Brevet FR2545319A1 — publié le 19841109

La présente invention a trait à des perfectionnements apportés à la culture intensive de plantes végétales, et plus particulièrement à une installation perfectionnée pour la culture intensive de plantes végétales. Dans les cultures végétales spécialisées, où la plante exige des conditions spéciales en ce qui concerne les caractéristiques du sol, de la temperature, de l'insolation, de l'hunidité, etc., on peut parfois obtenir de telles conditions uniquement dans une serre ou une installation similaire.Dans ces conditions, la densité des plantes que l'on peut placer dans la surface amQnagee constitue un facteur économique important, lequel est cependant limité par la nature mime de la culture qui permet une croissance correcte d'un nombre déterminé de plantes par unité de surface, de telle sorte que si l'on désire augmenter ce nombre, cela n'est possible qu1en augmentant la superficie de culture et en faisant en sorte que cette superficie soit maximale pour un volume couvert déterminé, par exemple dans le cas d'une serre La seule façon d'obtenir qu'une superficie couverte déterminée offre une surface de culture encore accrue consiste à repartir la superficie de culture dans des plans situes à des niveaux différents afin que la superficie cultivée totale soit supérieure à celle de la base d'appui sur laquelle repose la culture.C'est précisément la méthode choisie pour réaliser l'installation de culture intensive suivant l'invention, dans laquelle, à l'intérieur d'une serre ou dans une terre possédant des carac téristiques particulieres, on détermine, sur un socle inférieur impermea- ble, un volume en forme de pyramide en escalier dont la particularité est que les étages verticaux de cette pyramide sont formes par des plaques latérales inclines de soutien qui confèrent à chacun de ces étages une forme divergente vers le haut, ce qui ménage des paliers hori ontaux de surface cultivable dont la superficie totale est supérieure à celle de la base de soutien, gracie à quoi, le facteur que constitue le rapport entre le nombre de plantes et la superficie couverte augmente dans une proportion appréciable, ce qui améliore le rendement de la culture. Or, si d'une part la tige d'une plante a tendance à pousser vers la lumière et contre la force de gravité, la racine en revanche manifeste une tendance contraire; autrement dit, puisque la racine répond à un géotropisme qui la contraint à pousser verticalement vers le bas, cet effet dans les cultures par petits plans horizontaux à des niveaux différents risquerait de produire une invasion, par les racines du plan supérieur, des tiges et de la couche superficielle nourrissante du plan inférieur, ce qui empêcherait le dáveloppement de la plante située dans l'étage inférieur. Ce géotropisme peut cependant être contrôlé grâce à l'installation suivant la présente invention, installation dans laquelle sont prévues des barrières physiques qui tendent à orienter la croissance radiculaire des plantes d'un niveau vers la zone centrale de l'installation, de façon à éviter l'invasion nuisible des plantes du niveau inférieur. Cependant, en plus du géotropisme il existe d'autres facteurs qui influent très fortement sur le développem2nt de la racine, parmi lesquels on peut citer le degré d'humidité et la présence d'un agent nutritif dans le terrain, de ttme que les facteurs de temperature. Etant donné que l'humidité et les agents nutritifs sont essentiels pour assurer le développement de la plante, ces facteurs exercent en définitive une certaine influence sur celle-ci par le développement de la racine. Ce sont précisément ces facteurs precités d'humidita', de présence d'un agent nutritif, de température et aussi d'aération du terrain, qui sont utilisés dans l'installation préconisée afin de contribuer à l'obtention d'un dé-veloppoment correct des plantes à tous les étages et dans chacun de ceux-ci, tandis qu'il est prevu, à l'intérieur de la pyramide élargie en escalier, sur toute sa longueur et dans des endroits opportu nement choisis de la masse de culture, un réseau de tuyaux à travers lesquels on assura l'introduction d'eau, d'agents nutritifs, de chaleur, de froid et d'air dans la culture, de manière que les racines qui, au cours d'une première phase et en raison de la présence des barrières physiques, ont éte obligeas de prendra une certaine inclinaison due à la forme inclivée des cotés de chaque niveau, suivent cette trajectoire, en se dé valoppant vers le centre du bloc de terre sans s'attaquer aux tiges des plantes situées sur les niveaux inferieurs. En résume, d'après ce que l'on vient d'exposer, on peut distinguer dans la nouvelle installation de culture intensive les principales carac teristiques avantageuses suivantes - Remplacement de l'unité de surface par l'unité de volume, avec un profit maximal pour la premiers. - Contrôle du développement radiculaire de façon qu'il n'affecte nullement les plantes des niveaux inférieurs. Construction simple, facilement demontable et récupérable. - Formation de niveaux ou plans de travail à des hauteurs dis tino- tes, avec facilite d'accès et une superficie totale sensiblement accrue par rapport à celle de la base d'appui. - Possibilité d'obtention d'un contrôle efficace des conditions de croissance, parfaitement adapté au développement de chaque plante; en bref, la possibilité d'obtenir un rendement maximal. - En incorporant dans la masse de terre des éléments de chauffage ou de refroidissement à grande inertie thermique et parfaitement isolés, avec une dépense énergétique minimale, on réalise les conditions idéales. - Etant donné que la plantation se cultiva en humidifiant à partir de la racine, il n'existe aucune compacité, pour la descente de 11 eau d'arrosage, dans les surfaces des niveaux ou plans horizontaux, ce qui permet de supprimer les opérations de creusage, etc. et limite d'autant le développement de plantes parasitas. - Gus ce à une alimentation radiculaire, il est possible non seulement d'assurer cette alimentation en utilisant des quantités minimales d'engrais ou de produits chimiques d'autre nature, mais aussi d'alimenter les plantes ou d'en soigner les maladies d'une façon très économique et pratiquement exempta de contamination. Tous ces avantages, ainsi que d'autres de nature plus fonctionnelle et constructive, s'obtiennent par la mise an oeuvre de l'invention qui se distingue nettement de tout ce qui a été conçu dans ce domaine jusqu'à ce jour, et qui est entièrement autonome. Pour mieux comprendre la nature propre de l'invention, il convient de se référer à l'unique Figure du dessin annexé qui montra à titre d'exemple non-limitatif un mode préféré de réalisation pratique de l'invention, sous forme d'une installation de culture intensive représentée en coupe transversale. La présente invention a pour objet une installation de culture intensive, d'un type perfectionné, qui vise à obtenir une exploitation et une densité maximales de plantes dans un emplacement particulier. Ainsi que le montre l'unique Figure du dessin, cette installation, sur la largeur de travée ayant les dimensions nécessaires, comprend essentiellement une sorte de pyramida en escalier dont l'intérieur est en terre cultivable et qui présente à différents niveaux des surfaces horizontales latérales dans lesquelles stélèveront les plantes à cultiver. L'ensemble complet, tel que le montre la Figure 1, repose sur un socle ou récipient 1 qui présente, au moins sur sa paroi intérieure, une coucha ou un revêtement imperméable 2 qui forme un ensemble de support qui isola complètement la terre de culture de la surface du fond. A 1'intérieur du socle 1 est placée une couche de gravier 3 ou produit similaire qui empêche la formation de racines dans cette couche et sert de moyen de drainage à l'ensemble du dispositif. Les differents niveaux de culture s'obtiennent grâce au soutien assuré par plusieurs plaques-supports ou parois 4 dtune rigidité suffisante pour retenir la terre et que l'on place, comme le montre la Figure, avec une certaine inclinaison par rapport à la verticale, de façon que les deux plaques situées à un même niveau divergent et donnant lieu à des paires de surfaces horizontales opposées de culture 5, lesquelles en réalité se recouvrent partiellement et verticalement d'un étage à l'autre, et permettent d'obtenir finalement une superficie qui représente le total des différentes surfaces de culture, laquelle est bien supérieure à la superficie occupés par le socle ou base 1, avec l'avantage complémentaire que les surfaces de culture qui sont les plus proches de la base sont davantage accessibles, ce qui facilite pour ces surfaces inférieures toutes les opérations que peut exiger une culture déterminée. Les supports ou parois 4, grtce à leurs inclinaisons, assurent aussi en premier lieu un effet directeur sur le développement des racinas lesquelles, par géotropisme, ont tendance à envahir verticalement le niveau inférieur, ce qui tendrait à contrecarrer la croissance de la plante qui s'y trouve. Cet effet directeur, qui se produit en raison de l'inclinaison des supports ou parois 4, s'obtient fondamentalement par le fait que les m8- mes supports 4 se prolongent (en 8) à l'ints'riaur de la terre de culture, ce qui donne lieu à une sorte de barrière enfoncée dans la terre et qui constitue un obstacle physique qui emptche le développement radiculaire vers cette barrière (selon le principe du geotropisse), de porter atteinte aux plantes des niveaux inférieurs. En effet, ces barrières physiques 8 ont tendance à di piger les racines vers la zone centrale de l'ensemble, comme le montre la Figure. *Sussl, en combinaison avec ces barrières physiques 8 il est prévu, dans l'installation suivant l'invention, d'autres facteurs qui contraignent le développement radiculaire à s'orienter vers la zone centrale, an évitant que les plantes des niveaux inférieurs soient retardées dans leur croissance par l'envahissement de ces plantes par les racines des niveaux supérieurs. Pour cela il est prévu, à l'intérieur de la masse de terre de culture (voir la Figure), à différentes hauteurs, en rapport aux différents niveaux où se trouvent les surfaces de culture 5 et toujours au-dessous de ces niveaux, un réseau de conditionnement compose d'un routa de plu sieurs tuyaux d'arrosage et d'aération 9 et de plusieurs tuyaux de conditionnement 9 à travers lesquels on fait parvenir jusqu'à l'intérieur de la terre de culture l'humidité, les agents nutritifs, de l'air, etc. né pessaires pour assurer la développement optimal des plantes et aussi pour obtenir le maintien de conditions idéales de température. L'existence d'humidite' dans la zone centrale de la masse de terre détermine, avec davantage d'efficacité encore que la simple gravite', l'orientation de la croissance des racines lesquelles, comme on la voit sur le dessin, poussant tout en étant déviées ou détournées vers l'intéxieur sans nuire d'aucune façon aux cultures des autres niveaux. Le réseau de tuyaux d'arrosage choisi sera de preférence du type goutteba-goutte, grS- ce auquel les éjecteurs appropriés répartis le long des tuyaux 6 et qui, dans ces circonstances particulières, sont capables de délivrer aussi bien de l'air que de l'oxygène dans la zone radiculaire.Le réseau d'arrosage permet de maintenir un degré constant d'humidité avec lm gradient maximal dans la partie interna, ce qui est extr8mement favorable à un développement harmonieux de la plante tout en évitant la compactage de la couche superficielle de la terre de culture. Il convient de mettra en relief la fait qu'à travers le réseau de conditionnement 7 on peut faire circuler un fluide froid ou chaud, selon la saison an cours, de façon à pouvoir maintenir dans toute la masse de terre une température constante qui sera la température optimale pour chaque type de culture, ce moyen de centrale de la température pouvant servir de complément et d'adjuvant à des installations telles que les serres et similaires; en tant que moyen suffisant de contrais, étant donné l'inertie thermique et l'isolation de la masse de terre de culture, ou en l'absence de ces installations. Sur la dessin annexé on a représenté un mode possible de réalisation pratique de l'invention lequel, bien entendu, pourrait se prêter à différentes modifications sans s'écarter cependant des principes de base de l'invention, en ce qui concerne par exemple les dimensions verticales des différents niveaux de culture, les variations du rapport entre l'unité de surface et l'unité de volume, avec la particularité de pourvoir l'ensemble de barrières physiques spécifiques et de moyens de conditonnement de la temparature, du degré d'humidité, etc., exactement localisées pour faire en sorte que la croissance radiculaire d'un niveau quelconque soit contralée dans son développement, afin que, en surmontant leur géotropisme, les racinas aient tendance à se développer vers la partie centrale du système, afin d'éviter de porter préjudice aux plantes qui se trouvent au niveau inférieur. Dans ce sens, on peut envisager la mise en oeuvre pratique de l'invention en tenant compte des conditions et exigences propres à chaque cas d'espèce, meme si l'on a prévu dans une talle réalisation de conser- ver toujours une conception modulaire suivant laquelle le montage d'une installation se développe dans le sens d'éléments longitudinaux résistants, tels que cibles, cordes, barras ou organes similaires, qui forment l'ossature résistante de l'ensemble, sur laquelle on pourra monter des plaques de céramique ou tout autre matériau adéquat, cas plaques formant un système suspendu ou accroche par rapport aux éléments résistants et les compléteront pour définir ainsi un ensemble de base de la structure ou armature de lBinstallation. Bien entendu, bien que la description détaillée ci-dessus et le dessin annexe portent sur un rende préféré de réalisation de l'invention, il est possible d'y apporter différentes variantes quant à la forme, les matériaux et les dispositions relatives de composants sans s'écarter des principes de basa de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Installation perfectionnée de culture intensive, caractérisée par le fait que l'on prépare la masse de terre suivant une structure ressemblant à une pyramide en escalier en formant, à différents niveaux de hauteur et de préférence de chaque c8té, des niveaux de culture (5) partiellement superposés, qui permettent de remplacer l'unité de surface par l'unité de volume, avec la provision, dans l'installation, de moyens (4, 8) jouant le rala de barrières physiques dont l'action, combinée avec des conditions particulières de température, d'humidité, etc. à l'inté- rieur de ladite masse de terre, fait que le développement radiculaire des plantes s'carte de son géotropisme naturel et 6 9 oriente vers la zone centrale de l'installation sans que les racines de l'un quelconque des différents niveaux puissent nuira aux plantes du niveau inférieur. 2. Installation de culture intensive suivant la Revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens qui agissent en tant que barrières physiques et qui guident le développement radiculaire sont déterminés par l'enfoncement dans la terre des propres composants structuraux (4, 8J de l'armature de 1'installation. 3. Installation de culture intensive suivant la Revendication 1, caractérisée par le fait que, pour réaliser les conditions adéquates d'hu midits, et de température ainsi que d'autres aspects complémentaires tels que nutrition, aération, conditionnement, etc., il est prévu d'agencer des tuyauteries intérieures (6, 7) qui permettant d'assurer les fonctions précitées, cas tuyauteries s'étendant sur toute la longueur de la structure qui est de conception modulaire avec des éléments allongés qui forment une structure résistante et des plaques (4) suspendues ou accrochées à cette structura, de manière à compléter l'ossature de l'ensemble.