Brevet FR2388489A1 — publié le 19781124

La présente invention concerne une methode pour l'arrosage automatique de plantes poussantà l'air libre ou en serre, cet arrosage entant commande principalement en fonction de la teneur en humidite du substrat sur ou dans lequel poussent les plantes, On connait une telle méthode partir de la demande de Brevet Neerlandais 70 06427. Dans cette méthode on mesure lthumidite ou la teneur en humidité du substrat et un systeme d'arrosage se met automatiquement en marche lorsque lthumidite est trop basse et s'arrête a nouveau lorsque l'humidité a augmente pour atteindre une certaine valeur maxima. Si le substrat consiste en terre arable ou en terreau ou en poussiere de tourbe, ce système donne des résultats raisonnablement satisfaisants, bien que des variations de la conductivite de l'eau provenant des composants nutritionnels ou fertilisants incorpores dans l'eau puissent donner des differences importantes dans la mesure. Pour réduire les risques d'exploitation en agriculture et en horticultures dans les années récentes, on a utilise de façon croissante des substrats synthetiques stériles ou pouvant être sterilises, La demande due Brevet Neerlandais 73 16525 mentionne différentes exemples de substrats synthetiques qui ont ete suggeres pour remplacer la terre arable ou le terreau, En particulier la laine de roche, mentionnée dans la demande de Brevet Neerlandais 73 16525 commun substrat synthetique possible, apparaît en pratique être un excellent substrat qui s'utilise à une echelle largement croissante. - Le système d'arrosage mentionne cidessus ne fonctionne pas bien avec la laine de roche. Si lton utilise un système connu, la laine de roche contient toujours trop d'eau, ce qui amène le risque de pourrissement, Au lieu d'un contrôle sur la base de la teneur en humidité du substrat, on peut utiliser un système qui commande l'arrosage en fonction de lthumidite des feuilles ou un système à temporisateur qui met en marche et arrête à intervalles réguliers l'alimentation en eau, mais le système mentionne en premier lieu, egalement décrit dans le Brevet Neerlandais 70 06427, est moins favorable, particulierement dans le cas.de plantes à réseau de racines complet, où l'humidite du substrat est essentielle, du fait que lthumidite des feuilles ne dit pas grand chose (n1 est pas en relation avec) l'humidité du substrat et le système mentionne en dernier lieu, décrit par exemple dans la demande de Brevet Néerlandais 73 11436 ne donne qu'un contrôle très grossier. On a maintenant découvert que si un récipient contenant de l'eau est relie au substrat par un système qui aspire l'humidite-, de façon à réaliser à tout moment un contact liquide, le niveau de l'eau dans ce re-ci- pient varie avec la teneur en humidité du substrat et n'est pas influence par les variations de la teneur de l'eau en produits fertilisants ou nutritionnels, C'est cette découverte qu'utilise l'invention, La méthode selon l'invention se caracterise en ce que le niveau de liteau dans un récipient relie au substrat au moyen d'un système aspirant l'humidité est utilise comme paramètre de commande. (un tel système est dénomme ci-apres "système aspirant lthumidité"), La commande obtenue est independante de la teneur de l'eau en éléments fertilisants ou nutritionnels. Si on le désire ce mode de commande peut, comae il est connu en soi à partir de la demande de Brevet Neerlandais 70 06427, se superposer à un système de commande fonction de la lumiere et pouvant arrêter auto matiquement l'alimentation d'eau dans l'obscurité. Avec la méthode selon l'invention on peut par exemple de-clen- cher un signal d'avertissement à la suite de quoi on met en route le système d'arrosage, De préférence, le niveau de l'eau dans le récipient est utilise pour commander un appareil de commande, par l'intermédiaire d'une sonde, qui, pour un certain niveau d'eau dans le recipient met automatiquement en marche le système d'arrosage et l'arrete pour un second niveau de l'eau. La sonde peut être par exemple une sonde mécanique comme un flotteur ou une sonde à fonctionnement pneumatique, c'est-à-dire une pièce qui envoie sur la surface du liquide un faible débit de gaz ou une sonde électrique, c'est-à-dire une pièce réagissant aux changements de capacité. De préférence la sonde consiste en un jeu d'electrodes qui donnent un signal électrique à un certain niveau de lieu, Un tel jeu d'electrodes présente l'avantage qu'il occupe une faible place de sorte que le récipient dans lequel on le met peut avoir egalement de faibles dimensions, qu'il ne pressente pas de pièce en mouvement ce qui elimine pratiquement les pannes mécaniques et que le circuit electrique nécessaire peut être simple, L'invention concerne egalement un dispositif avec lequel cette méthode peut s'appliquer, comprenant un conduit de distribution pour l'alimentation en eau vers un substrat poreux et absorbant, avec une vanne située sur ce conduit, vanne mise sous tension par un signal provenant de l'appareil de commande qui, au moyen de la sonde? est lui même commandé par la teneur en humidité du substrat, On connatt un tel dispositif à partir de la demande de Brevet Néerlandais 70 06427. Selon l'invention, le dispositif est maintenant caractérise en ce que la sonde est- situe-e dans un récipient en relation avec le substrat poreux absorbant par l'intermédiaire d'une conduite, fermée sur sa pe-riphe-- rie et remplie d'un système aspirant lthumidite et située en dessous du point le plus bas de la sonde, Il est essentiel que, dans le dispositif selon l'invention, il y ait un contact liquide entre le liquide qui se trouve dans le re-ci- pient et le liquide qui se trouve dans le substrat, par l'intermediaire du liquide qui se trouve dans le système aspirant l'humidité. Pour le garantir en toutes circonstances, on place de prefé- rence à 3-10 cm en dessous de la face inférieure du substrat, le niveau ou l'emplacement où la conduite remplie du système aspirant lthumidite se relie au récipient où est place la sonde, Si cette différencie de hauteur est inférieure à 3 cm, il se présente facilement une situation dans laquelle le récipient se vide par l'effet d'aspiration du système aspirant lthumidite, Si cette différence de hauteur est supérieure à 10 cm, la capacité d'aspiration d'humidité du système aspirant l'humidité n'est genéralement pas-suffisante pour réaliser une liaison liquide entre l'eau qui se trouve dans le récipient et le liquide absorbes dans le substrat. C'est lorsque l'emplacement où la conduite se relie au re-ci- pient est 5 à 7 cm en dessous de la face inférieure du substrat que l'on obtient le meilleur fonctionnement ; par consequent, de préférence, le dispositif est réalisé de façon que la dite différencie de hauteur sôit de 5 à 7 cm, En plus du fait que dans le dispositif selon l'invention il doit y avoir un contact liquide entre le liquide qui se trouve dans le récipient et le liquide qui se trouve dans le substrat par le moyen du liquide qui se trouve dans le système d'aspiration d'humidité ce contact liquide doit, de préférence; ; être également tel qu'il se produise un de-pla- cement rapide du liquide depuis le substrat, en passant par le système aspirant l'humidite, en direction du liquide situe dans-le récipient ; c'est en effet ceci qui est à l'origine de la vitesse avec laquelle lé dispositif va réagir aux variations de la teneur en humidité du substrat, Dans ce but, le système aspirant l'humidité est de préférence prévu pour s'étendre sur la distance d'au moins 5 cm et de préférence d'au moins 10 cm au delà de la conduite du c6te- substrat et est maintenu au contact du substrat sur cette distance, En vue d'obtenir un deplacement rapide du liquide, la conduite, de plus, a de préférence un diamètre hydraulique d'au moins 5 iii et de preference au moins 10 mm, Le diamètre hydraulique est donne par l'équation dh w 4 x surface de la section périmètre de la section qui est humidifiée Pour une conduite à section circulaire, ceci correspond au diamètre interne. Le système aspirant l'humidité peut être en tout matériau qui, par suite probablement de phenomenes capillaires est capable d'aspirer l'humidité ; de façon très convenable, ce peut être un câble de matériau fibres aspirant l'humidité et remplissant substantiellement la conduite, Ce peut être par exemple un cabale de fibres de coton, de laine ou de verre. Ce système aspirant l'humidité peut être enfermé late-ralement par la paroi de la conduite pour eviter que ne se produisent des phenomenes de déssèchement qui auraient des repercussions sur le niveau de l'eau du récipient, Comme on l'a de-Jà dit ci-dessus, la sonde peut~être executee de differentes façons, mais, de préférence elle consiste en un jeu d'e-- lectrodes disposées à une certaine distance l'une de l'autre et isolées l'une par rapport à l'autre, On connatt en soi un tel jeu d'e-lectrodes à partir de la demande de Brevet Néerlandais 70 06427 mais il y est situe directement dans un substrat dont on doit mesurer et commander la teneur en humidité, L'appareil de commande peut egalement s'exécuter de façon habituelle ; la demande de Brevet Ne-erlandais 70 06427 indique par exemple un appareil de commande qui peut s'utiliser avec un jeu d'elec- trodes. Dans le dispositif selon l'invention le substrat consiste de préférence en laine de roche, Il s'agit d'un matériau formant substrat et aux proprietes particulièrement favorables et donnant un excellent résultat dans le dispositif décrit ci-dessus, L'invention concerne de plus un dispositif de commande approprie pour la commande automatique des réseaux externes existants d'arrosage des plantes, Ce dispositif de commande pour l'ouverture ou la fermeture d'une vanne dans une conduite de. distribution d'alimentation d'eau pour le substrat poreux absorbant et comprenant un appareil de commande qui, au moyen d'une sonde, est declenché par la teneur en humidité du substrat, se caracterise en ce que la sonde est située dans un récipient, ce re-ci- pient comportant une conduite fermée en sa périphérie et remplie d'un système aspirant lthumidite, et place en-dessous du point le plus bas de la sonde, la dite conduite pouvant etre relie au substrat poreux et absorbant. Un tel dispositif peut s incorporer dans un réseau existant d'arrosage de plantes en reliant la conduite remplie du système aspirant lthumidite au substrat poreux et absorbant sur ou dans lequel les plantes poussent et en plaçant le récipient dans lequel se trouve la sonde, de preference, à un niveau tel que le point où la conduite est relie au récipient soit à 3-10 cm et de préférence 5-7 cm en-dessous de la face inférieure du substrat et en reliant l'appareil de commande aux vannes des conduites de distribution. Dans ce dispositif l'appareil de commande peut également s'exécuter de façon habituelle, c' est-a-dire comme décrit dans la demande de Brevet Néerlandais 70 06427, Dans ce dispositif de commande, le système aspirant lthumidite s'etend de préférence d'au moins 5 cm et de préférence d'au moins 10 cm, au delà de la conduite et ce materiau absorbant lthumidité s'introduit dans le substrat de façon telle, lorsqu'on met en place le dispositif, qu'il est entièrement au contact du substrat, La conduite dans laquelle se trouve le matériau aspirant l'humidité présente de preference, dans ce dispositif de commande, un diamètre hydraulique d t au moins 5 mm et de préférence d'au moins 10 mm. De préférence, le système aspirant lthumidite consiste en un câble de materiau aspirant l'humidité remplissant principalement la conduite et la sonde, de préférence, consiste en un jeu d'electrodes places à une certaine distance l'une de l'autre et isoles l'une de l'autre, L invention est expliquée au moyen de la figure qui représente schematiquement une section d'une planche de plantes dans une serre, munie d'un système de commande selon l'invention, Sur une planche de materiau support (1) en polystyrène, est place une plaque de laine de roche d'un type commercialisé, Une telle plaque de laine de roche a une longueur de 1 m, une largeur d'environ 40 cm et une hauteur d'environ 10 cm, et est recouverte sous sa face inférieure, sur ses côtes longitudinaux verticaux et partiellement en tete d'un film plastique (3), En pratique, une série de plaques sont disposes ltune derrière l'autre (en série) de façon à atteindre une longueur totale d'environ 20 mètres, La largeur de la surface exposée (4) de la plaque de laine de roche est d'environ 20 cm, Sur cette surface (4) on dispose à intervalles réguliers des pots (5) contenant des semis ou des boutures. Ces pots, de préférence, consistent en un bloc de laine de roche entoure lateralement d'un film plastique, Au-dessus de la surface exposée (4) se trouvent les tetes de pulverisation (6) d'un circuit exterieur d'arrosage, A côte du materiau support (1) se trouve un récipient (7) auquel est relie, à la base, un tube (8), le dit tube entant rempli d'un cable de fibres de verre (9), le dit câble de fibres de verre se prolongeant des deux côtes à partir du tube. Le tube (8) et le prolongement du câble de fibres de verre sont introduits par une ouverture faite dans le film plastique qui entoure la plaque de laine de roche de façon que les fibres de verre du prolongement soient au contact de la laine de roche.La différencie de hauteur entre l'endroit où le tube (8) se relie au recipient (7) et la face inférieure de la plaque de laine de roche est d'environ 6 cm. Dans le récipient est place un jeu d'electrodes reliées à un appareil de commande non représenté d'un type usuel qui ouvre ou ferme une vanne du circuit d'arrosage. Dans le récipient se trouve une certaine quantite d'eau (11) qui, selon le niveau de liteau dans le récipient, est au contact de une ou de deux electrodes, cas dans lequel commence à passer un courant electrique qui met hors circuit l'appareil de commande. Ce système réagit de façon excellente aux variations de la teneur en humidité de la laine de roche, Une variation de 4Z de la teneur en eau de la plaque de laine de roche des dimensions mentionnees ci-dessus, produit le changement de niveau d'eau dans le récipient necessaire pour démarrer l'alimentation en eau, I1 est par consequent possible de maintenir la teneur en humidité de la laine de roche constante à moins de 4% près, Par hectare de surface de serre, il suffit de quatre appareils de commande du type décrit, pour assurer l'arrosage des plantes. REVENDICATIONS 1, Méthode pour l'arrosage automatique de plantes qui poussent à l'air libre ou en serre, cet arrosage étant comandé principalement en fonction de l'humidité (teneur en humidité du substrat sur ou dans lequel poussent les plantes, caractérisée en ce que l'on utilise comme paramètre de commande le niveau de l'eau d'un- re-cipient relie au substrat au moyen d'un système aspirant l'humidite, 2, Méthode selon revendication 1 caracterisee en ce que le niveau de l'eau dans le dit récipient est utilisé pour déclencher un appareil de commande par l'intermediaire d'une sonde, 3, Méthode selon revendication 2, caracterisee en ce que la sonde consiste en un jeu d'électrodes, 4, Dispositif pour l'arrosage automatique de plantes qui poussent à l'air libre ou en serre, comprenant une conduite de distribution pour l'alimentation en eau d'un substrat poreux et absorbant, avec une vanne située sur le dit conduit et mise sous tension par un signal provenant d'un appareil de commande qui est commandé lui-même, par l'intermédiaire d'une sonde, par la teneur en humidité du substrat, caractérisé en ce que la sonde est située dans un-re-cipient en liaison avec le substrat poreux et absorbant par l'intermediaire d'une conduite fermée à sa périphérie, remplie d'un système aspirant lthumidite et relie au récipient en-dessous du point le plus bas de la sonde, 5, Dispositif selon revendication 4 caractérise en ce que l'endroit où la conduite remplie d'un système aspirant lthumidité est reliée au récipient où se trouve la sonde est 3-10 cm en-dessous de la face inférieure du substrat, 6, Dispositif selon revendication 5, caractérisé en ce que l'em- placement où la conduite est relie au récipient est 5-7 cm en-dessous de la face inférieure du substrat, 7, Disppsitif selon l'une quelconque des revendications 4-6, caracterise en ce que le système aspirant lthumidite, côté substrat, s'étend sur une distance d'au moins 9; cm au-delà de la conduite et, sur cette distance, est au contact du substrat, 8, Dispositif selon revendication 7, caractérise eh ce. que le système aspirant l'humidité stetend sur une distance d'au mains 10 cm au-delà de la conduite ett sur cette distance est au contact du substrat, 9, Dispositif selon une quelconque des revendications 4-8, carac merise en ce que la conduite présente un diamètre hydraulique d'au moins 5 mm. 10, Dispositif selon revendication 9, caractérisé en ce que la conduite présente un diamètre hydraulique d'au moins 10 mm. 11. Dispositif selon une quelconque des revendications de 4 à 10, carac merise en ce que le système aspirant llhumidite consiste en un câble de materiau fibreux aspirant l'humidité et remplissant principalement la conduite. 12. Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que la sonde consiste en un jeu d'électrodes situées à une certaine distance l'une de l'autre et isolées l'une de l'autre. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que le substrat poreux et absorbant est de la laine de roche. 1-4. Dispositif selon la revendication 4, comprenant un appareil de commande, pour ltouverture ou ou la fermeture d'une vanne, commandé lui-même au moyen d'une sonde par la teneur en humidité du substrat, caractérisé en ce que la sonde est située dans un récipient comportant une conduite placée en-dessous du point le plus bas de la sonde, remplie d'un système aspirant l'humidité, fermée sur sa périphérie et pouvant être reliée au substrat poreux et- absorbant. 15. Dispositif selon revendication 14, caractérisé en ce que le systeme aspirant lthumidite, côté substrat, stétend au-delà de la conduite sur une distance d'au moins 5 cm. 16. Dispositif selon revendication 15, caractérisé en ce que le système absorbant l'humidité s'étend au-delà de la conduite sur une distance d'au moins 10 cm. 17. Dispositif selon Itune quelconque des revendications 14-16, caractérisé en ce que la conduite présente un diamètre hydraulique d'au moins 5 ma. 18. Dispositif selon ltune quelconque des revendications 14, 17, caractérisé en ce que la conduite présente un diamètre hydraulique d'au moins 10 mm. i9. Dispositif selon revendication 18, caractérisé en ce que le système aspirant l'humidité consiste en un cible d'un matériau à base de fibres aspirant lthumidite, remplissant principalement la conduite. 20. Dispositif selon une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que la sonde consiste en un jeu d'électrodes disposées à une certaine distance l'une dè l'autre et isolées l'une de l'autre.