Brevet FR2466782A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne un produit en feuilles, bandes ou plaques, souples et/ou rigides, destiné à la filtration des rayons infrarouges solaires. Quoique non exclusivement, elle trouve tout particulièrement son application à la culture en serres et elle sera expliquée ci-après plus spécialement en rapport avec cette application, qui n'est toutefois pas limitative. On sait que les matériaux (verres naturels ou synthétiques) qui sont utilisés pour la réalisation des serres, présentent la propriété de laisser passer, de l'extérieur vers l'intérieur, les rayons infrarouges de courtes longueurs d'onde émis par le soleil, mais en revanche d'interdire la traversée vers l'exté- rieur des rayons infrarouges de plus grandes longueurs d'onde réfléchis par le sol de ces serres; c'est ce qu'on appelle l'"effet de serre". En hiver, à cause de la position du soleil, les rayons solaires qui pénètrent dans une serre sont bénéfiques aux cultures et ne sont pas susceptibles de causer des brûlures aux plantes. Cependant, l'effet de serre est limité, car, la nuit il se produit de grandes pertes thermiques entre les plantes et - l'extérieur. En été, les jours étant plus longs, l'effet de serre est bien meilleur. Cependant, l'intensité du rayonnement global étant très importanteil résulte de l'effet de serre - une forte élévation de température à l'intérieur des serres, malgré l'ouverture de vantaux, susceptible d'ac- casionner des dégats aux cultures; - une très forte élévation de température à l'intérieur des feuilles des plantes. Celles-ci dépensent alors beaucoup d'énergie pour lutter contre cette élévation de tem- pérature, ce qui interrompt pour le moins la pousse des plantes, mais le.plus souvent les brûle. Pour tenter d'éviter ces effets négatifs, on blanchit pour l'été les parois des serres. Cependant, outre le fait que le blanchiment et le nettoyage (à l'entrée de l'hiver) des -2- parois des serres est un travail long, fastidieux et onéreux, un tel blanchiment est relativement peu efficace, de sorte que, à cause des effets négatifs mentionnés ci-dessus, la culture en serre,l'été,est pratiquement impossible à partir du mois de mai, et même pour des pays ou régions ensoleillés, à partir de mars ou avril. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé- nients. Elle concerne un produit qui l'hiver, à l'intérieur d'une serre permet de retenir les rayons infrarouges de grande lon- gueur d'onde, de réfléchir la lumière en direction des plantes (avec une augmentation de luminosité qui peut alors aller jusqu'à 50 %) et de réduire les pertes thermiques par conduc- tion. Le produit selon l'invention permet donc d'augmenter le rendement des serres en hiver. De plus, l'été, le produit selon l'invention permet d'abaisser la température à l'inté- rieur de la serre et à l'intérieur des feuilles,tout en lais- sant passer suffisamment de lumière pour la photosynthèse. Là encore, le rendement est amélioré et le produit selon l'in- vention permet des cultures en serre à des périodes de l'été et dans des pays o cela était impossible auparavant. A cette fin, selon l'invention, le produit en feuilles, bandes ou plaques, souples et/ou rigides destiné à la réflexion des rayons infrarouges est remarquable en ce qu'il comporte un support transparent à la lumière solaire sur lequel sont disposées des zones métallisées susceptibles de réfléchir les rayons infrarouges, en ce que lesdites zones métallisées sont régulièrement réparties sur ledit support transparent et en ce que la surface totale des zones métallisées est telle que le dit produit laisser passer un éclairement compris entre environ 1 et 50 % de celui reçu. De préférence, les zones métallisées sont en aluminium, tandis que ledit support transparent comporte au moins un film, par exemple en polyester, polyamide, chlorure de polyvinyle, etc... Avantageusement, le support transparent comporte au moins deux couches transparentes emprisonnant entre elles lesdites zones métallisées, afin de les protéger contre les détériorations -3- Par exemple, les zones métallisées peuvent être supportées par une couche de polyester et recouvertes par une couche de polyéthylène, de polyester, de polypropylène, etc..., lesdites zones et couches formant un ensemble indissociable. On obtient ainsi un produit souple, qui éventuellement peut être rendu solidaire d'un support transparent rigide. Par ailleurs, afin de favoriser les échanges gazeux entre le dessous et le dessus dudit produit, celui-ci peut être traversé de perforations. De plus, il peut comporter sur sa face infé- rieure une couche d'un produit hydrophile, tel que l'alcool polyvinylique, permettant d'absorber l'humidité (notamment la nuit) pour éviter l'apparition de condensation susceptible d'engendrer des gouttes qui en tombant sur les plantes y feraient apparaître des maladies. Le produit selon l'invention peut être appliqué sur les serres, à l'extérieur de celles-ci, pour lutter contre l'entrée des rayons infrarouges en été. Toutefois, il est préférable de l'utiliser dans les serres afin d'éviter une élévation excessive de la température des tissus végétaux, sans pour autant limiter la température d'ambiance des serres. De plus, l'hiver il n'est mis en place que la nuit pour éviter les pertes thermi- ques. On peut prévoir sur la métallisation, une couche d'un produit accroissant le pouvoir réflecteur de cette métallisation, par exemple un vernis blanc. Le produit selon l'invention peut facilement être fabriqué en continu par gravure d'un film métallisé sur une de ses faces. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 à 5 sont des vues en coupe agrandie de portions d'exemples de réalisation.du produit selon l'invention. -4 - La figure 6 illustre en vue de dessus un exemple de réalisation du produit selon l'invention. La figure 7 illustre un procédé de fabrication d'un exemple de réalisation du produit selon l'invention. La figure 8 illustre l'application du produit selon l'invention à l'intérieur d'une serre. Le produit filtrant selon l'invention, montré par la figure 1, comporte un film de support 1 sur lequel adhèrent des zones métallisées 2, laissant subsister entre elles des lacunes 3. Le film de support 1 est transparent à la lumière solaire et il est par exemple constitué par un polyester, un polyamide, un chlorure de polyvinyle ou analogue. Les zones métallisées 2 sont susceptibles de réfléchir les rayons infrarouges solaires et sont par exemple en aluminium. Elles peuvent dessiner tout motif désiré (les carrés représentés sur la figure 6 ne sont qu'un exemple) et leur surface totale est ajustée par rapport à la surface des lacunes 3 en fonction de chaque utilisation désirée. Le rapport de ces surfaces est variable de façon que l'éclairement passant à travers-les lacunes 3 soit compris entre 1 et 50 % de l'éclairement total reçu. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les zones métal- lisées 2 sont protégées par un film transparent 4 collé sur l'ensemble 1,2 au moyen d'une couche adhésive transparente 5. Ainsi, la lumière peut encore passer à travers les lacunes 3 entre les zones métallisées 2. Ce film 4 peut être en poly- éthylène, polypropylène, polyamide, chlorure de polyvinyle, plastisol, mousse de polyuréthane, etc... Sur la figure 3,on a représenté l'exemple de réalisation de la figure 3, collé sur un support rigide transparent 6 (verre, plexiglass etc...) au moyen d'une couche adhésive transparente 7. Ainsi, le produit souple de la figure 2 peut être utilisé pour former des panneaux rigides. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le produit de la figure 2, à été collé, au moyen d'un adhésif 8, sur une couche 9 susceptible d'absorber,l 'humidité, telle qu'un film hygroscopique d'alcool polyvinylique, de gélatine chroma- tée. Ce film hygroscopique peut être remplacé par des fibres de fibrane, coton, soie, etc... appliquées par flocage. De plus, des trous 10 ont été prévus à travers l'épaisseur du produit, par exemple dans les lacunes 3. Le mode de réalisation de la figure 5 est semblable à celui de la figure 2, mais les zones métallisées 2 sont recouvertes du côté opposé au support 1, d'une couche réfléchissante 11. Le produit des figures 1 à 6 peut être fabriqué de la façon suivante (voir la figure 7). Un film souple 12, par exemple en polyester, revêtu uniformément sur une de ses faces d'une métallisation d'aluminium est déroulé d'une bobine 13. Le film 12 passe dans un dispositif d'impression 14, qui dépose un vernis protecteur (éventuellement coloré en blanc pour former la couche 11 de la figure 5) sur la couche d'aluminium, suivant les motifs des zones 2. Ensuite, ce vernis est séché en 15. Au poste 16, l'aluminium non protégé par le vernis (à l'empla- cement des lacunes 3) est soumis à une attaque chimique, par exemple au moyen d'une solution alcoolique de potasse ou de perchlorure de fer, pour être dissous. Le réseau de zones 2 et de lacunes 3 est ainsi créé dans la métallisation d'aluminium. Le film est séché en 17, en aval du poste de gravure 16, puis lavé en 18 en vue de le débarrasser des sels résultant de l'attaque chimique de l'aluminium. Un nouveau séchage est effectué en 19. Au poste 20, on dépose sur la face d'aluminium du film le produit adhésif 3, qui est séché en 21. Ensuite, le film 4, provenant d'une bobine 22 est appliqué et assemblé au film 12, au poste 23. Le complexe 24 qui en résulte (et qui est semblable au complexe de la figure 2) est ensuite enroulé sur la bobine 25. La fabrication du produit selon l'invention peut donc se faire en continu. Bien entendu, quoique cela né soit pas représenté sur la figure 7, ce procédé peut comporter d'autres étapes, comme la perforation des trous 10, l'assemblage avec la couche 9 (figure 4), le flocage d'une matière hygroscopique, etc... Le complexe 24 obtenu peut être fixé sur les parois 25 d'une serre 26 (voir la figure 8) en vue de protéger les plantes 27. Cependant, l'expérience a montré qu'il était souvent avantageux de disposer ce complexe 24, au-dessus desdites plantes. En été, le complexe 24 est mis en place dans la journée et les rayonnements solidaires 28 traversant alors les parois 25 de la serre 26, atteignent le complexe 24, qui réfléchit les rayons infrarouges tombant sur ces zones métallisées 2 et ne laisse passer que la partie desdits rayonnements 28 attei- gnant les lacunes 3. Grâce au complexe 24, on diminue à la fois la température dans la serre, la température des tissus végé- taux et la lumière servant à la photosynthèse. On a constaté que cette diminution du niveau d'éclairement n'alterait en rien la végétation en été et était comparable à celle engendrée par le blanchiment traditionnel des serres. Si le complexe comporte des trous 10, les échanges gazeux entre le dessus et le dessus du complexe 24 sont libres. Si le complexe 24 comporte une couche hygroscopique 9, celle-ci est avantageusement dirigée vers les plantes 27. En hiver, le complexe 24 est mis-en place la nuit et les rayonnements emmagasinés dans la journée ne peuvent que plus difficilement passer vers l'extérieur. On limite alors les pertes thermiques. Dans ce cas, il est avantageux que le complexe 24 comporte la couche 11 (voir la figure 5) amplifiant le pouvoir réflecteur de l'aluminium et que cette couche il soit dirigée vers les plantes 27. On remarquera que le produit selon l'invention n'agit pas seulement sur la luminosité et- la température. En effet, -7- de plus, en supprimant les élévations brutales de température dans les serres, il évite les chutes d'hygrométrie très préjudiciables aux plantes. Il exerce donc une action indirecte sur l'hygrométrie. Des essais ont montré que les meilleurs résultats du point de vue énergétique étaient obtenus quand l'épaisseur des zones métallisées 2 correspondait au maximum du pouvoir réflecteur de leur matière constitutive et que l'apport de lumière se faisait à travers de petites fenêtres. En effet, dans ce cas, l'échauffement du dispositif selon l'invention est très faible, et une quantité de lumière suffisante traverse celui-ci. En cas de besoin, des agents anti-ultraviolets peuvent être incorporés au dispositif, par exemple dans le film 4 ou dans l'agent adhésif 5. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Produit en feuilles, bandes ou plaques, souples et/ou rigides, destiné à la filtration des rayons infrarouges, caractérisé en ce qu'il comporte un support trans- parent à la lumière solaire sur lequel sont disposées des zones métallisées susceptibles de-réfléchir les rayons infra- rouges, en ce que lesdites zones métallisées sont régulière- ment réparties sur ledit support transparent et en ce que la surface totale des zones métallisées est tel-le que le produit laisse passer un éclairement compris entre environ 1 et 50 % de celui qu'il reçoit. 2.- Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones métallisées sont en aluminium. 3.- Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le -support transparent comporte au moins deux couches transparentes emprisonnant entre elles lesdites zones métallisées. 4.- Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des trous le traversant de part en part. 5.- Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une couche hygroscbpique sur l'une de ses faces extérieures. 6.- Produit selon-l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une face desdites zones métalli- sées est recouvert par une couche de produit renforçant le pouvoir réfléchissant desdites zones métallisées. 7.- Procédé pour l'obtention du produit spécifié sous l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que, dans la face entièrement métallisée d'un film, on grave des motifs de zones, après quoi on applique sur ladite face métal- lisée et gravée un film transparent de protection. -9-_ 2466782 8.- Application du produit spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 6, à la régulation de la température d'une serre, caractérisée en ce que ledit produit est appliqué sur les parois de ladite serre et/ou à l'intérieur de la serre, au-dessus des plantes. 9. Application selon la revendication 8, à la régulation de la température d'une serre en été, caractérisée en ce que ledit produit est mis en place pendant la journée et, éventuellement, maintenu pendant la nuit. 10.- Application selon la revendication 8, à la régulation de la température d'une serre en hiver, caractérisée en ce que ledit produit n'est mis en place que pendant la nuit, et supprimé pendant la journée.