Brevet FR2208599A1 — publié le 19740628

L'invention concerne un dispositif pour la culture de plantes, comportant une chambre à racines ferméeS de tous cotés et une chambre à pousses, la chambre à racines étant entourée d'une membrane et contenant une substance porteuse pour les plantes, qui est formée au moins en partie d'un produit-mousse. C'est aux environs de 1860 que Wilhelm Knop a fait pousser pour la première fois des plantes dans des solutions salines sans terre. La culture hydroponique sert depuis lors principalement à des fins scientifiques. On a pu déterminer ainsi la nature et la concentration des substances nutritives et des oligoéléments dont les plantes ont besoin. Ces études ont été récemment poussées plus loin par la mise en oeuvre d'isotopes. Au cours de ces expériences scientifiques, on a pu constater que la croissance des plantes est notablement plus rapide en culture hydroponique que dans une culture normale en terre. Ceci est dd sans aucun doute à la possibilite d'amener aux plantes les substances nécessaires dans la composition et à la concentration optimales.Cet avantage de la croissance plus rapide des plantes n'a pas pu entre mis à profit jusqu'à présent de façon rentable. La culture hydroponique est et a été réalisée toujours pour l'approvisionnement de l'homme en plantes, par exemple en légumes, mais ces applications se limitent à des cas où la rentabilité ne joue qu'un rôle secondaire. C'est ainsi, par exemple, qu'au cours de l'expédition polaire russe de 1937 des plantes ont été obtenues par culture hydroponique et que, pendant la deuxième guerre mondiale, une installation hydroponique a été en service aux lles de l'Ascension pour les besoins du personnel de l'armée de l'air américaine. La cause de la réussite insuffisante d'une culture hydroponique de plates réside en ce qu'on construit des installations trop conteuses et qu'on ne tient pas compte des besoins en gaz des racines. L'invention a pour but de réaliser, pour la culture ou le forçage hydroponique de plantes, un dispositif de structure aussi simple que possible et donc facile à fabriquer, qui permet simultanément un échange gazeux optimal et un apport optimal de substances nutritives et d'oligo-eléments. L'invention réside dans l'utilisation, pour la culture ou le forçage hydroponique de plantes, d'un profilé en produitmousse, de préférence d'un seul tenant, qui est entouré extérieurement d'une couche, par exemple d'une feuille, d'un matériau im- perméable à l'eau, muni le cas échéant de perforations ou de pores, ie produit-mousse étant à pores ouverts, au moins en partie. Un profilé de section trapézoldale permet de tenir compte de manière particulièrement favorable du besoin de place des racines. Dans la plus étroite des deux faces parallèles entre elles peuvent être pratiquées des entailles en croix, destinées à recevoir des plants, des boutures ou des semences ; ltenracine- ment est alors particulièrement bon et rapide, compte-tenu en même temps de ce que les plantes n'ont besoin que de peu de place pour leurs racines directement à la surface séparant la chambre des racines de l'espace dans lequel se trouvent leurs parties vertes. Un évidement longitudinal prévu dans le profilé en augmente la surface externe, de sorte que les surfaces servant à l'échange de substances avec l'ambiance sont plus grandes. L'évidement est avantageusement prévu sur la plus large des deux faces parallèles entre elles, de façon à gêner le moins possible la croissance des racines. Dans le cas où l'évidement délimite avec la couche en matériau imperméable une cavité, on peut amener dans celle-ci, de façon particulièrement favorable, une solution nutritive, des gaz et substances analogues. Lorsque la couche est constituée par une feuille contractile, celle-ci s'applique exactement sur le profilé en produit-mousse, ce qui évite des accumulations locales de liquide ou de gaz par exemple. Un profilé en mousse intégrale oppose aux racines une plus grande résistance, Si bien que celles-ci ont tendance à s'échapper vers l'extérieur et qu'aucune d'elles ou tout au plus un petit nombre seulement d'entre elles peut croître au-dehors du produit-mousse. Le profilé peut être formé également d'une mousse composite, ce qui offre l'avantage qu'en choisissant les flocons, dont la grosseur est comprise entre 0,5 et 1 cm environ, on peut créer localement des zones particulièrement hydrophiles ou hydrophobes et opposer des résistances aux racines pour augmenter la proportion de radicelles. Le produit-mousse du profilé peut comporter des pores de grosseum différentes,le diamètre des petits pores étant infé rieur à 1 mm environ et à un quart du diamètre des gros pores, ce qui permet de tenir compte de manière particulièrement favorible, tant des besoins en liquide que de l'apport de gaz. Ji les gros pores se trouvent dans les morceaux de produit-mousse de la mousse composite et les petits pores au contraire dans la mousse rCunissant les morceaux du produitmousse, on obtent une mousse composite tout spécialement appropriée, la proportion entre les petits pores et les gros pouvant être très facilement déterminée par la fabrication de la mousse composite. Si le liant de préférence moussé est hydrophile, la solution nutritive est retenue entre les morceaux de produitmousse et le liant et il se forme une atmosphère saturée en vapeur d'eau dans les pores des morceaux de produit-mousse au fur et à mesure que la solution nutritive est extraite. Si des masses de remplissage sont fixées dans le produit-mousse, on peut, par ce moyen, faire varier les propriétés du profilé en produit---lousse. C'est ainsi, par exemple,'qu'une addition de poudre de fibres de cellulose élève le pouvoir hydrophile que addition de noir de fumée élève la-faculté d'absorption de la chaleur rayonnée, et qu'une addition de sable quartz ou substance analogue influence la croissance des racines. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels les Fig. 1, 3, 4 et 6 montrent différentes sections de profilés en produit-mousse la Fig. 2 est une vue en plan d'un profilé en produitmousse selon la Fig. 1 la Fig. 5 est une vue en plan d'un profilé en produitmousse selon la Fig. 4 la Fig. 7 représente schématiquement la structure d'une mousse intégrale la Fig. 8 représente schématiquement la structure d'une mousse composite. Le profilé 1 représenté à la Fig. 1 est formé d'un produit-mousse à base de polyuréthane. Dans ce profilé pousse une plante, dont les racines sont ancrées dans le produit-mousse. Le plant 2 est disposé approximativement au centre de la face supérieure. Pour des salades, il suffit que la face supérieure ait une largeur de l'ordure de 3 cm, tandis que la largeur de la face inférieure, dans laquelle se trouve un évidement 4, doit être à peu près trois fois plus grande. La distance comprise entre les deux faces se monte à deux fois environ la largeur de la face supérieure. L'évidement 4 délimite avec une feuille 5 une cavité servant à amener et évacuer la solution nutritive. Cette cavité ou canal peut être utilisé en même temps pour une admission d'air. Comme le montre la Fig. 2, le profilé en produitmousse est muni d'entailles en croix 6 destinées à recevoir des semences de plantes et des boutures.La feuille 5 formant une couche autour du profilé présente, au voisinage du centre des entailles en croix, une ouverture circulaire 10. La couche 5 peut être formée, par exemple, d'une feuille contractile, les ouvertures 10 n'étant pratiquées dans ce cas qu'au moment où les plants sont mis en place dans le profilé en produit-mousse. Le profilé en produit-mousse selon la Fig. 3 comporte trois évidements 4. L'évidement inférieur sert à amener et évacuer la solution nutritive, tandis que les deux autres évidements intéressent en premier lieu l'alimentation en gaz. La Fig. 4 représente un profilé de section générale en demi-cercle, dans lequel les plants 2 peuvent être disposés en zig-zag comme le montre la Fig. 5. Par suite de cette disposition des plants en zig-zag, les chambres de racines des divers plants se chevauchent partiellement, de sorte qu'on peut mettre en place sur un profilé en produit-mousse un plus grand nombre de plants. Le profilé selon la Fig. 6 est formé d'une mousse dite intégrale, ctest-à-dire que la mousse possède extérieurement une pellicule pratiquement sans pores réunie intégralement par moussage avec le coeur, la grosseur des pores 7 allant en augmentant sur une faible distance en direction de l'intérieur du profilé (Fig. 7). La Fig. 8 contre des morceaux de produit-mousse 9 à gros pores 7, qui sont rendus cohérents par un liant hydrophile moussé 8 à micropores. La couche peut être disposée sur le profilé, par exemple au moyen d'une feuille servant d'enveloppe. I1 est possible en outre de produire une mousse dite intégrale, dont la pellicule forme la couche. I1 va de soi qu'il est possible dgalement de munir d'un enduit, par immersion, spatulage, pulvérisation ou opération similaire, un profilé découpé dans un bloc par exemple. Des produits-mousses à base de polyuréthane conviennent tout particulièrement à l'exécution du profilé. Dans un pro file formé ne mousse composite, on peut incorporer par exemple des morceaux de produits-mousses à base de polystyrol ou de résine urée-zormaldényae, aussi bien que des mousses inorganiques. I1 s'est avéré favorable d'utiliser des produitsmousses de structure analogue à celle d'une éponge de bain, c'està-dire comportant de gros pores communiquant entre eux, dont les parois sont constituées par des lamelles possédant elles-mêmes de petits pores au moins en partie ouverts. On a constaté que cette structure favorise tout particulièrement la croissance des plantes. REVENDICAtIONS 1.- Profilé, en produit-mousse servant de substance porteuse pour la chambre de racines dans la culture ou le forçage hydroponique de plantes, caractérisé en ce qu'il est de'un seul tenant et comporte en surface un évidement (4) qui, du côté opposé au profilé, est limité par une membrane ou couche (5). 2.- Profilé en produit-mousse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sa section est trapézodale. 3.- Profilé en produit-mousse suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la plus étroite de ses deux faces parallèles entre elles, sont pratiquées des entailles en croix (6), destinées à recevoir des plants, des boutures ou des semences. 4.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un évidement (5) en direction longitudinale du profilé. 5.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'évidement (4) se trouve sur la plus large des deux faces parallèles entre elles. G.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'évidement (4) délimite une cavité avec la membrane ou ,couche ( 5) 7.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche (5) est constituée par une feuille contractile. 8.- Profilé en produit-mpnse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est formé de mousse intégrale. 9.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est formé d'une mousse composite. 10.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que son produit-mousse comporte des pores de grosseurs différentes le diamètre des petits pores étant inférieur à 1 mm environ, de préférence à 0,5 mm, et inférieur à un quart du diamètre des gros pores. 11.- Profilé en produit-mousse suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les gros pores se trouvent dans les morceaux de produit-mousse de la mousse composite et les petits pores au contraire dans la mousse réunissant les morceaux du produit-mousse. 12.-- Profilé en produit-mousse suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le liant, de préférence moussé, est hydrophile. 13.- Profilé en produit-mousse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que des masses de remplissage sont fixées dans le produit-mousse.