Brevet FR2501462A1 — publié le 19820917

L'invention concerne une installation de production en continu de fourrage vert à partir des semences pouvant germer qui sont trempées dans l'eau, mises dans des plateaux puis amenées dans une chambre de germination ou germoir dans lequel se forme des entrelacs ou toison de racines à partir des semences entrelacs à partirdesquelsest formée une masse de fourrage vert sur des bandes transporteuses sans fin, dans d'autres chambres climatisées successives. L'approvisionnement en fourrage vert frais pour l'alimentation ou affouragement du bétail, en particulier des vaches, moutons, chevaux, etc., se heurte à de grandes difficultés Sans les zones arides, froides ou chaudes. L'état de l'infrastructure existante est souvent déterminant quand il s'agit de se procurer du fourrage à grande distance. Dans de nombreuses zones arides, il est a priori exclu de produire du fourrage vert. Dans les contrées désertiques arides les plus chaudes, la production de fourrage vert en plein air est principalement empechée par ie manque d'eau. Dans les déserts glacés, cette production est exclue à priori, étant donné les basses températures. On a déjà proposé un grand nombre de procédés concernant la production de malt ou de malt Vert à partir d'orge trempée pouvant germer, c 'est-à-dire ltobtention connue d'un porteur d'enzymes qui est en particulier utilisé en brasserie et dans d'autres branches de la technique des fermentations ou de la fabrication de denrées consommables. Ainsi, le Brevet autrichien NO 187 075 décrit un procédé de production ininterrompue de malt, dans lequel le produit pouvant germer est déplacé au moyen d'un dispositif transporteur, à travers des zones de germination et de séchage, le produit pouvant germer trempé préalablement dans de l'eau parcourant un tuyau, disposé demanière sensiblement horizontale, au moyen d'une vis d'Archimède rotative, tuyau dans lequel, au cours du déplacement, a lieu l'achèvement du trempage du produit grâce à une amenée réglable d'air et d'eau, le produit germant alors pour former du malt vert, et ce dernier étant séché par amenée d'air chaud. Ce procédé ne prévoit pas la formation de feuilles en grande quantité. La présente invention a pour but de permettre la production de fourrage vert, c'est-à-dire d'un produit végétal, en se préoccupant en première ligne, non pas de son contenu en ferment ou en enzymes,mais de sa valeur nutritive. Le but de l'invention est donc de procurer une installation à caractère économique, permettalnt de cultiver rapidement du fourrage vert à partir de semences pouvant être stockées par exemple des céréales, en particulier de l'orge, en quelques jours. Etant donné que la durée possible de stockage de l'orge est longue (années) sous environnement contrôlé, cette installation peut être mise en service aussi bien en continu que de temps en temps, par exemple pour certaines périodes d'urgence. Le but de l'invention est atteint, avec une installation du type décrit au début, grSce au fait qu'au moins une chambre de germination destinée à la constitution d 'entrelacs de racines, et au moins une chambre climatisée pour la formation de feuilles vertes ou la formation de tiges en une masse de fourrage vert à partir des entrelacs de racines, sont reliées à un conduit de recyclage propre à amener les gaz de réaction d'une chambre à l'autre, et en ce que des plateaux sont prévus dans la chambre de germination pour la formation des entrelacs de racines, plateaux qui consistent en un cadre dans lequel sont disposés un ou plusieurs treillis-supports, soudés ou libres, qui sont soutenus contre le fléchissement. Lors du trempage et au cours du processus de germination, du gaz carbonique et de la vapeur d'eau sont produits en grande quantité alors que pendant la phase au cours de laquelle a lieu, par photosynthèse, la formation des feuilles vertes, le cas échéant la formation de tiges et tout particulièrement la formation de pousses sous l'action de la lumière, outre le gaz carbonique, de l'oxygène est aussi produit. I1 s'agit ici de deux installations accouplées de mise en oeuvre de procédés dans lesquelles sont recyclés, en fonction des teneurs,des besoins et d'analyses, aussi bien le gaz carbonique provenant des phases de trempage et de germination, que l'air enrichi en oxygène provenant de la phase de croissance. Un apport réglé d'air frais dans le circuit de recyclage des gaz est aussi possible. Ce couplage des gaz de réaction a, avant tout, l'avantage que les gaz peuvent etre recyclés à l'intérieur de l'installation fermée à une température sensiblement égale (par exemple 20 à 25 C), ce qui permet une importante économie d'énergie,outre le fait que la vapeur d'eau reste contenue dans l'atmosphère en recirculation, ce qui avant tout influence avantageusement le bilan hydraulique. Ce circuit fermé de recyclage est la base d'une production économique non influencée par les conditions d'environnement imposées par l'emplace- ment géographique. La phase qui est au premier chef à la base d'un processus de respiration est divisée en une phase de trempage et en une phase de constitution d'entrelacs de racines, alors qu'ensuite sont réalisées, dans une ou plusieurs chambres climatisées, une formation de feuilles vertes, une formation de tiges et une formation de pousses. Eventuellement, il est aussi possible, dans des cas spéciaux, de prévoir la continuation de la formation de pousses à l'air libre, avec ensoleillement direct. Une forme de réalisation de l'invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple, en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement une installation selon l'invention; - la figure 2 représente en coupe un empilement de plateaux; - la figure 3 est une vue perspective de deux empilements de plateaux dans la chambre de germination; - la figure 4 est une forme de réalisation d'un plateau en coupe; - la figure 5 représente une partie de l'installation à plus grande échelle; et - la figure 6 est un schéma des phases successives du procédé selon l'invention. Comme le montre la figure 1, une cuve à trémie 1 est prévue pour la réception de semences propres à la germination, trémie en dessous de laquelle se trouve une bande transporteuse 2 sans fin sur laquelle parviennent des plateaux 3 vides provenant d'un dispositif d'empilement non représenté. Un chariot à étagères 4 déplaçable sert à la réception des plateaux remplis et assure le transport des plateaux 3 dans une chambre 5 de germination qui, le cas échéant, peut recevoir plusieurs chariots à étagères 4 et qui est adéquat à la formation de l'entrelacs de racines. Pour la formation de feuilles, deux chambres 6, 7, climatisées se faisant suite sont prévues, auxquelles, le cas échéant, une troisième chambre 8 ou plusieurs peuvent faire suite.Chacune des chambres climatisées 6 à 8 est reliée à une canalisation 9 conduisant- à la chambre de germination 5 et à la cuve à trémie 1, alors qu'une canalisation 10 retourne de la cuve 1 et de la chambre 5 aux chambres 6 à 8, de sorte que les deux canalisations 9 et 10 forment un circuit fermé de recyclage de gaz avec les volumes qui leur sont reliés de la chambre 1 et des chambres 5 à 8. Les plateaux 3 consistent en un cadre Il dans lequel est soudé un fond 12 en treillis sur lequel est disposée, préalablement au remplissage avec les semences , au moins une feuille 13 perméable à l'air, par exemple en papier, ou un tamis en matière plastique, présentant éventuellement des plis, comme représenté à la figure 4. Sur le chariot à étagères 4, les plateaux sont disposés dans la chambre 5 de telle manière qu'entre chaque paire de plateaux 3 un intervalle 14 soit prévu, fermé à une extrémité alternativement d'un côté et de l'autre par une cloison 15 articulée au bord inférieur du cadre 11, de sorte qu'un gaz pénétrant par une extrémité dans un espace intermédiaire 14 doit traverser les plateaux inférieurs et supérieurs et ressortir par les autres extrémités des espaces intermédiaires immédiatement inférieurs et supérieurs. A la sortie de la chambre de germination, se trouve une plate-forme élévatrice 16, avantageusement commandable hydrauliquement, et qui sert à la réception des chariots à étagères 4 sortant de la chambre 5. La plate-forme élévatrice 16 reçoit le chariot à étagères 4 lorsqu'elle est à l'état élevé et elle s'abaisse pas à pas, un plateau 3 étant évacué pour chaque positon. A cette fin, la plate-forme élévatrice 16 se trouve à proximité du côté frontal d'un dispositif de transport 17 qui a la forme d'une bande transporteuse sans fin et qui est constitué comme une table équipée en amont d'un couteau 18 et renversable vers le haut autour d'un rouleau 19 qui se trouve en avant du couteau 18. Au-dessus du rouleau 19 est prévu un rouleau de saisie 20 garni éventuellement de pointes, pour attraper et transporter les entrelacs ou mats 31 se trouvant sur les plateaux 3.En outre, du côté du chariot à étagères 4 qui est opposé à la paire de rouleaux 19, 20, se trouve un dispositif d'expulsion pneumatique oehydraulique, non représen té, au moyen duquel les plateaux 3 sont poussé en avant, les uns derrière les autres, hors du chariot à étagères 4 jusqu'à une butée dans la zone des rouleaux 19 et 20. Dans chacune des chambres climatisées 6 à 8 prévues pour la phase autotrophe, se trouve une bande transporteuse sans fin 21, 22, 23, qui est guidée par des rouleaux de renvoi 25 de manière à former un serpentin vertical, et qui présente, à distance les uns des autres1 entre des chaînes, filins, ou analogues, latéraux, des supports 24 ayant la forme de barres à section triangulaire. Entre certaines des branches montantes et descendantes de la bande transporteuse 21 à 23, ou entre chacune d'elles, se trouvent des corps 26 de rayonnement à partir desquels le produit cultivé reçoit la chaleur et la lumière nécessaires pour sa croissance.La bande transporte use 17 mène à la bande transporte use 21 en étant inclinée vers le bas, cette dernière présentant, tout comme les bandes transporteuses suivantes 22 et 23, une partie 27 ou 28 conclue pour la réception du produit cultivé et dirigée en biais vers l'intérieur du volume enfermé par la bande transporteuse. Entre les bandes transporteuses 21, 22 et 22, 23 est respectivement prévue une bande de transmission 29 entre la partie de fourniture 28 et la partie de reprise 27 qui lui fait face, respectivement, bandes de transmission qui, de manière analogue aux bandes transporteuses 21 à 23, sont réalisées en tant que bandes transporteuses sans fin et présentent des supports 24, mais qui se distinguent desdites bandes par le fait qu'elles circulent horizontalement. Enfin, des canalisations 32 supplémentaires sont prévues pour l'air frais, (représentées en lignes pointillées) afin de pouvoir les distinguer des canalisations 9 et 10. L'installation selon l'invention fonctionnefde la façon suivante L'orge pouvant germer est trempée dans de l'eau ou humectée, avantageusement jusqu'à une absorption d'eau optimale, dans la cuve à trémie 1. Le processus hétérogène de trempage constitue une mesure opératoire importante de la phase hétérogène. I1 est conduit de telle manière que l'humidification ou mouillage se fasse avec une absorption d'eau optimale et qu'une formation de racines soit déjà provoquée. Le gaz carbonique produit est entraîné dans le circuit de recyclage des gaz. Ensuite, l'orge est transvasée dans les plateaux disposés sur la bande transporteuse 2 horizontale, directement sur la feuille de papier ou analogue. Pour obtenir un entrelacs ou mat assez lâche de racines, une ou plusieurs feuilles de papier peuvent aussi être disposées supplémentairement entre les semences trempées, feuilles qui constituent en même temps une partie de la teneur en cellulose du fourrage fini. Les plateaux 3 sont empilés les uns au-dessus des autres avec des espaces intermédiaires 14, par coulissement dans le chariot à étagère 4 de transport. Ces plateaux ainsi remplis permettent une importante aération, une attention particulière devant être consacrée à la température de réaction qui ne doit pas dépasser 300C, avantageusement 21 à 230C. I1 se forme de ce fait des canaux longitudinaux et/ou transversaux, qui accélèrent le processus de respiration et favorisent l'échange de gaz 2 - C02, et qui fournissent,après un étirage ultérieur des plis, de la place pour la formation de feuilles de verdure, ou pour la formation de tiges et la formation de pousses.On peut aussi obtenir ainsi une meilleure ventilation pour l'augmentation de la surface, si la culture en entrelacs ou mat, avec le substrat formant filtre et tamis, est disposée dans l'espace en étant pliée plusieurs fois ou en étant superposée plusieurs fois obliquement Les chariots à étagères 4 déplaçables, avec les plateaux 3 introduits, sont menés dans la chambre de germination 5 climatisée, dans laquelle la température et l'humidité nécessaire sont atteintes au moyen d'une circulation d'air contrôlée. Au moyen de buses non représentées disposées latéralement, sont produits des brouillards ou nuages d'air humide qui sont introduits entre les plateaux 3, avantageusement au travers du système de treillis et de filtre, pour le processus de germination. Dans la chambre de germination 5, les gaz de réaction doivent être soustraits le plus vite possible de l'entrelacs de racines. Le processus de germination se poursuit jusqu'à ce que les racines aient crû suffisamment pour former un mat épais qui soit autoporteur lors d'une suspension verticale ultérieure. Le guidage de l'air entre les plateaux ou les mats peut, comme le montre la figure 2, être assuré au-dessus et/ou au travers des couches d'orge, l'air étant forcé par les chicanes 15 de traverser le treillis de pose 12. Le processus précédent nécessite une haute pression ou aspiration d'air. Les gaz de réaction qui arrivent ici à l'utilisatiDn doivent être riches en oxygène et ils sont pour la plus grande part recueillis dans les chambres climatisées 6 à 8, alors que les gaz produits par l'orge en train de germer, qui réagit selon la formule contiennent de la vapeur d'eau et du gaz carbonique, à partir desquels la vapeur d'eau est utilisée partielLement pour l'humidification de l'orge en germination, le reste de la vapeur d'eau étant amené aux chambres climatisées 6 à 8 avec le gaz carbonique. Après plusieurs jours, les chariots à étagères 4 sont amenés de la chambre de germination 5 à l'installation climatisée constituée par les chambres climatisées 6 à 8, dans laquelle a lieu la formation de feuilles vertes, la formation de tiges et la formation de pousses. Les plateaux 3 sont éjectés un à un et en cadence à la hauteur du rouleau l9,,hors du chariot à étagère 4, jusqu'à la butée, à l'aide du rouleau à pointes 20, le mat de racines y compris sa feuille, est retiré du plateau 3 et amené au couteau de découpe 18 qui pénètre entre le mat et la feuille et, comme le montre la figure 5, dévie la feuille 13 vers le bas dans un récipient 30, alors que le mat 31 est amené sur la bande transporteuse 17 qui introduit le mat dans la première chambre climatisée 6 dans laquelle la formation de feuilles vertes a lieu. L'installation de culture de fourrage vert selon l'invention peut, comme on l'a déjà mentionné, présenter une ou plu sieurschambres 6 climatisées, les conditions écologiques ou climatiques nécessaires étant à chaque fois assurées pour les phases de croissance telles que celles de formation des feuilles vertes, formation de tiges et de formation des pousses. Dans l'installation de culture de fourrage vert, le produit est déplacé par le système de circulation guidé horizontalement et verticalement. Grâce au court trajet 27 en biais à immédiate proximité de. l'entrée des mats de fourrage vert, ces derniers sont reçus en leurs milieux par les supports 24, puis introduits dans le volume climatisé, avantageusement en passant par des sas. Les supports 24 ou barres de supports sont constitués de telle manière-qu'ils provoquent un écartement du mat pendant verticalement, de sorte qu'une aération et un mouillage importants de l'ensemble de racines sont rendus possibles, la formation de feuilles de verdure, la formation ultérieure de tiges ou la formation de pousses se faisant sur la face supérieure du mat. On peut aussi réaliser un accrochage vertical ainsi qu'un retournement de 1800. Les mats sont mis cycliquement en circulation, l'eau nécessaire,ou une solution nourrissante, étant fournie régulièrement. Pour la formation de verdure ou de germe et la formation de pousses, on met en oeuvre de la lumière additionnelle, naturelle et/ou artificielle. Du gaz carbonique est amené à ces chambres de culture de fourrage vert, à partir de l'installation de germination, afin de provoquer une photosynthèse rapide. Par une compensation au moyen de lumière additionnelle, la respiration est entravée dans une large mesure. Les mats sont suspendus latéralement sur les barres de supports du parcours de circulation de telle manière qu'ils couvent le besoin journalier unitaire en formant une suite de mats disposés les uns derrière les autres ou les uns à côté des autres. Pour une culture en quatre jours, il faut quatre voies de fourrage vert disposées les unes à côté des autres sur les supports 24. Ceci permet une direction d'exploitation économique et très simple.A la finsdes phases de croissance prédéterminées e3 à 4 jours), la masse de fourrage vert est retirée des supports, avantageusement à l'aide d'un rouleau à pointes, et mise en morceaux dans une installation du type hache-paille. I1 est de ce fait possible d'ajouter des additifs tels que du fourrage fortifiant ou de la paille à la masse de fourrage vert, pour obtenir le fourrage pour animaux recherché. L'ensemble de l'installation peut avantageusement être disposé dans un bâtiment fermé, elle est équipée de tous les disposés tifs accessoires nécessaires, par exemple dispositif de préparation de la solution nourrissante, installation de climatisation, installation de nettoyage et de stérilisation, installation de distribution d'eau, ainsi qu'installation de mesure, de commande et de régulation, dans le but d'assurer une exploitaoion sans problèmes. Le bilan énergétique représenté schématiquement à la figure 6 montre la consommation et la production d'énergie au cours des phases individuelles du programme d'exécution. Comme on peut le voir, il y a une légère consommation d'énergie jusqu'à la formation des feuilles vertes, suivie par une forte production d'énergie. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les chariots à étagères 4 présentent des surfaces de glissement ou des profils de guidage à galets pour faciliter l'introduction des plateaux contenant les semences. Lesdits plateaux comprennent avantageusement un treillis de support 12 à larges mailles sur lequel sont dispos ées une ou plusieurs couches de treillis tissés, de tamis, de feuilles, de papier, perméables à l'air, en métal, matière plastique, matériau textile, etc. REVENDICATIONS 1. Installation pour produire en continu du fourrage vert à partir se semences pouvant germer qui sont trempées dans de liteau, mises dans des plateaux et amenées dans une chambre de germination dans laquelle se forme un entrelacs ou mat de racines à partir des semences , mat à base duquel est formée une masse de fourrage vert sur des bandes transportouses sans fin, dans d'autres chambres climatisées se faisant suite,caractérisée en ce qu'au moins une chambre de germination (5) pour la formation d'un entrelacs ou mat de racines, et au moins une chambre climatisée (6, 7 ou 8) pour la formation de feuilles vertes ou la formation de tiges à partir du mat de racines pour former une masse de fourrage vert, sont connectées à une canalisation de recyclage (9, 10) propre à guider les gaz de réaction d'une chambre à l'autre (5, 6, 7 ou 8), et en ce que des plateaux (3) sont prévus dans la chambre de germination (5) pour la formation du mat de racines, plateaux qui comprennent un cadre (11) dans lequel sont disposés un ou plusieurs treillis de support (12), soudés ou libres, qui sont soutenus à l'encontre du flé crissement 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plateaux (3) sont empilés en position horizontale les uns au-dessus des autres, à distance l'un de l'autre, sur des surfaces de glissement ou des profils de guidage à galets, dans un chariot à étagères(4) déplaçable. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une ou plusieurs couches de treillis tissés, de tamis, de feuilles, de papier, ou l'analogue (13) perméables à l'air ou encore en métal, en matière plastique ou en produit textile, sont disposées dans les plateaux sur un treillis de support (12) à larges mailles. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les couches en fil métallique,matière plastique ou papier, pour une augmentation ultérieure de la surface active du mat ou une meilleure aération, sont ondulées, pliées ou bosselées, ou présentent des éminences.