Brevet FR2559027A1 — publié le 19850809

b/ La présente invention concerne en agriculture, l'amélioration du rendement et de la qualité de l'unité de culture hydroponique. c/ Principe de culture et état de la technique antérieure : le principe de la culture hydroponique consiste à faire germer, puis pousser hors sol, sans terre ni matières pureuses o@ expans@es, toutes sortes de céréales et légumineuses, et ce d@ns un laps de temps réduit soit 8 jours. Technique antérieure : culture par unité comprenant un jeu de bacs de germination, un rayonnage à ossature métallique supportant 5 rangées de 5 plateaux en alliage léger ou plastique dans lesquels pousse la culture, un dispositif d'arrosage par aspersion ( tourniquets) alimenté en eau par tuyauterie métal- lique (aluminium ou tube galvanisé), commandé par un boitier électro-mécanique. Problèmes techniques poses : pourrissement, moisissures dues à la composition des plateaux et à un arrosage mal réparti, et mal programmé. Le problème principal des techniques de culture hydroponique antérieure est la qualité médiocre des produits arrivant en fin de culture (moisiesures pourrissement, altération bactériologique des radicelles) ce qui avait pour conséquence un manque d'appétance du produit, donc un refus des animaux à qui on le présentait. Autant il y a peu de problèmes dans les 5 premiers jours du cycle de culture autant la phase terminale ( 3 jours) est sujette a critique. dans la mesure ou l'on utilise un suppopt ordinaire et un arrosage approximatif. Les plateaux de culture en plastique utilisés par certains constructeurs sont le modèle même qu'il faut bannir pour la culture hydroponique, car ils sont souvent difficiles à nettoyer et après plusieurs utilisations les moindres souillures sont des nids de développement bactériologique. ta technique d'immersion des graines, puis des plantules sont aussi très dis cutable, les racines manquant d'oxygène pendant un laps de temps important nuit à la qualité du produit. di L'invention exposée correspond à plusieurs améliorations techniques corrigeant les défauts des matériels antérieurement construit. 1 - Plateaux de culture s deux facteurs importants sont liés aux plateaux de culture bydropo- nique - le revatement et le positionnement -. Les plateaux sont en tole d'aluminium 12/10 d'une dimension de 103 cm de long pour 40 cm de large et d'une profondeur de 4 cm., disposant de 6 trous de 10 m/m # sur un des petits cotés. La particularité la plus importante et néces saire de ces plateaux est le revêtement spécial dont ils bénéficient (anodisa- tion à 15 microns). Le positionnement de ces plateaux sur la structure est très important, le pente idéale qui à été établie à la suite d'essais sur plusieurs années eet de ?.4 % , une variation de 1% maximum est tolérée. Le revêtement des plateaux, et la pente, sont les éléments déterminants de la qualité de l'herbage produit, car : en plus de ces qualités de surface nette et facile a nettoyer après le cycle de culture, l'aluminium ainsi traité présente une surface assez poreuse qui, compte tenu de la pente laissera s'écouler lentement l'eau d'arrosage, provenant des asperseurs. Cette eau ayant mouilld la plantule, puis le grain, puis les radicelles s'écoulera graduellement vers le bas où le surplus s'évacuera par les 6 trous prévus à cet usage. On remarquera que les premières gouttes arriveront dans la minute suivant l'arrosage, et le plateau mettra plus de 15 minutes pour 8' égoutter complètement. Le revêtement du plateau présentera l'avantage dtéviter un égouttage trop rapide ( constaté sur une glace ou une surface trop lisse ) néfaste à la qualité des radicelles ( déssydratation ) et qui obligerait pour palier à cet inconvénient à des arrosages trop fréquents, et à un gaspillage d'eau, ( problème amplifié dans les pays tropicaux manquant d'eau). Système d'aspersion : deuxième point primordial dans la culture hydroponique, l'arrosage, les améliorations apportées dans le système par rapport au systè- me antérieur est l'étude et la réalisation de rampes d'arrosages en PVC, avec création de pièces spéciales pour racoordement des asperseurs (ces anperseurs étaient fixés préalablement sur des conduits en profilé d'aluminium qu galvanisé). Ces nouvelles rampes présentent l'avantage d'éviter au maximum les pertes de charge en eau duea aux déformations à la soudure et aux raccordements aluminium - tuyau galvanisé - laiton. Ainsi, les tourniquets entrent en rotation plus rapidement et demandent moins de pression d'eau (1,5 bar au lieu de 3 bars) ce qui est enoore un argument coopte tenu que ce matériel est destiné aux pays en voie de développement et qui n'ont pas souvent de réseau d'eau convenable. Un nouveau système d'arrosage, après expérimentation vient encore améliorer cette invention : il s'agit d'une rampe équipée de buses pulvérisant l'eau en un fin brouillard se déposant sur les plantules. Ce système présente l'avan- tage de mouiller l'ensemble des plateaux d'une façon uniforme, et d'utiliser 1/3 de moins d'eau d'arrosage, de plus la pression doleau minimum nécessaire dercend à 0,8 bar. Ce système a aussi l'avantage de supprimer après fonctionnement la vidange du circuit sur la culture. Troisième amélioration dans le système d'arrosage est le remplacement de la boite de commande électro-mécanique par un boîtier électronique permettant de commander jusqu' a 5 tables de culture ( au lieu dune ) et surtout de programmer leur arrosage en cascade ( c'est à dire une table après l'autre ) évitant ainsi une demande importante d'eau d'un coup ( pression et débit ). Des expériences répétées ont permis de définir en dehors du matériel des conditions Optimum pour améliorer les résultats de la culture, température mins m pour certaines céréales ex: 200 pour l'orge, le blé, 270 pour le maïs, l'hydrométrie de la salle de culture doit ne pas hêtre en dessous de 70 %, mais la meilleure plage se situe entre 85 et 95 %. D'autre part il a été constaté que la luminosité joue un rôle très important dans la culture hydroponique (photo smthèse) et qu'un éclairement de 10 heures par jour est idéal, la puissance de la luminosité exigée n'est pas la meme teut au long du cycle de culture.Ainsi trempage et germination peuvent se faire sans beaucoup de lumière, les deux premiers jours sur la table demandera un mirimun de 1500 Lux par contre des. le 3ème jour il faudra au minimum 2500 lux. e/ Les dessins annexés sont des vues d'ensemble représentant les nouvelles innovations, ces vues ont des repports afin d'avoir une meilleure compréhension du montage par agrandissement de l'échelle. Le plan 1/ 5 est une vue de la rampe d'arrosage par pulvérisation (brunissage) dont les détails sont au plan 2/5. Le plan 3/5 est la réprésentation du montage des rampes sur la table de culture. Le plan 4/5 représente les améliorations apportées au système d'arrosage de l'ancienne unité, expérimentaie. Plan 1/5 : ensemble de la rampe de pulverisetion dont le support est une cornière d'aluminium ou galvanise percée de 6 trous pour la fixation des portes buses 4,5, plan 2/5, et d'une alimentation 7, ces pièces étant fixées sur la cornière par l'intermédiaire des écrous 5, l'alimentation eau s'éffectue par tu yauteries souples plastique pouvant supporter une pression minimum de 3 bars. Plan 2/5, ensemble buses et alimentation en PVC comprenant pour les buses: un porte-jet 4,6, un écrou de fixation 5 d'une hélice de la mise en rotation de l'eau 3, d'une pastille inox calibrée 2, pulvérisant sous un angle de 800 et du papillon 1. Plan 3/5, position des cinq rampes de pulvérisation sur l'unité de culture re,elles sont montées sur l'arrière de cette unité par l'intermédiaire de pattes supports 1, en aluminium qui donne à la rampe un angle alpha de 300. Plan 4/5, ensemble d'unité de culture avec modification s apportées au système d'arrosage par tourniquets, tuyauterie 1 et 2 en PVC et pièces de liaison entre tuyauterie 1 et 2 en PVC décolté fig.4, plan 5/5 fixation par collage Touxsiquets fixés par l'intermédiaire fig.5, en PVC décolté filté, fixation par collage. g/ L'invention a bien entendu une application industrielle dans le cas où elle est destinée à la fabrication de fourrage céréalier pour d'importante unités d'élevage, notamment dans certains pays du moyen Orient. La coopération techni que avec les laboratoires Agro-vétérinaires. a pour but une application de la culture hydroponique destinée à l'alimentation des poulets de chair et des poules pondeuses, et dans ces cas le nombre de tables de cultures est très important, (de l'ordre de 500 à 1000 unités). Il ressort oue cette table de culture hydroponique fabriquée en installations automatiques peut intéresser les organismes humanitaires dans le cadre de la lutte contre la faim dans le monde (Pays secs, saéliens). REVENDICATIONS i. Système de culture hydroponique destiné à produire du fourrage hydro- ponique sain, à partir de céréales et légumineuses dans un délai de temps total de 8 jours avec un coefficient multiplicateur de 8 (15Kg de céréales = i2O kg de fourrage) caractérisé par l'utilisption d'une table de culture hydroponique constituée d'ur. bâti aluminium (fig.4) conportant 5 rangées de 5 plateaux aluminium anodisés à 15 microns étant positionnés avec une certaine pente (fig.3) arrosés par un système de pulvérisation (fig. 1 et 2) commandé par un boitier électronique. 2. Table de culture hydroponique selon la revendication N0 i, caractérisée par le revêtement spécial de ses plateaux de culture et une pente de 24 . 3. Table de culture hydroponique selon les revendications ns 1 et 2, caractérisée par un système de pulvérisation d'eau (type bruiniseur) Fig. 2. 4. Table de culture hydroponique selon les revendications n01,2 et 3, caraetérisée par une boite de commande électronique destinée à commander une electro-vanne ouvrant l'eau pour une durée précise et réglable avec des fréquences précises, variant en fonction de la température et de l'hydrométrie.