Brevet FR2340423A1 — publié le 19770902

La présente invention concerne d'une manière générale les pays chauds où des conditions climatiques particulièrement arides rendent toute culture difficile, en raison de la sécheresse générale qui y règne, et vise plus particulièrement ceux de ces pays où l'atmosphère ambiante est cependant très chargée en humidité ; c'est le cas notamment des zones côtières des pays tropicaux, où le degré hygrométrique de l'air atteint couramment des valeurs proches de la valeur maximale de 100 %, ou même égales à celle-ci. Elle a pour but de permettre aux autochtones de tirer parti de cette humidité atmosphérique pour assurer dans une certaine mesure une irrigation locale de leur sol, certes réduite, mais suffissante pour autoriser la croissance d'une végétation convenable sur celui-ci. C'est ainsi que la présente invention a tout d'abord pour objet un procédé d'irrigation caractérisé en ce qutil consiste à disposer sur la zone à irriguer, soit direcement, soit avec interposition d'une grille, au moins un dispositif activateur de rosée propre a' favoriser localement la condensation de l'humidité ambiante et à diriger sur ladite zone l'eau de condensation correspondante. Il a certes été déjà observé que dans les pays chauds certaines pierres présentaient au soir uoetrès légère humidité d. surface du. à une condensation locale de rosée résultant de la différence de température que, en raison de leur conduction thermique médiocre, de telles pierres présentent usuellement vis-à-vis de 1' atmosphère environnante, notamment dans leurs zones les moins exposées au soleil au cours de la journée. Mais il n'a jamais été proposé de faire bénéficier d'une telle humidité momentanée une jeune pousse, en organisant autour d'elle des moyens propres à la recueillir et à en tirer profit. En outre cette humidité naturelle relative se trouve en pratique insuffisante pour pouvoir être utilement exploitée. C'est pourquoi la présente invention a encore pour objet ul dispositif activateur de rosée propre à amplifier ce phénomène naturel de rosée, et donc susceptible de permettre d'en tirer effectivement profit. Ce dispositif activateur de rosée est d'une manière générale caractérisé en ce qu'il comporte au moins une enceinte her métique au sein de laquelle se trouve disposée une association binaire de deux substances en relation de solvant-soluté l'une par rapport à l'autre, l'une desdites substances étant choisie d'une part pour être relativement volatile et être ainsi présente sous deux phases l'une liquide l'autre gazeuse et d'autre part pour donner lieu, éventuellement en coopération avec l'autre substance, à un phénomène endothermique lorsqu'elle passe d'une de ses phases à l'autre. Par exemple, le soluté peut être un gaz aux conditions normales de température et de pression, et avoir une vaporisation endothermique ; dans ce cas, c'est ce soluté qui constitue la substance volatile, le phénomène endothermique recherché se pro disant lorsque ce soluté passe de sa phase liquide à sa phase gazeuse. Eh variante, le soluté est solide aux conditions normales de température et de pression et sa dissolution est endothermique ; dans ce cas, c'est le solvant associé qui constitue la substance volatile, le phénomène endothereique recherché se produisant lorsque ce solvant, passant de sa phase gazeuse à sa phase liquide, dissous du soluté. Quoi qu'il en soit, il y a au cours du jour, soit, dans le premier cas, un dégagement du soluté vis-à-vis du solvant sous l'effet de la chaleur naturelle due à l'ensoleillement qui conduit la pression montant dans l'enceinte dans laquelle l'association binaire correspondante est confinée à une liquéfaction au moins partielle de ce soluté, soit, dans le deuxième cas, et pour les mêmes raisons, une vaporisation au moins partielle du solvant Au soir, la chaleur tombant, il y a soit, dans le premier cas, une vaporisation endothermique de la partie précédemment liquéfiée du soluté, soit, dans le deuxième cas, une condensation de la partie du solvant précédemment vaporisée et donc une dis- solution endothermique par celle-ci d'une quantité correspondante de soluté. Dans tous les cas, il y a alors un refroidissement au moins local prononcé de la paroi de l'enceinte concernée, et donc la condensation accentuée sur celle-ci d'une rosée relativement abondante, qui, par ruissellement le long de cette paroi, vient å chuter sur le sol et à humidifier de façon non négligeable ce lui-ci . Ces opérations se produisent d'elles-mêmes cycliquement de jour en jour au sein de l'enceinte concernée, sans nécessiter une quelconque intervention humaine, ni un quelconque apport d' énergie. Le dispositif activateur de rosée suivant l'invention est donc d'une mise en oeuvre particulièrement aisée et économique. En outre, ne comportant aucune pièce en mouvement autre que celles éventuelles de moyens d'agitation à action autonome tels qu'une ou plusieurs palettes librement suspendues à l'intérieur de son enceinte, il est particulièrement robuste et sr. I1 convient donc tout particulièrement aux pays à conditions climatiques difficiles ne bénéficiant pas encore localement d' une main d'oeuvre à haute qualification. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d' exem- ple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels o la figure 1 est une vue en perspective illustrant la mise en oeuvre du procédé d'irrigation suivant l'invention la figure 2 est une vue en élévation et en coupe correspondante la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un dispositif activateur de rosée propre à la mise en oeuvre de ce dispositif les figures 4 à 8 sont des vues analogues à la figure 3 et concernent chacune respectivement des variantes de réalisation. Sur les figures 1 et 2 on a schématiquement représenté en 10 une jeune pousse dont il s'agit d'assurer la croissance, par irrigation convenable du sol environnant. Suivant l'invention, on dispose à cet effet autour du pied de cette pousse, sur la zone à irriguer, une pluralité d'activateurs de rosée 11, décrits ci-après, au nombre de quatre dans 1' exemple représenté. Dans l'exemple représenté la mise en place des activateurs de rosée 11 se fait avec interposition d'une grille 12 qui s' étend radialement autour du pied de la pousse 10, et qui surplombe la zone 13 à irriguer, et celle-ci est légèrement excavée en dessous de cette grille ; mais cette disposition 'est pas impérative, les activateurs de rosée 11 pouvant par exemple porter au contraire directement sur le sol. Conformément à la forme de réalisation représentée à la figure 3 un activateur de rosée 11 suivant l'invention comporte-une enceinte hermétique 14 formée de deux calottes hémisphériques 15A 153 convenablement assujetties l'une à l'autre, par exemple par soudage, et formant ainsi un volume globalement sphérique propre à résister à la pression. Dans cette enceinte se trouve disposée une association binaire de deux substances en relation de solvant-soluté l'une par rapport à l'autre. Par exemple, le soluté est de l'ammoniac, et le solvant de l'eau. Par exemple également, et tel que représenté à la figure 3, le solvant imbibe un bloc d'absorption solide 16 et est tout entier contenu dans celui-ci, ce bloc d'absorption étant disposé à distance de la partie basse de l'enceinte, dans une nacelle 17 fixée à cet effet sur la paroi interne de la coquille 15B la plus inférieure. Ce bloc d'absorption 16 est formé d'un quelconque corps poreux susceptible de retenir un liquide ; il est par exemple à base de charbon actif ou de chlorure de calcium. Quoi qu'il en soit, l'eau qu'il contient est propre à fixer normalement de l'ammoniac, par dissolution. Mais le taux de dissolution dépend de la température : il est d'autant plus bas que cette température est élevée. Par conséquent, lorsque, le jour, la température au sein de l'enceinte 14 s'élève, en raison de l'ensoleillement que reçoit celle-ci, l'ammoniac initialement dissous dans l'eau fixée par le bloc 16 se dégage, et, la pression montant en conséquence, finit par se liquéfier au moins en partie dans la partie basse de cette enceinte, tel que représenté en 19 à la figure 3, en sorte que cet ammoniac est dès lors présent dans l'enceinte 14 sous deux phases, l'une liquide, l'autre gazeuse, en équilibre l'une avec l'autre. Au soir, la chaleur tombant, l'eau contenue dans le bloc 16 est peu à peu en mesure d'absorber à nouveau des quantités croissantes d'ammoniac, et l'abaissement de pression qui en résulte dans l'enceinte 14 entraine la vaporisation de la partie précédemment liquéfiée 19 de cet ammoniac, qui, ainsi qu'on le sait, est particulièrement volatil. Ainsi qu'on le sait également, cette vaporisation est endothermique. I1 en résulte donc localement un refroidissement prononcé de la partie correspondante de la paroi de la coquille 15B et donc l'apparition à la surface extérieure de celle-ci d'une rosée abondante qui par ruissellement sur cette paroi est dirigée par celle-ci, en raison de sa forme sphérique, vers le point le plus bas de l'enceinte 14, d'où par gravité elle chute sur le sol à travers la grille 12. Ainsi, par sa forme sphérique, non seulement enceinte 14 est particulièrement à même de résister à la pression qui s'y développe durant le jour mais encore elle est à même d'assurer très simplement par elle-même l'envoi dirigé sur la zone à irriguer concernée de la rosée qui y est ensuite, au soir, recueillie. I1 n'est pas nécessaire, bien que souhaitable, que le volume interne de l'enceinte 14 soit purgé d'air avant sa mise en service. Suivant la variante de réalisation illustrée par la figure 4, le bloc d'absorption 16 trempe à sa base dans une réserve d' eau 20, le fond de la nacelle 17 dans laquelle il est disposé étant perforé à cet effet ; il fait ainsi mèche. L'ammoniac liquéfié 19 se dépose sur la réserve d'eau 20 et surnage à la surface de celle-ci mais la réserve d'eau reste au contact du gaz ammoniac sus-jacent à travers le bloc d'absorption 16 et est ainsi à même de dissoudre ce gaz au fur et à mesure qu' il se dégage de l'ammoniac liquéfié 19. Suivant la variante illustrée par la figure 5, la réserve d'eau 20 est présente isolément, sans bloc d'absorption ou mèche auxiliaire, et, pour rompre le film d'ammoniac liquéfié 19 qui s'y'dépose et permettre ainsi son contact avec le gaz ammoniac sus-jacent en vue de la dissolution de celui-ci, des moyens d' agitation sont prévus. Dans l'exemple représenté il s'agit d'une simple palette 21 suspendue librement par une tige 22 à la partie haute de la coquille 15A supérieure. En raison des sollicitations extérieures dont ne peut manquer d'être l'objet l'enceinte 14, de la part du vent par exemple, et compte tenu de la faible assise au sol de cette enceinte 14 due à la forme hémisphérique de sa base, cette enceinte est en pratique animée en quasi-permanente de mouvements d'oscillations, qui se répercutent sur la palette 21 de manière suffisante pour que celle-ci amène la réserve d'eau 20 en contact au moins local avec le gaz sus-jacent, fût-ce périodiquement ; plusieurs palettes 21 peuvent être prévues ou d'autres moyens d'agitation à ac tion autonome être substitués à celles-ci. Selon une variante de réalisation non représentée la substance faisant office de solvant est constituée par le seul bloc d' absorption 16 ; autrement dit, celui-ci, dans ce cas n'est pas imbibé d'un quelconque autre solvant liquide. Bien entendu d'autres substances que celles mentionnées cidessus peuvent être mises en oeuvre pour la formation de l'association binaire solvant-soluté nécessaire et pai exemple celles à base de fluorures'de carbone du type de ceux vendus sous la désignation commerciale "FIoeoN". De même d'autres absorbants solides que le charbon ou le chlorure de calcium peuvent être mis en oeuvre, et, en variante, il est possible aussi d'utiliser des absorbants liquides tels que glycérine, azotate d'ammonium, ou camphre mélangé de naphtol et d' anhydride sulfureux. a pratique, il peut être avantageux d'isoler thermiquement du reste de l'enceinte la partie de celle-ci, destinée à se refroidir, où se produit le phénomène endothermique concerné. Cette possibilité est illustrée par les figures 6 à 8. D'une manière générale l'enceinte 14 y est fractionnée en deux compartiments 23A,23B, qui communiquent l'un avec l'autre, et qui sont de préférence isolés thermiquement l'un de l'autre, comme mentionnés ci-dessus. Suivant la forme de réalisation représentée à la figure 6, un joint d'isolation thermique 24 est prévu entre les coquilles 15A,15B qui sert aussi à la solidarisation mécanique de cellesci, et qui porte une paroi 26 formant dans sa zone centrale une cheminée de communication 27. Dans chacun des compartiments 23A, 23B ainsi-délimités dans l'enceinte 15A,15B est disposée une réserve d'eau 20A, 20B, respectiVement, et chacune de celles-ci est surmontée de gaz ammoniac qui peut circuler d'un compartiment à l'autre en fonction des dissymétries thermiques se développant inévitablement entre eux au cours d'un cycle quotidien d'échauffement et de refroidissement. Suivant la variante illustrée par la figure 7, les deux compartiments 23A, 23B sont en fait formés par deux corps sphériques 14A,14B disposés l'un au-dessus de l'autre avec interposition d' un tampon isolateur 28, le corps inférieur 14B se prolongeant ves le haut par une cheminée de communication 30 qui traverse le tampon isolateur 28 et la partie basse du corps supérieur 14A c'est l'ensemble de ces deux corps qui constitue l'enceinte 14. En variante, figure 8, les deux corps 14A,14B sont disposés côte à cote et communiquent l'un avec l'autre par une tubulure 31 si nécessaire ils sont en outre isolés thermiquement l'un de 1' autre par un tampon 32. Dans ce qui précède le soluté est gazeux aux conditions normales de température et de pression et il constitue la substance volatile qui, par passage, après liquéfaction au moins partielle, de sa phase liquide à sa phase gazeuxe, produit le froid recherché. Suivant des variantes de mise en oeuvre non représentées, ce soluté est solide aux conditions normales de température et de pression et sa dissolution est endothermique. C'est alors le solvant qui est volatil : dans la journée il se vaporise sous l'effet de la chaleur,avec dépôt concomitant de soluté ; au soir il se condense à nouveau, et dissous donc du soluté, avec production du froid recherché. De nombreux mélanges réfrigérants donnent à cet égard satisfaction et par exemple, mélangés à l'eau, l'ammoniac et le nitrate de potassium, l'ammoniac et l'azotate d'ammonium, le nitrate d'ammoniac, le sulfate de soude et le nitrate de potassium, le carbonate de soude et le nitrate d'ammoniac. D'autres mélanges réfrigérants à base de sels et d'acides peuvent également convenir, et par exemple un mélange d'acide nitrique, étendu de nitrate d'ammonium, et de sulfate de soude. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et/ou représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En particulier, bien que cela soit préférable, il n'est pas indispensable que la forme générale de l'enceinte du dispositif suivant l'invention, ou des corps qui la constituent, soit sphérique. REVENDICATIONS 1. Procédé d'irrigation, mettant en oeuvre un dispositif propre à favoriser localement la condensation de l'humidité ambiante, dit ci-après dispositif activateur de rosée, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer sur la zone à irriguer, soit directement soit avec interposition d'une grille, un tel activateur de rosée, et à diriger sur ladite zone l'eau de condensatio correspondante. 2. Dispositif activateur de rosée propre à la mise en oeuvre du procédé d'irrigation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une enceinte hermétique au sein de laquelle se trouve disposée une association binaire de deux substances en relation de solvant-soluté l'une par rapport à l'autre, l'une desdites substances étant choisie d'une part pour être relativement volatile et être/prisente sous deux phases l'une liquide l'autre gazeuse et d'autre part pour donner lieu, éventuellement en coopération avec l'autre substance, à un phénomène endothermique lorsqu'elle passe d'une de ses phases à l'autre. 3. Dispositii suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le soluté est un gaz aux conditions normales de température et de pression, et sa vaporisation est endothermique. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le solvant imbibe un bloc d'absorption solide. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le solvant est tout entier contenu dans le bloc d'absorption et ce dernier est disposé à distance de la partie basse de l'en- ceinte. 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc d'absorption trempe à sa base dans une réserve de solvant et fait mach. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que son enceinte contient des moyens d' agitation à action autonome. 8. Dispositif suivant larevendication 2, caractérisé en ce que la substance faisant office de solvant est un absorbant solide. 9. Dispositif suivant la revendication 2, caraftérisé en ce que le soluté est solide aux conditions normales de température et de pression et sa dissolution est endothermique. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 A 9, caractérisé en ce que son enceinte est fractionnée en deux compartiments, qui communiquent l'un avec l'autre et qui sont de préférence isolés thermiquement l'un de l'autre. Il. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que son enceinte est globalement sphérique ou est constituée de corps globalement sphériques.