may prevent the bioluminescence reaction.
  • different sensors may be associated with the bioreactor of the illumination system according to the invention in order to control the biomass and ensure a good quality of luminescence, among which: a biomass oxygenation level sensor .
  • the aeration can be activated or interrupted.
  • the interruption of the aeration can, for example, be obtained via a pinch valve which can be provided with a solenoid which makes it possible to cut off the aeration by putting pressure on the air hose.
  • a temperature sensor may be an external sensor to monitor the ambient temperature outside the reactor and anticipate its impact on the indoor temperature to maintain an appropriate temperature inside the bioreactor. It is also possible to immerse a temperature sensor in the crop with a special probe.
  • a medium turbidity sensor (or optical density as described above). It may be a set of photodiodes consisting of a transmitter and a receiver, both at 940 nm. This type of sensor makes it possible to evaluate the growth of the biomass by using the infrared light coming from the transmitter. The more microorganisms there are, the more the medium becomes murky and less infrared light can pass through the medium to the receptor. With an initial calibration, we can have a relationship between the value obtained with this sensor and the value obtained using a conventional spectrophotometer to calculate the number of bacteria in the medium.
  • an irradiance sensor or luminescence sensor. This sensor may be of the light-frequency converter type.
  • the sensor emits a frequency that is directly proportional to the intensity of the light that hits the detector. This frequency (Hz) can be translated into irradiance radiometric units ( ⁇ / ⁇ 2 ) using the sensor's technical specifications.
  • the sensors can be connected to an interface for displaying the data. These sensors are connected to a control system as described above, which controls the different valves and pumps of the bioreactor in real time.
  • the illumination system comprises a set of sensors, namely a biomass oxygenation level sensor, a temperature sensor, a turbidity sensor of the medium and a sensor. irradiance.
  • the sensors can be connected to the control system for automated control of the various valves and pumps of the control circuit.
  • the temperature sensor should be placed away from heat sources to avoid false reading.
  • Infrared LED photodiodes must be placed perfectly in front of each other and the pipes inside the reactor must not block the path between the LEDs.
  • the irradiance sensor should be placed in a suitable location where the light produced by the reactor can reach the detector.
  • the bioreactor system makes it possible to maintain the bioluminescence for a duration greater than 2 weeks and more generally an unlimited duration.
  • the sensors play a major role in this system since they allow optimized management of the biomass by permanently maintaining optimal conditions for the growth of microorganisms and bioluminescence.
  • Bioluminescent biomass is a naturally bioluminescent biomass or, preferably, biomass genetically modified to produce bioluminescence, such as:
  • photosynthetic organisms algae, microalgae, cyanobacteria
  • the culture medium is constituted by way of non-limiting example of a composition comprising:
  • the culture media may be freshwater, estuarine or brackish type media or specific marine bacterial species, plankton or algae and / or other microorganisms.
  • Culture media may include salts such as sodium chloride and / or magnesium sulfate, macronutrients such as nitrogen and phosphorus-containing compounds, trace elements such as trace metals, e.g. iron and compounds containing molybdenum and / or vitamins such as vitamin B. sub.12.
  • Culture media can be modified to accommodate different species and / or to optimize the different characteristics of the crop species, such as growth rate, protein production, lipid production and carbohydrate production. .
  • Those skilled in the art will be able to choose a culture medium adapted to the microorganism (s) constituting the biomass.
  • the biomass consists of cyanobacteria. These microorganisms have the particularity of capturing C0 2 and emitting 0 2 , and to clean up some dirty water. Thus, in addition to the bioluminescent effect, the device can have a depolluting action.
  • the system comprises optically active dopants of the photoluminescent type.
  • These dopants are, according to a first variant, constituted by microbeads incorporated in the biomass.
  • These materials consist of a polymeric matrix in which are incorporated one or more types of luminescent organic compounds.
  • the compounds exhibit an absorption spectrum and an emission spectrum respectively, and the emission spectrum of one of two types of luminescent organic compounds overlaps the spectrum of absorption of the other luminescent organic compound.
  • the two spectra corresponding to two curves of intensity of a radiation as a function of the wavelength, have a surface of recovery.
  • micro-beads consist for example of nanoparticles of an optically active compound encapsulated in a silicone polymer matrix, ethylene-vinyl acetate (EVA), polyolefins polymethyl methacrylate (PMMA) elastomer, polyurethane, polyamide, ethylene tetrafluoroethylene ( ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • PMMA polyolefins polymethyl methacrylate
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the nanoparticles are, for example, silica nanoparticles, or luminescent organic compounds incorporated inside porous silica, either grafted onto the surface of the nanoparticles.
  • the optically active materials are incorporated in a polymer matrix of the biomass circulation conduit.
  • conduit and / or the biomass may comprise a diffusing filler, for example silica powder.
  • At least one of the faces of the ducts is reflective, for example by depositing a metallized coating; it may be the back side of the ducts.

Abstract

The present invention relates to a system for lighting a device, in particular a decorative element, a façade of a building or a street furniture item by bioluminescence, including a bioreactor (1) provided with an intake for a culture medium and at least one means for collecting a portion of the biomass, as well as tappings for connecting a circuit (5) for circulating a culture medium which carries bioluminescent microorganisms, said circulation circuit (5) comprising a set of at least partially transparent ducts and at least one circulation pump (6) and one air pump (13), said system including a circuit (11) for controlling the supply of culture medium, the addition of biomass and the removal of biomass, and at least one sensor of the biological status of the circulating microorganisms.

Description

SYSTEME D'ILLUMINATION D'UN DISPOSITIF, NOTAMMENT D'UN ELEMENT DECORATIF, D'UNE FAÇADE D'UN BATIMENT OU D'UN ELEMENT DE  SYSTEM FOR ILLUMINATION OF A DEVICE, IN PARTICULAR A DECORATIVE ELEMENT, A FACADE OF A BUILDING OR AN ELEMENT OF
MOBILIER URBAIN PAR BIOLUMINESCENCE  URBAN FURNITURE BY BIOLUMINESCENCE
Domaine de 1 ' invention Field of the invention
La présente invention concerne le domaine de l'illumination par bioluminescence d'un dispositif, notamment d'un élément décoratif, d'une façade d'un bâtiment ou d'un élément de mobilier urbain. The present invention relates to the field of bioluminescence illumination of a device, in particular a decorative element, a facade of a building or a piece of street furniture.
La bioluminescence est une réaction chimique régie par un gène, qui permet à certains organismes vivants de produire de la lumière, notamment des organismes marins, algues, méduses, calamars, poissons, ou encore crevettes.  Bioluminescence is a chemical reaction governed by a gene that allows certain living organisms to produce light, including marine organisms, algae, jellyfish, squid, fish, or shrimp.
De tels gènes codant pour la bioluminescence, par exemple, chez des bactéries symbiotiques du calamar peuvent être insérés dans des bactéries communes, non pathogènes et non toxiques, encapsulées dans un contenant, avec une solution nutritive comprenant tout ce dont elles ont besoin pour vivre et produire leur lumière.  Such genes coding for bioluminescence, for example, in symbiotic squid bacteria can be inserted into common, non-pathogenic and nontoxic bacteria, encapsulated in a container, with a nutrient solution comprising everything they need to live and produce their light.
Ce phénomène a été analysé à des fins de recherche scientifique et commence à trouver des applications industrielles, pour réaliser des équipements bioluminescents émettant pendant des durées relativement brèves de la lumière, de faible intensité.  This phenomenon has been analyzed for scientific research purposes and is starting to find industrial applications, to produce bioluminescent equipment emitting for relatively short periods of light, of low intensity.
Etat de la technique State of the art
On connaît la demande de brevet US2013045531 décrivant un ensemble d'éclairage comprenant un bioréacteur immergeable et un guide d ' onde optique ayant une structure cylindrique avec un indice de réfraction connu pour provoquer la propagation de la lumière longitudinalement à travers une longueur du guide d'onde optique selon un angle de réflexion. Un milieu de bioréacteur ayant un indice de réfraction différent de l'indice de réfraction connu produit la lumière dans le guide d'onde optique pour diffuser la structure diffusant à travers la surface intérieure du guide d'onde optique et dans le milieu à un autre angle d'incidence. Patent Application US2013045531 describes a lighting assembly comprising a submergible bioreactor and an optical waveguide having a cylindrical structure with a refractive index known to cause the propagation of light longitudinally through a length of the guide. optical wave at an angle of reflection. A bioreactor medium having a refractive index different from the known refractive index produces light in the optical waveguide to diffuse the diffusing structure through the inner surface of the optical waveguide and into the medium to another angle of incidence.
On connaît en particulier dans l'état de la technique la demande de brevet internationale WO2012125953 décrivant des systèmes d'émission de lumière à partir d'algues. En préparant les algues et en appliquant une onde électromagnétique appropriée, les algues émettent de la lumière. Les algues luminescentes préparées peuvent également être incorporées dans des panneaux luminescents, qui peuvent ensuite être intégrés dans une diversité d'applications. Dans certains modes de réalisation, ces panneaux luminescents peuvent être commandés individuellement et à distance, permettant une facilité d'utilisation et d'installation. De plus, ces panneaux luminescents consomment également une quantité relativement faible d'énergie par rapport à des sources de lumière classiques, créant une possibilité d'économiser des quantités significatives d'énergie et des coûts associés à l'énergie. The prior art is known in particular from the international patent application WO2012125953 describing light emitting systems from algae. By preparing the algae and applying an appropriate electromagnetic wave, the algae emit light. The prepared luminescent algae can also be incorporated into luminescent panels, which can then be integrated in a variety of applications. In some embodiments, these luminescent panels can be controlled individually and remotely, allowing ease of use and installation. In addition, these luminescent panels also consume a relatively small amount of energy compared to conventional light sources, creating the potential to save significant amounts of energy and energy costs.
Le brevet américain US5554035 se rapporte à un appareil destiné à la visualisation de la luminescence des algues dinoflagellées , incorporées dans une solution aqueuse contenue dans un récipient en forme d'ampoule de lumière translucide .  US patent US5554035 relates to an apparatus for visualizing the luminescence of dinoflagellate algae, incorporated in an aqueous solution contained in a container shaped translucent light bulb.
Inconvénients de l'art antérieur Disadvantages of prior art
Les solutions de l'art antérieur présentent plusieurs inconvénients. Elles sont adaptées à des applications éphémères, produisant un éclairage par bioluminescence pendant une période de quelques minutes à quelques heures. La biomasse n'est pas stable, en raison de la croissance des microorganismes bioluminescents, et l'évolution de la densité et le vieillissement des microorganismes conduit plus ou moins rapidement à la mort de la majorité des micro- organismes et donc l'arrêt de la bioluminescence. The solutions of the prior art have several disadvantages. They are suitable for ephemeral applications, producing bioluminescent lighting for a period of minutes to a few hours. Biomass is not stable because of the growth of bioluminescent microorganisms, and the evolution of density and aging of microorganisms leads more or less rapidly to the death of the majority of microorganisms and therefore the arrest of bioluminescence.
Par ailleurs, l'activité de bioluminescence résulte dans les solutions de l'état de la technique d'un stress qui vient perturber la survie des microorganismes, en raison de l'agitation de la biomasse observée dans les solutions de l'art antérieur.  Furthermore, the bioluminescence activity results in the solutions of the state of the art of a stress which disturbs the survival of the microorganisms, due to the agitation of the biomass observed in the solutions of the prior art.
En particulier, ces solutions ne sont pas adaptées pour l'illumination de grandes surfaces exposées aux intempéries, notamment des façades.  In particular, these solutions are not suitable for illuminating large surfaces exposed to the weather, including facades.
Solution apportée par l'invention Solution provided by the invention
Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne un système d'illumination d'un dispositif, notamment d'un élément décoratif, d'une façade d'un bâtiment, ou d'un élément de mobilier urbain par bioluminescence produite, caractérisé en ce qu'il comporte un bioréacteur comportant une arrivée d'un milieu de culture et au moins un moyen de prélèvement d'une partie de la biomasse, ainsi que des piquages pour le raccordement d'un circuit de circulation d'un milieu de culture chargé de micro-organismes bioluminescents (c'est-à-dire un milieu dans lequel évoluent les micro-organismes), ledit circuit de circulation comprenant un ensemble de conduits au moins partiellement transparents et au moins une pompe de circulation et une pompe à air, ledit système comportant un circuit de pilotage de l'alimentation en milieu de culture, de l'apport de biomasse et de retrait de biomasse et au moins un capteur de l'état biologique des micro-organismes circulants. Avantageusement, ledit système comprend d'autres capteurs permettant d'intervenir de manière optimisée sur les conditions de culture de la biomasse, tels qu'un capteur du niveau d'oxygénation de la biomasse, un capteur de température, un capteur de turbidité du milieu et un capteur d'irradiance de la biomasse. In order to overcome these drawbacks, the present invention relates to an illumination system of a device, in particular a decorative element, a facade of a building, or a piece of street furniture produced by bioluminescence, characterized in that it includes a bioreactor comprising an arrival of a culture medium and at least one means for sampling a portion of the biomass, as well as connections for connecting a circulation circuit of a medium of culture loaded with bioluminescent microorganisms (that is to say a medium in which the microorganisms evolve), said circulation circuit comprising a set of at least partially transparent conduits and at least one circulation pump and a pump to air, said system comprising a control circuit of the supply of culture medium, the contribution of biomass and removal of biomass and at least one sensor of the biological state of the circulating microorganisms. Advantageously, said system comprises other sensors making it possible to intervene in an optimized manner on the biomass culture conditions, such as a biomass oxygenation level sensor, a temperature sensor, a turbidity sensor of the medium. and a biomass irradiance sensor.
Description détaillée de l'invention Detailed description of the invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés concernant un exemple non limitatif de réalisation où : The present invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the accompanying drawings relating to a nonlimiting example of embodiment in which:
- la figure 1 représente une vue schématique d'un système selon l'invention.  - Figure 1 shows a schematic view of a system according to the invention.
L'installation comprend une cuve de réaction (ou bioréacteur) (1) contenant la biomasse et le milieu de culture ainsi qu'un agitateur. The plant comprises a reaction vessel (or bioreactor) (1) containing the biomass and the culture medium and an agitator.
La cuve de réaction ( 1 ) reçoit des compléments de biomasse provenant d'un réservoir (2) et de milieu de culture liquide provenant d'un réservoir (3).  The reaction vessel (1) receives biomass supplements from a reservoir (2) and liquid culture medium from a reservoir (3).
La cuve de réaction comprend des moyens de brassage et d'oxygénation mis en fonction de manière périodique, par exemple avec un rapport temporel d'activation/désactivation inférieur à 10% de manière à limiter le stress des microorganismes ainsi que la consommation électrique.  The reaction vessel comprises intermittently stirred and oxygenated means, for example with an activation / deactivation time ratio of less than 10% so as to limit the stress of the microorganisms as well as the electrical consumption.
Le prélèvement de biomasse en excès dans la cuve de réaction (1) est transféré dans un contenant annexe (4). La biomasse contenue dans ledit contenant (4) peut être récupérée pour la production de biomatériaux, d'énergie ou de chaleur. Ce contenant peut être un équipement de traitement de la biomasse, par exemple par incinération. Par ailleurs, le système peut comporter des moyens de récupération de molécules d'intérêts. Cette étape de récupération peut concerner des protéines et/ou des anticorps monoclonaux sécrétés par les microorganismes, et séparés de la biomasse par filtration. The removal of excess biomass in the reaction vessel (1) is transferred to an auxiliary container (4). The biomass contained in said container (4) can be recovered for the production of biomaterials, energy or heat. This container may be equipment for treating biomass, for example by incineration. Moreover, the system may include means for recovering molecules of interest. This recovery step may relate to proteins and / or monoclonal antibodies secreted by the microorganisms, and separated from the biomass by filtration.
La cuve de réaction ( 1 ) peut présenter des piquages pour le raccordement d'un circuit de circulation (5) du milieu de culture liquide contenant la biomasse.  The reaction vessel (1) may have tappings for connecting a circulation circuit (5) of the liquid culture medium containing the biomass.
Le circuit de circulation (5) est transparent dans la zone d'illumination. Une pompe de circulation (6) assure le débit de biomasse dans le circuit de circulation (5).  The circulation circuit (5) is transparent in the illumination zone. A circulation pump (6) provides the flow of biomass in the circulation circuit (5).
Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention telle que représentée à la figure 1, ce circuit est formé par un ensemble tubulaire. Le diamètre d'un tel système tubulaire peut être adapté au type de dispositif. La section peut par exemple être comprise entre 10 et 100 millimètres, mais peut être plus petite, par exemple de 5 millimètres ou plus grande, par exemple de 150, 300, 500 millimètres, voire plus. Le circuit de circulation peut aussi prend d'autres formes. Le conduit peut avoir une section circulaire, rectangulaire, triangulaire ou toute autre forme de son choix. De plus, le circuit de circulation peut consister en deux plaques fermées à leurs extrémités entre lesquelles circule la solution contenant la biomasse. Ainsi, au sens de l'invention, on entend par « conduit », un ensemble de cloisons délimitant le passage de la solution contenant la biomasse quel qu'en soit la forme (tuyau, conduit, passage entre deux plaques...)  In the exemplary implementation of the invention as shown in Figure 1, this circuit is formed by a tubular assembly. The diameter of such a tubular system can be adapted to the type of device. The section may for example be between 10 and 100 millimeters, but may be smaller, for example 5 millimeters or larger, for example 150, 300, 500 millimeters or more. The circulation circuit can also take other forms. The conduit may have a circular, rectangular, triangular or any other shape of its choice. In addition, the circulation circuit may consist of two closed plates at their ends between which circulates the solution containing the biomass. Thus, within the meaning of the invention, the term "conduit" means a set of partitions delimiting the passage of the solution containing the biomass regardless of the form (pipe, pipe, passage between two plates ...)
Le circuit de circulation (5) est étanche aux fluides et peut être perméable au gaz. Il comprend une pompe à air (13) afin d'assurer l'oxygénation du milieu de culture. L'apport en oxygène est en effet indispensable à l'émission de bioluminescence par les microorganismes. L'apport en oxygène peut être intermittent ou continu pendant les phases de croissance de la biomasse mais doit être continu pendant les périodes pendant lesquelles l'émission de bioluminescence est requise . The circulation circuit (5) is fluid tight and can be gas permeable. It comprises an air pump (13) to ensure the oxygenation of the culture medium. The supply of oxygen is indeed essential for the emission of bioluminescence by microorganisms. Oxygen supply may be intermittent or continuous during biomass growth phases but must be continuous during periods during which bioluminescence emission is required.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit circuit de circulation est étanche aux fluides et perméable au gaz, au moins partiellement, pour permettre les échanges de C02 avec l'air ambiant. Dans ce mode de réalisation, la biomasse est préférentiellement constituée de cyanobactéries , de sorte à capter le C02 ambiant. Un circuit électronique (appelé également système de commande) (11) pilote le fonctionnement de : In a particular embodiment, said circulation circuit is fluid-tight and gas-permeable, at least partially, to allow CO 2 exchanges with the ambient air. In this embodiment, the biomass is preferably composed of cyanobacteria, so as to capture the ambient CO 2. An electronic circuit (also called control system) (11) controls the operation of:
- la vanne (7) contrôlant le débit dans le circuit de circulation (5),  the valve (7) controlling the flow rate in the circulation circuit (5),
- la vanne (8) contrôlant l'ajout dans la cuve de réaction (1) de milieu de culture provenant du réservoir (3),  the valve (8) controlling the addition to the reaction vessel (1) of culture medium from the reservoir (3),
- la vanne (9) contrôlant l'ajout dans la cuve de réaction (1) de biomasse provenant du réservoir (2),  the valve (9) controlling the addition in the reaction vessel (1) of biomass coming from the tank (2),
- la vanne (10) contrôlant l'évacuation de biomasse de la cuve de réaction ( 1 ) ,  the valve (10) controlling the evacuation of biomass from the reaction vessel (1),
- la vanne (14) contrôlant le débit d'air.  the valve (14) controlling the air flow.
Le système de commande (11) peut en outre être configuré pour commander automatiquement au moins une variable du processus. Par exemple, le système de commande (11) peut être configuré pour commander automatiquement au moins un paramètre parmi la température à l'intérieur du bioréacteur, la pression dans le bioréacteur, le niveau de pH, le débit de nutriments, la culture de l'écoulement du milieu, l'écoulement de gaz, le flux de gaz de dioxyde de carbone, le débit d'oxygène gazeux, la fourniture de lumière, etc. Pour assurer une bonne gestion de ces différents paramètres, le système peut être doté de capteurs permettant de suivre des différents paramètres . The control system (11) may further be configured to automatically control at least one variable of the process. For example, the control system (11) may be configured to automatically control at least one parameter among the temperature within the bioreactor, the pressure in the bioreactor, the pH level, the nutrient flow rate, the culture of the medium flow, gas flow, carbon dioxide gas flow, oxygen gas flow, light supply, etc. To ensure good management of these different parameters, the system can be equipped with sensors to monitor different parameters.
Ce système de commande (11) reçoit notamment des signaux provenant d'un capteur de densité optique (12) disposé sur le circuit de circulation (5) et/ou des capteurs physicochimiques . This control system (11) notably receives signals coming from an optical density sensor (12) arranged on the circulation circuit (5) and / or physicochemical sensors.
Un avantage majeur du bioréacteur selon l'invention réside dans le fait qu'il permet une culture en continu ou semi-continue. La bonne gestion de la culture à long terme est avantageusement assurée grâce à différents capteurs.  A major advantage of the bioreactor according to the invention lies in the fact that it allows a continuous or semi-continuous culture. The good management of the culture in the long term is advantageously ensured thanks to different sensors.
Une culture de bactéries bioluminescentes en mode « batch » n'a pas d'effluent, avec pour conséquence une accumulation exponentielle des bactéries dans le réacteur jusqu'à épuisement des nutriments. Les bactéries atteignent alors une phase de croissance stationnaire qui s'accompagne de changements métaboliques empêchant l'expression des protéines d'intérêt (notamment des protéines bioluminescentes). Il y a aussi accumulation des produits métaboliques sécrétés par les bactéries ; ces produits modifient le milieu et peuvent empêcher la réaction de bioluminescence.  A culture of bioluminescent bacteria in "batch" mode has no effluent, resulting in an exponential accumulation of bacteria in the reactor until the nutrients are depleted. The bacteria then reach a stationary growth phase which is accompanied by metabolic changes preventing the expression of the proteins of interest (in particular bioluminescent proteins). There is also accumulation of metabolic products secreted by bacteria; these products modify the medium and may prevent the bioluminescence reaction.
Au contraire, dans d'une culture en mode « continu » ou « semi-continu », il y a des entrées/sorties : on peut ajouter du milieu frais et retirer du milieu « usagé » en continu ou à des intervalles donnés en fonction de l'état du système. Cette configuration permet d'assurer la disponibilité constante des nutriments et la stabilité de la composition chimique du milieu de culture dans le réacteur. En ajustant le taux de dilution (grâce à un système des pompes et de vannes) au taux de croissance des bactéries, on peut garder la turbidité du milieu à un niveau constant. En d'autres termes, il est possible de maintenir un nombre constant des bactéries dans le réacteur et de garder la population de la biomasse dans un état métabolique déterminé (phase exponentielle stable). Dans le cas présent, l'état préféré est celui dans lequel le niveau de bioluminescence est maximal.  On the contrary, in a "continuous" or "semi-continuous" culture, there are inputs / outputs: fresh medium can be added and withdrawn from the "used" medium continuously or at given intervals depending the state of the system. This configuration makes it possible to ensure the constant availability of nutrients and the stability of the chemical composition of the culture medium in the reactor. By adjusting the rate of dilution (through a pump and valve system) to the growth rate of the bacteria, one can keep the turbidity of the medium at a constant level. In other words, it is possible to maintain a constant number of bacteria in the reactor and to keep the population of the biomass in a certain metabolic state (stable exponential phase). In this case, the preferred state is one in which the level of bioluminescence is maximal.
Pour une bonne gestion de la culture à l'intérieur du bioréacteur, on peut suivre la croissance des microorganismes, le pH, la température, la quantité d'oxygène dissout, etc.. Si le réacteur n'a pas de capteur, l'utilisateur doit faire des prélèvements manuels ponctuellement pour extraire les informations d'intérêt. Cette pratique pose des risques et présente des inconvénients considérables. En effet, à chaque prélèvement il y a un risque de contamination de la culture, de modification du volume total de la culture et le suivi est très chronophage. Par contre, si le réacteur dispose de capteurs, l'utilisateur n'a plus besoin de faire des prélèvements lors de l'expérience et certains aspects du bioprocédé peuvent être automatisés avec l'aide d'un système de commande et quelques actuateurs . For a good management of the culture inside the bioreactor, one can follow the growth of the microorganisms, the pH, the temperature, the quantity of dissolved oxygen, etc. If the reactor does not have a sensor, the user must make Manual withdrawals punctually to extract information of interest. This practice poses risks and has considerable disadvantages. Indeed, at each sampling there is a risk of contamination of the crop, modification of the total volume of the crop and monitoring is very time-consuming. On the other hand, if the reactor has sensors, the user no longer needs to take samples during the experiment and some aspects of the bioprocess can be automated with the help of a control system and some actuators.
Ainsi dans un mode de réalisation préféré, différents capteurs peuvent être associés au bioréacteur du système d'illumination selon l'invention afin de contrôler la biomasse et assurer une bonne qualité de luminescence, parmi lesquels : un capteur du niveau d'oxygénation de la biomasse. En fonction du niveau d'oxygénation du milieu, l'aération peut être activée ou interrompue. L'interruption de l'aération peut, par exemple, être obtenue via une valve à pincement qui peut être munie d'un solénoïde qui permet de couper l'aération en faisant pression sur le tuyau à air. Thus, in a preferred embodiment, different sensors may be associated with the bioreactor of the illumination system according to the invention in order to control the biomass and ensure a good quality of luminescence, among which: a biomass oxygenation level sensor . Depending on the level of oxygenation of the medium, the aeration can be activated or interrupted. The interruption of the aeration can, for example, be obtained via a pinch valve which can be provided with a solenoid which makes it possible to cut off the aeration by putting pressure on the air hose.
- un capteur de température. Il peut s'agir d'un capteur externe permettant de suivre la température ambiante à l'extérieur du réacteur et d'anticiper sa répercussion sur la température intérieure afin de maintenir une température appropriée à l'intérieur du bioréacteur. Il est également possible d'immerger un capteur de température dans la culture avec une sonde spéciale .  - a temperature sensor. It may be an external sensor to monitor the ambient temperature outside the reactor and anticipate its impact on the indoor temperature to maintain an appropriate temperature inside the bioreactor. It is also possible to immerse a temperature sensor in the crop with a special probe.
- un capteur de turbidité du milieu (ou de densité optique tel que décrit précédemment). Il peut s'agir d'un ensemble de photodiodes constitué d'un émetteur et d'un récepteur, tous deux à 940 nm. Ce type de capteur permet d'évaluer la croissance de la biomasse en utilisant la lumière infrarouge provenant du l'émetteur. Plus il y a des microorganismes, plus le milieu devient trouble et moins lumière infrarouge peux traverser le milieu jusqu'au récepteur. Avec une calibration initiale, on peut avoir une relation entre la valeur obtenue grâce à ce capteur et la valeur obtenue en utilisant un spectrophotomètre conventionnel pour calculer le nombre de bactéries dans le milieu . un capteur d'irradiance (ou capteur de luminescence). Ce capteur peut être de type convertisseur lumière-fréquence. Il est utilisé pour mesurer la bioluminescence qui passe à travers le bioréacteur. Le capteur émet une fréquence qui est directement proportionnelle à l'intensité de la lumière qui frappe le détecteur. Cette fréquence (Hz) peut être traduite en unités radiométriques d'irradiance (μνΐ/απι2) en utilisant les spécifications techniques du capteur. - A medium turbidity sensor (or optical density as described above). It may be a set of photodiodes consisting of a transmitter and a receiver, both at 940 nm. This type of sensor makes it possible to evaluate the growth of the biomass by using the infrared light coming from the transmitter. The more microorganisms there are, the more the medium becomes murky and less infrared light can pass through the medium to the receptor. With an initial calibration, we can have a relationship between the value obtained with this sensor and the value obtained using a conventional spectrophotometer to calculate the number of bacteria in the medium. an irradiance sensor (or luminescence sensor). This sensor may be of the light-frequency converter type. It is used to measure the bioluminescence that passes through the bioreactor. The sensor emits a frequency that is directly proportional to the intensity of the light that hits the detector. This frequency (Hz) can be translated into irradiance radiometric units (μνΐ / απι 2 ) using the sensor's technical specifications.
Dans un système automatisé, les capteurs peuvent être connectés à une interface permettant l'affichage des données. Ces capteurs sont reliés à un système de commande tel que décrit précédemment, qui contrôle les différentes vannes et pompes du bioréacteur en temps réel. In an automated system, the sensors can be connected to an interface for displaying the data. These sensors are connected to a control system as described above, which controls the different valves and pumps of the bioreactor in real time.
Dans un mode de réalisation préféré, le système d'illumination selon l'invention comprend un ensemble de capteurs, à savoir un capteur du niveau d'oxygénation de la biomasse, un capteur de température, un capteur de turbidité du milieu et un capteur d'irradiance. Dans ce système, les capteurs peuvent être reliés au système de commande pour un pilotage automatisé des différentes vannes et pompes du circuit de pilotage . In a preferred embodiment, the illumination system according to the invention comprises a set of sensors, namely a biomass oxygenation level sensor, a temperature sensor, a turbidity sensor of the medium and a sensor. irradiance. In this system, the sensors can be connected to the control system for automated control of the various valves and pumps of the control circuit.
Pour un fonctionnement optimisé du bioréacteur, il faut veiller au bon placement des capteurs. Le capteur de température doit être placé loin des sources de chaleur pour éviter une fausse lecture. Les photodiodes LED infrarouges doivent être placées parfaitement en face l'une de l'autre et les tuyaux à l'intérieur du réacteur ne doivent pas bloquer la trajectoire entre les LEDs. Le capteur d'irradiance doit être placé dans un endroit pertinent où la lumière produite par le réacteur peut arriver au détecteur. Finalement, le design d'un socle qui permet la fixation du l'emplacement des capteurs est conseillé, car il ne faut absolument pas bouger les capteurs de turbidité et d'irradiance une fois que le système est calibré. Ainsi, le système selon l'invention permet de générer une bioluminescence stable dans le temps et de bonne qualité. Alors que la durée de luminescence dans un système en batch est d'environ 24 heures, le système de bioréacteur selon l'invention permet de maintenir la bioluminescence pendant une durée supérieure à 2 semaines et plus généralement une durée illimitée. Les capteurs jouent un rôle majeur dans ce système puisqu'ils permettent une gestion optimisée de la biomasse grâce au maintien en permanence de conditions optimales pour la croissance des microorganismes et la bioluminescence. For optimized operation of the bioreactor, care must be taken to ensure proper placement of the sensors. The temperature sensor should be placed away from heat sources to avoid false reading. Infrared LED photodiodes must be placed perfectly in front of each other and the pipes inside the reactor must not block the path between the LEDs. The irradiance sensor should be placed in a suitable location where the light produced by the reactor can reach the detector. Finally, the design of a base that allows the fixing of the location of the sensors is recommended, because it is absolutely not necessary to move the turbidity and irradiance sensors once the system is calibrated. Thus, the system according to the invention makes it possible to generate a bioluminescence which is stable over time and of good quality. While the luminescence time in a batch system is approximately 24 hours, the bioreactor system according to the invention makes it possible to maintain the bioluminescence for a duration greater than 2 weeks and more generally an unlimited duration. The sensors play a major role in this system since they allow optimized management of the biomass by permanently maintaining optimal conditions for the growth of microorganisms and bioluminescence.
La biomasse bioluminescente est constituée par une biomasse naturellement bioluminescente ou, de préférence, par une biomasse génétiquement modifiée pour produire de la bioluminescence, tel que : Bioluminescent biomass is a naturally bioluminescent biomass or, preferably, biomass genetically modified to produce bioluminescence, such as:
- des organismes photosynthétiques (algues, microalgues, cyanobactéries )  photosynthetic organisms (algae, microalgae, cyanobacteria)
- microorganismes (bactéries, ...)  - microorganisms (bacteria, ...)
- organismes cellulaire (levures, ...)  - cellular organisms (yeasts, ...)
- substances actives biologiques  - biological active substances
- une combinaison composée de plusieurs des exemples cités ci-dessus (co-culture) .  a combination composed of several of the examples cited above (co-culture).
Le milieu de culture est constitué, à titre d'exemple non limitatif d'une composition comprenant :  The culture medium is constituted by way of non-limiting example of a composition comprising:
500mL de milieu de culture à pH7 modifié contenant 10 g/L de glucose, - 13,6 g/L de KH2P04, 500 ml of modified pH7 culture medium containing 10 g / l of glucose, 13.6 g / L of KH 2 PO 4,
- 0.02g/L de CACL2 ,  - 0.02g / L of CACL2,
- 0.2g/L de MgS07H20,  0.2 g / L of MgSO7H20,
- 2g/L de (NH4)2S04,  2 g / L of (NH 4) 2 SO 4,
- milieu LB.  - medium LB.
Les milieux de culture peuvent être de l'eau douce, des milieux de type estuarien ou saumâtre ou spécifique d'espèces bactériennes marines, de plancton ou d'algues et / ou d'autres micro-organismes. Les milieux de culture peuvent comprendre des sels tels que le chlorure de sodium et / ou du sulfate de magnésium, macronutriments tels que l'azote et des composés contenant du phosphore, oligo-éléments tels que des métaux-traces, par exemple, le fer et composés contenant du molybdène et / ou des vitamines telles que la vitamine B. sub.12. Les milieux de culture peuvent être modifiés pour tenir compte de diverses espèces et / ou d'optimiser les différentes caractéristiques des espèces cultivées, telles que le taux de croissance, la production de protéines, la production de lipides et de production d'hydrate de carbone. L'homme du métier saura choisir un milieu de culture adapté en fonction du ou des microorganisme ( s ) constituant la biomasse.  The culture media may be freshwater, estuarine or brackish type media or specific marine bacterial species, plankton or algae and / or other microorganisms. Culture media may include salts such as sodium chloride and / or magnesium sulfate, macronutrients such as nitrogen and phosphorus-containing compounds, trace elements such as trace metals, e.g. iron and compounds containing molybdenum and / or vitamins such as vitamin B. sub.12. Culture media can be modified to accommodate different species and / or to optimize the different characteristics of the crop species, such as growth rate, protein production, lipid production and carbohydrate production. . Those skilled in the art will be able to choose a culture medium adapted to the microorganism (s) constituting the biomass.
Dans un mode de réalisation particulier, la biomasse est constituée de cyanobactéries . Ces microorganismes ont la particularité de capter le C02 et d'émettre de l'02, et de dépolluer certaines eaux sales. Ainsi, en plus de l'effet bioluminescent, le dispositif peut avoir une action dépolluante . In a particular embodiment, the biomass consists of cyanobacteria. These microorganisms have the particularity of capturing C0 2 and emitting 0 2 , and to clean up some dirty water. Thus, in addition to the bioluminescent effect, the device can have a depolluting action.
Optionnellement , le système comprend des dopants optiquement actifs de type photoluminescents. Ces dopants sont selon une première variante constituée de microbilles incorporés dans la biomasse. Optionally, the system comprises optically active dopants of the photoluminescent type. These dopants are, according to a first variant, constituted by microbeads incorporated in the biomass.
Ces matériaux sont constitués par une matrice polymérique dans laquelle sont incorporés un ou plusieurs types de composés organiques luminescents. Dans le cas de combinaison de deux types de composés organiques luminescents, les composés présentent respectivement un spectre d'absorption et un spectre d'émission, et le spectre d'émission de l'un des deux types de composés organiques luminescents chevauche le spectre d'absorption de l'autre composé organique luminescent. Les deux spectres, correspondant à deux courbes d'intensité d'un rayonnement en fonction de la longueur d'onde, présentent une surface de recouvrement. These materials consist of a polymeric matrix in which are incorporated one or more types of luminescent organic compounds. In the case of combining two types of luminescent organic compounds, the compounds exhibit an absorption spectrum and an emission spectrum respectively, and the emission spectrum of one of two types of luminescent organic compounds overlaps the spectrum of absorption of the other luminescent organic compound. The two spectra, corresponding to two curves of intensity of a radiation as a function of the wavelength, have a surface of recovery.
Les micro-billes sont par exemple constituées de nanoparticules d'un composé optiquement actif encapsulé dans une matrice polymérique en silicone, en éthylène-acétate de vinyle (EVA), polyoléfines polyméthacrylate de méthyle (PMMA) élastomère, polyuréthane, polyamide, éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), polytétrafluoroéthylène (PTFE).  The micro-beads consist for example of nanoparticles of an optically active compound encapsulated in a silicone polymer matrix, ethylene-vinyl acetate (EVA), polyolefins polymethyl methacrylate (PMMA) elastomer, polyurethane, polyamide, ethylene tetrafluoroethylene ( ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE).
Les nanoparticules sont par exemple des nanoparticules de silice, ou des composés organiques luminescents incorporés à l'intérieur de silice poreuse, soit greffées à la surface des nanoparticules.  The nanoparticles are, for example, silica nanoparticles, or luminescent organic compounds incorporated inside porous silica, either grafted onto the surface of the nanoparticles.
Selon une alternative, les matériaux optiquement actifs sont incorporés dans une matrice polymérique du conduit de circulation de la biomasse.  According to an alternative, the optically active materials are incorporated in a polymer matrix of the biomass circulation conduit.
Additionnellement , le conduit et/ou la biomasse peut comporter une charge diffusante, par exemple de la poudre de silice.  Additionally, the conduit and / or the biomass may comprise a diffusing filler, for example silica powder.
Selon une autre variante, au moins une des faces des conduits est réfléchissante, par exemple par dépôt d'un revêtement métallisé ; il peut s'agit de la face arrière des conduits .  According to another variant, at least one of the faces of the ducts is reflective, for example by depositing a metallized coating; it may be the back side of the ducts.

Claims

Revendications  claims
1 - Système d'illumination d'un dispositif, notamment d'un élément décoratif, d'une façade d'un bâtiment ou d'un élément de mobilier urbain par bioluminescence caractérisé en ce qu'il comporte un bioréacteur (1) comportant une arrivée d'un milieu de culture et au moins un moyen de prélèvement d'une partie de la biomasse, ainsi que des piquages pour le raccordement d'un circuit de circulation (5) du milieu de culture dans lequel évoluent des micro-organismes bioluminescents, ledit circuit de circulation (5) comprenant un ensemble de conduits au moins partiellement transparents et au moins une pompe de circulation (6) et une pompe à air (13), ledit système comportant un circuit de pilotage (11) de l'alimentation en milieu de culture, de l'apport de biomasse et de retrait de biomasse et au moins un capteur de l'état biologique des micro-organismes circulants. 1 - System for illuminating a device, in particular a decorative element, a facade of a building or an element of street furniture by bioluminescence characterized in that it comprises a bioreactor (1) comprising a arrival of a culture medium and at least one means of sampling a portion of the biomass, as well as connections for connecting a circulation circuit (5) of the culture medium in which bioluminescent microorganisms evolve , said circulation circuit (5) comprising a set of at least partially transparent conduits and at least one circulation pump (6) and an air pump (13), said system comprising a control circuit (11) of the supply in the culture medium, biomass supply and biomass removal and at least one sensor of the biological state of the circulating microorganisms.
2 - Système d'illumination selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit circuit de circulation (5) est étanche aux fluides et perméables au gaz, au moins partiellement . 2 - illumination system according to claim 1 characterized in that said circulation circuit (5) is fluid-tight and gas-permeable, at least partially.
3 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique (11) pilote le fonctionnement de : 3 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that it comprises an electronic circuit (11) controls the operation of:
- la vanne (7) contrôlant le débit dans le circuit de circulation (5),  the valve (7) controlling the flow rate in the circulation circuit (5),
- la vanne (8) contrôlant l'ajout dans la cuve de réaction (1) de milieu de culture provenant du réservoir (3)  the valve (8) controlling the addition to the reaction vessel (1) of culture medium from the reservoir (3)
- la vanne (9) contrôlant l'ajout dans la cuve de réaction (1) de biomasse provenant du réservoir (2)  the valve (9) controlling the addition in the reaction vessel (1) of biomass coming from the reservoir (2)
- la vanne (10) contrôlant l'évacuation de biomasse de la cuve de réaction ( 1 ) . 4 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un système de commande configuré pour commander automatiquement au moins un paramètre parmi la température à 1 ' intérieur du bioréacteur, la pression dans le bioréacteur, le niveau de pH, le débit de nutriments, la culture de l'écoulement du milieu, l'écoulement de gaz, le flux de gaz de dioxyde de carbone, le débit d'oxygène gazeux, la fourniture de lumière. 5 — Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes lequel comprend en outre un capteur du niveau d'oxygénation de la biomasse, un capteur de température, un capteur de turbidité du milieu et un capteur d ' irradiance . the valve (10) controlling the evacuation of biomass from the reaction vessel (1). 4 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that it comprises a control system configured to automatically control at least one parameter among the temperature within the bioreactor, the pressure in the bioreactor, the level pH, nutrient flow, medium flow culture, gas flow, carbon dioxide gas flow, oxygen gas flow rate, light delivery. 5 - illumination system according to one of the preceding claims which further comprises a biomass oxygenation level sensor, a temperature sensor, a turbidity sensor of the medium and an irradiance sensor.
6 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la biomasse est constituée de micro-organismes génétiquement modifiés pour émettre de la bioluminescence. 6 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that the biomass consists of microorganisms genetically modified to emit bioluminescence.
7 - Système d'illumination selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits micro-organismes sont des cyanobactéries . 8 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce la biomasse en excès dans la cuve de réaction (1) est transférée dans un contenant annexe (4) en vue de son traitement. 9 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de récupération de molécules d'intérêts. 10 - Système d'illumination selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des dopants optiquement actifs. 11 - Système d'illumination selon la revendication7 - illumination system according to claim 6 characterized in that said microorganisms are cyanobacteria. 8 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that the biomass in excess in the reaction vessel (1) is transferred into an annex container (4) for processing. 9 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that it comprises means for recovering molecules of interest. 10 - illumination system according to one of the preceding claims characterized in that it comprises optically active dopants. 11 - Illumination system according to the claim
10 caractérisé en ce que lesdits dopants optiquement actifs sont incorporés dans la biomasse. Characterized in that said optically active dopants are incorporated into the biomass.
12 - Système d'illumination selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdits dopants optiquement actifs sont incorporés dans l'enveloppe dudit conduit. 12 - illumination system according to claim 10 characterized in that said optically active dopants are incorporated in the envelope of said conduit.
13 - Système d'illumination selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'au moins une des faces des conduits est réfléchissante. 13 - illumination system according to one of claims 1 to 11 characterized in that at least one of the faces of the ducts is reflective.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3092587B1 (en) * 2019-02-12 2022-08-12 Glowee BIOLUMINESCENT PROTEINS WITH IMPROVED PROPERTIES
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS591477B2 (en) * 1981-05-06 1984-01-12 敬 森 Chlorella culture device
US5554035A (en) 1994-07-01 1996-09-10 Gooch; Van D. Bioluminescent algae in light bulb shaped viewing device
US20090023199A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 New England Clean Fuels, Inc. Micro-organism production system and method
WO2009018498A2 (en) 2007-08-01 2009-02-05 Bionavitas, Inc. Illumination systems, devices, and methods for biomass production
US8510985B2 (en) * 2008-07-22 2013-08-20 Eliezer Halachmi Katchanov Energy production from algae in photo bioreactors enriched with carbon dioxide
ES2410885T3 (en) * 2008-12-23 2013-07-03 X'tu Algae and / or microorganism culture device for the treatment of an effluent and biofachada
WO2010086310A2 (en) * 2009-01-27 2010-08-05 Photofuel Sas Method and device for culturing algae
WO2012125953A2 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Lindsey William Arthur Luminescent devices
ES2498739B1 (en) * 2013-03-21 2015-07-07 Universidad De Sevilla Procedure for the cultivation of Vibrio Fischeri bacteria and their use for obtaining ambient lighting and signaling devices, without electricity consumption

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