Brevet FR2582472A1 — publié le 19861205

La présente invention concerne un procédé de traitement de l'atmosphère régnant dans les serres et enceintes pour cultures sous abri. Elle couvre également les moyens et installations pour la mise en oeuvre de ce procédé. I1 est bien connu que lorsque Iton fait de la culture sous abri et en particulier dans les serres, il est impératif, pour avoir une bonne végétation, d'agir plus spécialement sur l'hygrométrie et la température de l'air circulant dans ces locaux. Les solutions actuellement connues pour agir sur ces paramètres sont de deux types, à savoir : la solution faisant appel au principe dit de "cooling" et la seconde, celle faisant appel au principe dit de "fog system". Le procédé dit de "cooling" consiste à mettre les abris ou les serres en dépression par des ventilateurs situés à l'opposé de parois humides. L'air extérieur pénètre donc à l'intérieur des locaux ; il est humidifié et rafraîchi. L'inconvénient de ce système réside dans le fait que l'hygrométrie interne n'est pas uniformment répartie dans tout le volume du local de même que la température. Ces phénomènes se traduisent directement sur la végétation dont le développement et la croissance diffèrent d'une zone à l'autre en fonction du taux hygrométrique et de la température. C'est ainsi que la végétation est beaucoup plus luxuriante au voisinage des parois humides et fraîches. Par contre, le passage erratique de l'air ainsi que la création de courants d'air dans certaine zones est particulièrement préjudiciable. Le second procédé dit "fog system consiste à diffuser un brouillard à l'intérieur des abris ou des serres. L'inconvénient de ce système réside dans le fait qu'il ne permet pas de renouveler l'air ambiant. Les cultures se trouvent donc en permanence en présence d'un air peu renouvelé. Un tel procédé, bien que pouvant donner satisfac tion, nécessite des précautions spéciales. En particulier, il est impératif d'éviter les courants d'air qui provoqueraient, dans certaines zones, une sorte de condensation immédiate du brouillard et une humidification intensive de certaines sur faces de la culture au détriment d'autres surfaces non humi difiées.Un autre inconvénient réside dans le fait que l'on utilise des microjets pour cette diffusion, microjets dont les buses sont sujettes à de fréquentes obturations par suite de présence de micro-particules diverses dans l'eau admise. Bien que l'on puisse agir sur l'hygrométrie, il est beaucoup plus difficile par contre d'agir sur la température et inversement. Les deux procédés rappelés ci-dessus offrent en commun l'inconvénient d'être d'un prix de revient relativement élevé et de ne pas permettre de tirer le meilleur parti de l'action d'agents phytosanitaires, en raison du fait que, dans le premier procédé, ces agents se répartissent de façon irrégulière et que, dans le second, ces agents risquent d'obturer les buses de la manière évoquée ci-dessus. La présente invention remédie à ces différents inconvénients et vise un procédé simple et économique ainsi qu'une installation pour sa mise en oeuvre. Le procédé de l'invention permet des végétations et cultures régulières et de meilleure qualité par une meilleure climatisation, tout en permettant des traitements particuliers grâce à la création d'atmosphères uniformément réparties sur toute l'étendue d'une culture et présentant les mêmes caractéristiques de température, d'hygrométrie, ainsi que de teneurs en agents spéciaux éventuellemènt présents dans ces atmosphères. Le procédé de l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste à prélever l'air qui sera destiné à créer l'atmosphère dans l'abri ou la serre en un point quelconque extérieur ou intérieur audit local, à faire subir à cet air au moins une opération de filtration, au moins une opération d'humidification contrôlée comportant au moins un stade d'extraction de la phase liquide présente dans ledit air, au moins une opération pour le réglage de la température de cet air et enfin à admettre dans l'abri ou la serre l'air ainsi traité, additionné ou non d'agents convenant pour un traitement spécifique des végétaux, suivant un mode de circulation régulier tel qu'il s'oppose à tout phénomène dit de courant d'air, en maintenant l'atmosphère interne sous pression contrôlée. L'installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comporte - Un poste de prélèvement et/ou de sélection de l'air à admettre dans l'abri ou dans la serre, cette sélection se faisant sur l'air intérieur et/ou extérieur audit abri - Un poste de réglage de débit, de vitesse et de pression d'admission dudit air ainsi prélevé et sélectionné - Un poste de filtration - Au moins, un poste de climatisation dans lequel l'air est soumis à une action de lavage en vue de lui conférer le taux d'hygrométrie voulu et de l'amener à la température voulue - Au moins un poste d'épuration de l'air ainsi lavé pour l'en débarrasser de la phase liquide excédentaire qui pourrait s'y trouver, suivi éventuellement d'au moins un poste de traitement de l'air par tout agent convenant pour une intervention spécifique à la culture en cause - Au moins un poste de prélèvement d'eau avec ses moyens éventuels de traitement avant admission dans l'installation - Au moins un poste de contrôle général pour le réglage de la température, du taux d'hygrométrie, de la pression, du débit, de la vitesse, de la teneur en agent spécifique de traitement - Des moyens de distribution régulière et uniforme de l'air au sein de l'abri ou de la serre, s'opposant aux phénomènes dits de courants d'air ou de turbulence, et enfin, des moyens pour maintenir l'atmosphère du local sous une pression uniforme et constante à une valeur prédéterminée en liaison avec le circuit d'admission et de distribution de l'air. De façon avantageuse, les agents spécifiques de traitement sont des agents chimiques (connus pour cet usage) se présentant sous forme liquide, solide ou gazeuse. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, sur lesquels - La figure 1 est une vue schématique illustrant le procédé de l'invention - La figure 2 est une vue schématique d'un moyen possible pour la sélection de l'air admis dans l'installation ; ; - La figure 3 est une vue schématique d'un exemple de mode de réalisation possible d'une chambre de climatisation de l'air - La figure 4 est un exemple d'un compartiment pour la régulation des paramètres pour la bonne marche de l'installation (température, taux d'hygrométrie, débit, vitesse, pression, teneur en agents de traitement spécifique) - La figure 5 est un schéma explicatif d'un circuit possible de l'alimentation en eau de la ou des chambres de climati sation et de traitement - Le figures 6 et 6A sont des vues respectivement en plan et en élévation d'un mode de réalisation possible des moyens de distribution d'air à l'intérieur d'une serre. En se référant à ces dessins, on a représenté en figure 1, schématiquement, la partie de l'installation conforme à l'invention, ayant pour but d'amener dans une serre, non représentée, un air climatisé et/ou traité. Cette installation comporte un groupe de ventilation (4) travaillant en aspiration-refoulement pour, d'une part, aspirer l'air (A) provenant de l'extérieur et/ou de l'intérieur de ladite serre, et d'autre part, refouler dans la chambre de climatisation (5) qui sera décrite ci-après ledit air en vue de son traitement ultérieur. La sélection de l'air admis (A) se fait avantageusement au moyen d'un sélecteur (1) disposé dès l'entrée de l'installation. Un exemple d'un tel sélecteur sera décrit ci-après en se référant à la figure 2. En vue d'un réglage de la vitesse et/ou du débit d'air,l'installation comporte (en 2) un dispositif dit clapet d'ouverture de type approprié. Cet ensemble est immédiatement suivi d'un groupe de filtres (3) de tout type connu destiné à une première épuration de l'air pour le débarrasser de toute substance étrangère en suspension dans le volume aspiré. De tels filtres pourront être associés ou non à des dispositifs anti-bactériens. Le groupe de ventilation (4) est autorégulé ou non par une centrale de pilotage (17) en relation avec des capteurs internes ou externes à la serre ou à l'abri, de manière à pouvoir agir sur la vitesse, la pression, le débit,l'humidification et la température comme on le verra ci-après. Le groupe de ventilation pourra être asservi par un système de frein électronique, pour éviter l'usure mécanique ou par tout autre mode de freinage tel que électrofrein. De tels systèmes sont bien connus dans la technique et n'ont pas à être décrits plus en détail dans le présent mémoire. Du côté refoulement de ce groupe de ventilation (4), est prévue une chambre (5) dite de climatisation dont le but est de laver l'air qui y est admis, ce lavage se faisant par des moyens bien connus dans la technique. Un des exemples possibles d'un tel lavage est illustré schématiquement à la figure 3 qui sera décrit plus en détail ultérieurement. A la sortie de la chambre de climatisation (5), le courant d'air (A) est débarrassé de toute phase liquide excédentaire par un système également bien connu (6) dit système séparateur de gouttes ou "piège à gouttes". L'installation peut être complétée par une chambre de climatisation supplémentaire (7) elle-même suivie de son "piège à gouttes" (8). Conformément à l'invention, l'installation peut comporter une chambre (9) dite chambre de traitement de l'air dans laquelle, suivant le même principe que celui de la ou des chambres de climatisation (5) et (7), le courant d'air est mis en contact d'un agent chimique et/ou d'un gaz servant au traitement ultérieur désiré de la culture dans l'abri ou dans la serre. Un tel agent peut se présenter soit sous forme liquide,soit sous forme pulvérulente, soit même sous forme de gaz. Une telle chambre (9) peut être suivie ou non, suivant l'état physique de l'additif, d'un séparateur (10) dont le rôle est d'éliminer l'excédent de l'agent. Cet agent est bien entendu admis suivant une quantité déterminée.C'est la raison pour laquelle l'installation comportera un système "doseur" (14) dont le débit est luiiffhe contrôlé automatiquement par la centrale de pilotage (17) en fonction du débit d'air et de la la surface des végétaux à traiter et des paramètres préalablement déterminés par l'utilisateur. De plus, l'installation comporte un poste (11) (détail fig.4) dit de relevé des paramètres en liaison, d'une part, avec la serre ou l'abri, et d'autre part, avec tous les postes précédemment décrits, de manière à imposer, par l'intermédiaire de la centrale de pilotage (17), un régime de marche avec des conditions de température, de taux d'hygrométrie, de vitesse et de pression préétablies.Ce poste est suivi d'un dispositif dit de clapet (12) analogue au dispositif (2) précédemment défini pour diriger, par l'intermédiaire d'une gaine (13), l'air climatisé et traité dans un circuit d'alimentation des différents abris ou serres non représentés sur la figure 1 suivant un régime asservi en fonction du nombre de serres ou abris, de leur volume, de la nature de la culture et des paramètres prédéterminés propres à chaque culture et suivant son stade de croissance et son évolution. En se référant à la figure 2, celle-ci représente, schématiquement, un moyen possible pour la sélection de l'entrée d'air dans l'installation, ce moyen ayant été désigné dans la description qui précède par "sélecteur" (1). Il comporte essentiellement deux gaines pour l'admission de l'air provenant, soit de l'intérieur d'un abri ou d'une serre (gaine la), soit de l'extérieur (gaine lob). Ces gaines aboutissent dans une canalisation commune (tic) en liaison directe avec le groupe de ventilation (4). Un clapet mobile (nid) est monté en rotation en (le) avec commande (non représentée). Cette commande peut être effectuée soit manuellement, soit sous le contrôle automatique de la centrale de pilotage (17), de manière, suivant sa position à obturer totalement ou partiellement l'arrivée d'air dans une des gaines (la) ou (lob) en fonction des critères tels que la température intérieure ou extérieure, le stade de la culture, le degré hygrométrique intérieur ou extérieur (suivant qu'il pleuve ou qu'il vente). L'entrée de chacune des gaines (la)-(lb) peut être munie avantageusement de filtres appropriés (1f) en fonction des conditions climatiques de la région d'implantation des serres ou des abris. On comprendra aisément que de tels filtres se justifient notamment dans les régions soumises par exemple à des tendances aux tempêtes de sable. Pour ce qui est de la chambre (5) dite de climatisation dont le but est de laver l'air refoulé par le groupe de ventilation (4), celle-ci peut être par exemple du type illustré à la figure 3 comportant des rampes (5a) munies chacune d'une série d'ajutages tels que (5b) dirigeant des jets d'eau sous pression dans le sens opposé à l'arrivée de l'air (flèches A). Cette eau est elle-même admise dans les rampes (5a) par une ou plusieurs conduites telles que (21-22) munies d'électrovannes (Ev1-Ev2). Ces conduites sont ellesmêmes alimentées par une pompe (18) (voir également la figure 5 décrite ci-après).La chambre (9) dont il a été question cidessus, dite chambre de traitement de l'air, est conçue de la même manière que la chambre (5), avec la différence que, dans l'une des conduites (telles que 21 ou 22) circule l'agent de traitement choisi (additif convenant pour le traitement de la culture) après son dosage dans le doseur (14) (figure 1). La ou les chambres (5-9) sont elles-mêmes chacune suivies d'un "séparateur" tel que (6? (figure 3) ou (10 (figure 1). Dans le cas de la chambre (5), ce séparateur est di séparateur de gouttes ou "piège à gouttes" de tout type connu qui nra pas à être décrit ici plus en détail. Dans le cas de la chambre de traitement (9), un tel séparateur a pour but d'éîimi ner l'excédent d'eau et/ou la quantité de l'agent choisi lorsque sa teneur est au-delà de la quantité voulue. On a représenté en figure 4, très schématiquement, un caisson de mesure branché sur la sortie de l'air (flèche B). Ce caisson (1-1) comporte des sondes (T), (H), (D), (V) qui sont en liaison avec la centrale de commande (17) pour agir sur le sélecteur d'entrée d'air (1), sur la vitesse de rotation du groupe de ventilation (4), sur la pression, sur les électrovannes (Ev1 - Ev2) suivant la température et lthygromé- trie. On maîtrise ainsi les paramètres température, hygrométrie, débit d'air, vitesse et pression de cet air dans la ou les serre ou abris. Ces sondes peuvent être complétées par d'autres (X) donnant l'analyse de l'additif de traitement pour agir également sur le débit ou la dose de celui-ci, qu'il soit sous forme liquide, pulvérulente ou gazeuse.On sait en effet, dans le domaines de la culture, utiliser de tels produits et de tels gaz comme pa: exemple du C02. L'eau nécessaire aussi bien à la chambre de climatisation (5) qu'à la chambre de traitement (9) est de toute provenance appropriée (plan d'eau naturel ou artificiel, source, puits, nappe phréatique, etc). Cette eau est admise (en E) dans un bac (15) de préférence situé au-dessous de la chambre (5). Ce bac est muni d'un trop plein (15a) et d'une vidange (15b). Au voisinage de son fond et à proximité de l'arrivée (E), il est avantageusement muni d'un filtre (15c) en liaison directe,par l'intermédiaire de la conduite appropriée (15d),avec la pompe (18) dont il est question ci-dessus et alimentant la rampe (21) ou (22) correspondante. Ce bac est situé au-dessous de la chambre (5) dont le fond (5c) est judicieusement perforé pour servir de bac de récupération de l'eau non entralnée et non évaporée dans l'installation (voir figure 5). Il en sera de même pour la chambre de traitement (9) dont le fond-sera également perforé pour communiquer avec le bac (16) conçu comme le bac (15) et alimenté en eau chargée ou non d'additif. Ce bac (16) sera en liaison directe avec la pompe correspondante (19) pour l'alimentation de la conduite correspondante (21) ou (22), réglant le débit d'eau dans l'un et l'autre des bacs (15) et (16). L'installation peut comporter, si nécessaire, un compartiment (20) (voir figure 1) pour un traitement éventuel de l'eau qui y est utilisée. Bien entendu, les débits d'eau, les températures de celle-ci sont contrôlés par la centrale de pilotage (17). En se référant aux figures (6) et (6a), on a représenté de façon également très schématique, un mode de réalisation possible des moyens de distribution de l'air à l'intérieur d'une serre. L'air (B) provenant de l'ensemble décrit précédemment circule dans une conduite principale (P) sur laquelle sont branchées, pour chaque abri ou chaque serre, des gaines (G) judicieusement disposées dans ces serres ou abris, par exemples orthogonalement par rapport à l'axe longitudinal de ces locaux, comme cela est illustré sur les dessins annexés. Ces gaines présentent, sur au moins une portion de leur surface externe, de préférence celle dirigée vers la culture, une structure à mailles plus ou moins fines, de manière que l'air sous pression qui y circule se répartisse régulièrement dans le volume libre désiré sans créer de turbulences. La finesse de ces mailles sera fonction, si l'air admis est chargé d'une substance convenant pour un traitement spécifique, de la granulométrie de cette substance pour éviter toute retenue de cette dernière et, par voie de conséquence, tout encrassement indésirable des gaines. Comme indiqué précédemment, les serres ou abris sont maintenus sous pression et ils comportent des sondes telles que (H) (pour le degré hygrométrique), (T > (pour la température) ainsi que d'autres, non représentées pour la clarté du dessin.En cas de surpression éventuelle, il est prévu, par exemple sur le faîtage de ces serres ou abris, un système de soupape, schématisé en (S) de tout type approprié sensible aux variations de pression et/ou de température. En tout état de cause, ces serres ou-abris, maintenus sous une pression supérieure à la pression (S') régnant à l'extérieur, comporteront sur les ouïes (fenêtres, portes etc) un système de soupape sensible à la pression, de manière qu'en cas d'ouverture, il se produise un arrêt de l'installation pour l'admission de l'air de climatisation de manière à éviter tout phénomène dit de courant d'air intempestif. L'installation pourra se remettre en route au moment de la fermeture de ces ouïes. Il n'est pas nécessaire de décrire ici le détail de ces systèmes de soupapes bien connus dans la technique ainsi que leur mode de commande ou de fonctionnement. Le procédé et l'installation qui viennent d'être décrits présentent les avantages que l'homme de l'art appréciera immédiatement Une culture faite dans des serres ou abris pourvus d'une installation conforme à l'invention conduira à une production de meilleure qualité, grâce à la bonne climatisation créée par la mise en oeuvre de l'invention du fait que les végétaux ne subissent à aucun moment des différences de température ou d'hygrométrie, ce qui engendre une meilleure rentabilité en activant la fonction chlorophyllienne. L'invention permet, de plus, de limiter la propagation de certains ravageurs grâce à une meilleure hygrométrie et la limitation de certaines maladies graves des végétaux grâce à la répartition régulière de substances phytosani taires sur toute la surface et sur toute l'étendue de la culture, tout en permettant aussi une économie sensible sur l'achat de tels produits qui sont onéreux et dangereux, grâce à un dosage approprié. L'invention permet en outre un apport d'humidité préréglée à grande échelle sans risque de mouiller les végétaux et sans pour cela augmenter la quantité d'eau dans le sol, en limitant les risques de bassinages fréquents qui peuvent, dans certains cas, asphyxier le système racinaire par excès d'eau et le lessivage de certains engrais ou charges. Enfin, l'invention permet le maintien d'une température raisonnable à tout moment et elle évite les brûlures sur les feuillages, brûlures qui sont fréquentes surtout lors de la saison estivale. il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée sans sortir de son cadre. il est bien entendu qu'une installation conforme à l'invention peut être autonome et comporter ses propres sources d'énergie et ses groupes de sécurité pour son bon fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de l'atmosphère régnant dans les serres et enceintes pour cultures sous abri, caractérisé par le fait qu'il consiste à prélever l'air (1) qui sera destiné à créer l'atmosphère dans l'abri ou la serre, de façon sélective, à l'intérieur ou à l'extérieur dudit local, à faire subir à cet air au moins une opération de filtration (3), au moins une opération d'humidification contrôlée (5) comportant au moins un stade d'extraction (6) de la phase liquide présente dans ledit air, au moins une opération pour le réglage de la température de cet air et enfin à admettre dans l'abri ou la serre l'air ainsi traité (B > additionné ou non d'agents convenants pour un traitement spécifique des végétaux (9) suivant un mode de circulation régulier tel qu'il s'oppose à tout phénomène dit de courant d'air, en maintenant l'atmosphère interne sous pression contrôlée. 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé cidessus caractérisée par le fait qu'elle comporte - Un poste de prélèvement et/ou de sélection (1J de l'air à admettre dans l'abri ou dans la serre, cette sélection se faisant sur l'air intérieur et/ou extérieur audit abri - Un poste de réglage de débit, de vitesse et de pression (11 17), d'admission dudit air ainsi prélevé et sélectionné ; - Un poste de filtration (2) ;; - Au moins, un poste de climatisation (5) dans lequel l'air est soumis à une action de lavage en vue de lui conférer le taux d'hygrométrie voulu et de l'amener à la température vou lue - Au moins, un poste d'épuration de l'air ainsi lavé pour l'en débarrasser de la phase liquide excédentaire (6) qui pourrait s'y trouver, suivi éventuellement d'au moins un poste de trai tement de l'air (9) par tout agent convenant pour une inter vention spécifique à la culture en cause - Au moins, un poste de prélèvement d'eau (15-16) avec ses moyens éventuels de traitement avant admission dans l'instal lation - Au moins, un poste de contrôle général (17) pour le réglage de la température, du taux d'hygrométrie, de la pression, du débit, de la vitesse, de la teneur en agent spécifique de traitement - Des moyens de distribution régulière et uniforme de l'air (P-G) au sein de l'abri ou de la serre, sropposant aux phéno mènes dits de courant d'air ou de turbulence, et enfin, des moyens pour maintenir l'atmosphère du local sous une pression uniforme et constante à une valeur prédéterminée en liaison avec le circuit d'admission et de distribution de l'air. 3. Installation, selon la revendication 2, caractérisée en ce que les agents spécifiques de traitement sont des agents chimiques (connus pour cet usage) se présentant sous forme liquide, solide ou gazeuse.