Brevet FR2547162A1 — publié le 19841214

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour l'enrichissement de l'atmosphère des serres avec du dioxyde de carbone pur. On eonnat, depuis longtemps, ltintéret de l'enrichissement des serres en Cor . Celui-ci permet, notamment, d'obtenir une croissance plus rapide des plantes, d'augmenter le poids des récoltes, d'avoir une meilleure utilisation des éléments fertilisants et de la lumière disponible, de réaliser une croissance avant saison. On sait que les plantes se développent selon un procédé connu sous le nom de photosynthèse et que la photosynthèse semble s'ar roter si la concentration en C02 descend aux environs d'une valeur de l'ordre de 50 à 150 ppm (parties par millions). On a donc songé, depuis longtemps, a amener du gaz carbonique aux plantes sous une forme pratique, an faisant notamment appel à du C02 pur qui présente un certain nombre dvavantages par rapport à la méthode qui consiste à brûleur, par exemple, du propane dans la serre, notamment en ce qui concerne le contrle de la température et les risques de pollution et de contamination. Jusqu a maintenant, un équipement type pour la distribution du gaz carbonique comprend essentiellement - un approvisionnement en C02 liquide - un vaporiseur - un dispositif de distribution du gaz dans la serre comprenant un ensemble de tuyaux en plastique percés de trous à intervalles réguliers et permettant ainsi la répartition du gaz et sa propagation dans la serre et naturellement un ensemble de moyens d'arrêt et de régula tion Selon l'état de l'art, on admet qu'il y a avantage à placer les tuyaux à côté des feuilles qui reçoivent le maximum d'éclairage. On observe que, si les -résultats obtenus sont excellents, malheureusement cet équipement nécessite d'amener l'anhydride carbonique à l'état de gaz et à le répartir judicieusement dans la serre, ce qui se traduit par un investissement relativement important comprenant notamment un vaporiseur et tout un ensemble de tuyauterie qutil faut enlever et remettre en place entre deux cultures. Or, on a maintenant trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé et un dispositif qui permettent d'éviter les inconvénients de l'art antérieur et en particulier la présence d'un vaporiseur, suivi d(un détendeur de gaz et d'un ensemble de tuyauterie. Le procédé selon la présente invention se caractérise en ce que l'on amene du dioxyde de carbone sous pression, à l'état sensiblement liquide, jusque dans la serre et que l'on provoque sa détente dans la serre, depuis l'état liquide jusqu'à l'état gazeux. Contrairement à ce que l'on pouvait craindre, la détente directe du C02 liquide, dans la serre, est suffisante pour assurer une diffusion permettant une qualité de photosynthèse convenable, comparable a celle assurée par les équipements de l'art antérieur. Avantageusement, on maintient étanche l'espace de-la serre. Un équipement, selon l'invention, comprend - un approvisionnement en C02 liquide - un système de détente directe du C02 liquide disposé dans la serre - des moyens de contrôle et de régulation Bien évidemment, un point important est constitué par le système de détente à utiliser, in situ, qui doit assurer la sublimation de la neige carbonique due à la détente de C02 liquide et réaliser un mélange gazeux Air/C02 dans des proportions établies. En particulier, il ne doit pas y avoir de neige carbonique résiduaire susceptible de provoquer des brûlures sur les plantes. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le système de détente comprend une tuyère dans laquelle est disposé un ventilateur (7) et comportant un orifice calibré (5) placé à l'entrée (6) de la tuyère, disposée à l'aspiration du ventilateur et un conduit de refoulement (8). Des moyens de régulation permettent d'assurer les fonctions suivantes - temps d'injection du C02 + ventilation - temps de la ventilation sans C02 - temps de repos sans ventilation, ni C02 L'ensemble du système de détente (figure 1) fonctionne de la manière suivante -- Le C02 arrive liquide dans une tuyauterie (1), une vanne commandée à distance (2) interrompt si nécessaire le C02 liquide. Une vanne de réglage à aiguille (3) permet de régler le débie de C02, en jouant sur la pression indiquée au- manomètre (4), un orifice calibré (5) assure la détente du C 2 liquide, qui se transforme, suivant une loi physique connue, en gaz et en neige carbonique. - L'orifice calibré (5) est placé à l'entrée (6) de la tuyère et à l'aspiration du ventilateur (7). - Cette disposition de l'orifice calibré (5) permet ainsi d'augmenter la vitesse de l'air à l'aspiration du ventilateur et de faciliter la sublimation de la neige carbonique au contact de celui-ci, tout en assurant un mélange homogène d'air/C02. - Un conduit (8), placé en refoulement du ventilateur, permet d'assurer que, d'une part, toutes les particules de neige carbonique soient sublimées et, d'autre part, de diriger le flux de mélange dans une direction particulière. - Ce conduit (8) qui constitue la partie de la tuyère sur le refoulement du ventilateur assure, en particulier, une élévation de température du mélange air/C02 pour le rapprocher de la température ambiante. - L'ensemble tuyère/ventilateur remplit donc deux fonctions essentielles - réglage de la température - distribution du flux du mélange air/002, de manière homogène, dans l'ensemble de la serre. La figure 2 illustre l'ensemble de l'équipement et comprend une serre (9), un approvisionnement en C02 liquide (10) extérieur à la serre (9), une tuyauterie (11) et un système de détente (12). EXEMPLE DE MISE EN OEUVRE Enrichissement avec le procédé C02 liquide (voir figure 2). Culture tomates - varieté Balca - Brisca - 11.000m2 Progression de la surface de culture enrichie au CO. A) Jour J Enracinage des plants sur 1.500 m2 (57.000 plants) B) Jour J + 18 Plantation sur la surface totale de la serre (11.000 m2) : - 5.500 m2 enrichis au C02 (1.100 ppm) - 5.500 m2 non enrichis et isolés par une cloison (13) avec orifice obturable (14) C) Jour J + 25 I1 suffit d'ouvrir l'orifice 14 pour que la surface totale de la serre, soit 11.000 m2, se trouve enrichie, de manière homogène, à 1.100 ppm de C02. Ceci illustre les avantages du procédé, notamment en ce qui concerne - l'économie d'énergie - l'économie d'investissement - la mise en oeuvre rapide et en particulier, avec le procédé et dispositif selon l'invention, il suffit de provoquer la détente du C02 en un seul point de la serre. REVENDICATIONS 1) Procédé d'enrichissement de l'atmosphère des serres avec du gaz carbonique pur, caractérisé en ce que l'on amène du dioxyde de carbone à l'état liquide dans la serre où l'on provoque sa détente depuis l'état liquide jusqu'à l'état gazeux. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on maintient la serre étanche. 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend - un approvisionnement en C02 liquide - un système de détente du C02 liquide disposé dans la serre - des moyens de contrôle et de régulation 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend - une tuyère dans laquelle est disposé un ventilateur (7) comportant un orifice calibré (5) placé à l'entrée (6) de la tuyère à l'aspiration du ventilateur (7), et un conduit (8) de refoulement - des moyens de régulation des temps d'injection du C02, de ventilation sans C02 et de repos sans ventilation ni C02.