Brevet FR2583256A1 — publié le 19861219

La présente invention concerne un appareil d'épandage au champ de capsules renfermant un produit biologique vivant, à savoir, des oeufs d'insectes parasitoldes destinés à détr.: re les oeufs de lépidoptères nuisibles aux cultures. L'invention s'applique en particulier à la lutte biologique contre la pyrale du mais au moyen de Trichogramma mardis, chaque capsule renfermant les oeufs de parasitoide en nombre déterminé et à différents stades de leur développement pré-imaginal, de manière à assurer la coTncidence spatio-temporelle entre les triehograunes et leur cible. En particulier, les capsules peuvent renfermer un inoculuin d'oeufs-hôtes parasités par le trichogramme, en présence d'oeufs-hôtes sains destinés à être à leur tour parasités par les trichogrammes émergés. En outre, les capsules chargées peuvent être prétraitées en vue de former par exemple deux catégories présentant entre elles un décalage de sortie des trichogrammes adultes, afin d'assurer une lutte efficace dans le temps. De telles capsules sont généralement constituées de deux demi-sphères de carton-pâte collées et elles présentent un diamètre de l'ordre de 1,2 cm pour un poids de 0,6 g environ. On conçoit que de tels éléments, particulièrement peu denses et de surcroît renfermant un produit biologique vivant, posent des problèmes aussi bien pour leur manipulation, leur écoulement et leur projéction, en vue de l'épandage au champ dans les conditions requises, compte-tenu en particulier de la nécessité d'effectuer le lacher en masse dans la période de temps convenable. t'appareil selon l'invention tend à résoudre les difficultés évoquées ci-dessus, en permettant une distribution simultanée de capsules de catégories différentes quant à l'étalement des émergences et sur une surface appropriée, à partir d'un véhicule agricole terrestre ou, dans une forme de réalisation plus légère, à partir d'un aéronef de travail agricole, notamment un hélicoptère. Conformément à 1' invention, l'appareil d'épandage comprend essentiellement une trémie à deux compartiménts correspondant à deux catégories de capsules, la sortie de ladite trémie étant disposée au droit d'un disque de distribution rotatif selon l'axe de la trémie , percé d'orifices calibrés à la dimension des capsules et muni d'un moyen de répartition de ces dernières dans lesdits orifices, surmontant une table d'évacuation fixe dont un secteur comporte au moins un orifice d'évacuation de capsule relié à un tube d'éjection par voie pneumatique comprenant une entrée d'air sous pression, l'appareil comportant en outre des moyens d'entrainement et de régulation. Suivant d'autres caractéristiques - le disque de distribution présente les orifices calibrés disposés de manière équidistante sur deux cercles concentriques - un dispositif de perforation des capsules peut être disposé au-dessus des orifices du disque de distribution. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de formes possibles de réalisation, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1. représente un schéma synoptique de l'agencement des moyens essentiels d'un appareil selon l'invention la figure 2 représente une vue schématique par le dessus des disques rotatifs dans- la forme de réalisation pour épandage par véhicule terrestre la figure 3.représente une vue schématique selon la figure 2, p'lT' la partie haute de la trémie la figure 4 représente une vue schématique en élévation de la partie avant de la forme de réalisation pour épandage par véhicule terrestre la figure 5 représente une vue schématique en coupe de l'agencement d'un disque rotatif avec table fixe et organe de répartition, pouvant être commun aux formes de réalisation terrestre et aérienne la figure 6 représente une vue schématique en perspective, partiellement arrachée, du disque selon la figure 5 la figure 7 représente une vue schématique, partiellement en coupe, des organes de perforation de capsules disposé au-dessus d'un disque rotatif la figure 8 représente une vue schématique d'implantation générale d'un appareil d'épandage selon l'invention sur un hClicoptère ; et la figure 9 représente un schéma illustrant un exemple d'itinéraire d'épandage. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant à la figure 1, l'appareil selon l'inven- tion comprend essentiellement une trémie 1 isolée thermiquement, d'axe A-A, à deux compartiments 2 et ),fermée par un couvercle mobile 4, dont la sortie est munie d'un moyen 5 de répartition des capsules dans les orifices calibrés au droit d'lm disque de distribution rotatif 6 selon l'axe A-A, surmontant lui-même une table d'évacuation fixe 7 munie d'un orifice pour chique catégorie de capsules et reliée à une tubulure d'évaluation 8, 9 débouchant dans un tube 10 d'éjection pneumastique et comprenant une entrée d'air comprimé 11 reliée à une source convenable 12.L'appareil comprend en outre des organes d'entraînement et de régulation 13. Comme mentionné plus haut, un organe 14 de perforation des capsules peut être inclus à l'appareil, auquel cas il est disposé au-dessus des orifices du disque de distribution6, comme ce sera explique. plus en détail ci-après. Selon la première forme de réalisation de l'invention, plus particulièrement applicable à l'épandage par véhicule terrestre approprié, tel que tracteur ou enjambeur, et en se référant aux figures 2 à 7, l'appareil d'épandage comprend un châssis 15 qui supporte les organes de transmission, la trémie générale, une table .7 de support de disques 6 et des carters de protection. Un attelage "trois points" 16 est solidaire du chassies. La trémie générale d'alimentation 1 comporte au moins une séparation 17 de manière à former des compartiments profilés 18, 19 dont la capacité de remplissage est variable et dont la forme et en particulier la pente est calculée pour assurer le meilleur écoulement des capsules et le meilleur remplissage ultérieur des capsules dans les alvéoles du disque rotatif sous-jacent 6 et empêcher les effets de voûtage. Chaque compartiment 18, 19 est destiné à recevoir un type de capsule. Par ailleurs, les parois de la trémie 1 sont munies d'un revêtement isolant 20 contre les effets du rayonnement solaire direct qui pourrait détériorer le matériel vivant. Les dimensions de la trémie permettent une très grande autonomie de.traitement, soit 80 à 100 hectares, comme ce sera mieux explique ci-après en regard de la figure 9. L'ensemble de distribution des capsules comporte trois disques ou plateaux alvéolés 21, 22, 25 solidaires et montés horizontalement dans un plan parallèle au sol. Chaque plateau est percé d'alvéoles calibrés 24, 25 selon les dimensions des capsules. Les alvéoles sont répartis régulièrement et en nombre égal sur deux-cercles concentriques, l'un intérieur 26 en liaison avec le compartiment 18, l'autre extérieur 27 avec le compartiment 19. Le profil des alvéoles est déterminé pour recevoir une seule capsule et pour permettre le perçage ultérieur, dans cette forme de réalisation particulière. Un dispositif répartiteur est constitué par une brosse rotative 28, en poils souples pour ne pas détériorer l'enveloppe des capsules,disposée à la base de la trémie et à chaque sortie des compartiments, én fonction du sens de rotation des plateaux. Il permet d'éliminer les doubles, soit deux capsules dans un même alvéole, et assure le remplissage de chaque alvéole par une capsule. L'entraînement de la brosse 28 est asservi à la distribution, sa vitesse de rotation étant identique à celle des plateaux, mais de sens inverse et dans un plan perpendiculaire vertical, permettant ainsi le refoulement et l'agitation des capsules dans les différents compartiments. Les plateaux sont disposés sous chaque trémie. 'les trois plateaux sont rendus solidaires par des boîtiers renvois d'angle usuels, le mouvement de l'ensemble étant cmmandé par un système de démultiplication à pignons relié à un variateur de manière connue en soi. Les plateaux tournent au-dessus de la table de support rigirie I fixée au châssis 15 et sont munis de deux orifices circulaires 29, 50 juxtaposés sur un même rayon et sur les cercles respectifs 26, 27. Le diamètre de ces orifices permet la chute des capsules dans des flexibles de descente respectifs 51 , 52 lorsque les alvéoles viennent au-dessus desdits orifices. L'organe de perforation qui permet le perçage des capsules est constitué d'éléments percuteurs 33 à rappel élastique muni chacun de deux groupes d'aiguilles 34 dont la hauteur et la course sont réglables par des vis de maintien 55 d'un porte aiguille 36 et des intra vis de maintien 37 des aiguilles elles-mêmes. Trois percuteurs 33 sont reliés par un axe transversal 38 pourvu d'un doigt 39 à l'une de ses extrêmités ; par ailleurs, un galet excentrique 40 monté sur un disque 41 dont la rotation est synchronisée avec celle des plateaux, vient frapper le doigt 39 et fait pivoter les trois percuteurs 33 dont les aiguilles 34 s'enfoncent alors dans les alvéoles du plateau et donc dans les capsules à chaque passage et selon la cadence voulue. La profondeur de pénétration des aiguilles 34 dans les alvéoles 24, 25 est réglable par l'orientation du doigt 39 sur oll axe jji ; d 'autre part, la synchronisttion de la percussion est réalisée par le réglage du galet 40 monté sur un axe excentré 42. Une plaque de retenue transparente 4-3 assure l'empri sonnent des capsules dans les alvéoles ; elle est en contact avec la face supérieure des plateaux 21 à 23 et.couvre donc les trois plateaux dans la partie extérieure à la trémie. Cette plaque 43 est munie d'orifices disposés exactement en regard des aiguilles des percuteurs pour permettre le passage desdites aiguilles et le maintien de la capsule dans l'alvéole pendant le retrait de ces dernières. 'les orifices 29, 30 de la table de support 7 permettent la chute des capsules percées dans trois voies distinctes d'évacuation, constituées par des tuyaux flexibles - une voie centrale d'évacuation (non représentée) qui permet la chute directe des capsules sur le sol. Les tuyaux sont de faible longueur et orientables pour localiser au mieux les capsules au pied de la plante à traiter. Cette voie est en relation directe avec le plateau central 22 et permet donc la chute de deux capsules. - deux voies latérales qui correspondent aux plateaux extrêmes 21 et 23: Pour chacun de ces plateaux, les capsules tombent par gravité dans deux conduits d'évacuation 31, 32 et sont ensuite éjectées latéralement dans un canon à air pulsé 44 produit par une turbine 45. Le canon d'éjection est réglable dans son inclinaison pour obtenir la distance de lancer voulue de chaque côté de l'appareil. Le débit d'air de la turbine est également réglable par un volet . A 1' entrée 46 de l'air dans le canon d'éjection des capsules, une buse conique usuelle assure le passage dé l'air sans provoquer de perturbations en amont. La mise en mouvement des différents éléments mobiles de l'appareil a lieu par l'intermédiaire de la prise de force du véhicule porteur. L'arbre 47 de la prise de force entraîne la turbine 45 par un jeu de poulies. Il actionne également un variateur à courroies 4da qui entraîne un boîtier renvoi d'angle démultiplicateur 1tib. Il y a lieu de noter que sur ce boîtier est monté un pignon principal d'entraînement débrayable hydrauliquement grace à un vérin qui commande un crabot : cet élément assure également la sécurité, en réalisant un débrayage automatique en cas de biocage des autres mécanismes.Le pignon principal commande un train d'engrenages qui sert à I'entrai- nement des trois plateaux et à la synchronisation des percuteurs grâce à un axe transversal comportant des bc"iers renvois d'angle. Le réglage du variateur à courroies 48a permet de définir la vitesse de rotation des plateaux et donc de régler la qwlntité de capsules à épandre par unité de surface. Selon la seconde forme de réalisation de l'invention, plus pclrticulièrement applicable à l'épandage par hélicoptère, et en se référant aux figures 5 à 8, l'appareil comprend une trémie cylindrique d'alimentation en aluminium 49 d'axe A-A légelensent évasée à sa partie supérieure pour permettre le remplissage en capsules. Cette trémie est divisée intérieurement par une cloison cylindrique 50 et trois cloisons radiales 51, soudées ou rivetées; qui délimitent six compartiments de volume identique constituant une structure interne renforcée. Les différents compartiments ainsi constitués correspondent à trois sorties de capsules et à deux catégories de capsules, c'est-à-dire des capsules renfermant des trichogrammes dits "immédiats", prêts à émerger peu après le traitement et des capsules renfermant des trichogrammes dits "retard", dont l'émergence est retardée de quelques jours par rapport à la date de traitendent. Les six compartiments sont profilés et se distribuent autour d'un cône central 52 de répartition des capsules. Le fond de ces compartiments est légèrement plus large que le diamètre des alvéoles 24, 25 du plateau de distribution 53, de telle sorte que l'on obtienne un remplissage régulier de tous les alvéoles du plateau, notamment en fin de vidage de la trémie. Par ailleurs, les profilés intérieurs des compartiments ménagent trois zones mortes au-dessus des orifices prévus sur le fond de la trémie pour la descente et 1' évacuation des capsules. La disposition des cloisons intérieures permet également le mouvement des brosses rotatives 28 entraînées par un moteur hydraulique 54 en position radiale.L'ajustement entre la structure interne et le fond de trémie limite l'écrasement de capsules lorsque le plateau de distribution 53 est en mouvement. Extérieurement, la trémie comprend une partie supérieure munie d'un couvercle 4 à attaches rapides, assurant l'étanchéité, et une partie inférieure qui reçoit les moteurs (54) d'entraînement des brosses et (55) du plateau de distribution. Be fond de cette partie comporte six orifices disposés en trois secteurs sur les deux cercles concentriques 26, 27 pour permettre l'évacuation des capsules. Ces deux parties se fixent l'une à l'autre par des vis à tête cylindrique, ce qui permet le démontage rapide ou le remplacement des éléments intérieurs de la trémie, tels que structure interne, brosses ou plateau de distribution. La structure interne qui s'emboîte dans la trémie d'alimentation est maintenue en place grâce à un rebord qui vient s'appuyer sur la partie inférieure de la trémie. Dans cette forme de réalisation, du fait des contraintes aéronautiques, l'équilibrage du plateau 53 en rotation est assuré par un roulement à billes 56. Le plateau est disposé en fond de trémie. Te jeu existant entre le plan supérieur du plateau et la base des cloisons internes est compensé par des joints souples en mousse. 'les capsules sont donc-entrainées une à une dans les alvéoles 24, 25 jusqu'aux orifices de descente 57, 58 ménagés sur le fond de la trémie. Afin d'assurer la légèreté et la compacité de l'appå- reil pour cette seconde forme de réalisation, un même disque ou plateau 53 constitue trois postes de distribution, en trois secteurs. Ainsi, trois brosses rotatives 28 sont disposées à 1200 l'une de l'antre, chacune entraînée par un moteur 54 et elles viennent frotter sur le plateau de distribution, empêchant ainsi les capsules situées dans la trémie de pénétrer dans les zones mortes. Comme dans la première forme de réalisation, l'empla cement et la rotation de ces brosses dans le sens inverse de celui du plateau permettent le refoulement, l'agitation et surtout la régulation du remplisage des alvéoles, assure enfin la fermeture des six éléments de la trémie. 'le passage de brosse consiste en une ouverture circulaire de diamètre inférieur à celui de la brosse, ménagé latéralement dans la partie inférieure de la trémie. De part et d'autre de cette ouverture est fixée une structure de maintien des moteurs hydrauliques 54 entraînant les brosses. L'ensemble brosse ,'tS et moteur 54 constitue un élément dont la hauteur est réglable par rapport au fond de la trémie, donc par rapport à la face supérieure du plateau 53. Après leur transit dans les alvéoles, les capsules tombent par un effet de gravité auquel s'ajoute un effet d'aspiration créé par la dynamique du flux d'air sous-jacent dans les six orifices de descente 57, 58. Les capsules sont ensuite reprises par le flux d'air produit par la turbine 45 et éjectées par chacune de trois sorties prévues sur l'héli- coptère 59, soit deux sorties latérales 60 et une sortie centrale 61 (fig. 8).La circulation des capsules et le déplacement de la veine d'air sont assurés par un ensemble de tu Dans le cas particulier de cette seconde forme de réalisation, la centrale d'énergie est constftt e par une pompe hydraulique entraînée par la prise de force du moteur et dont la marche et l'arrêt sont commandés par une électrovanne. Elle détermine le fonctionnement des moteur :.ydrau- liques assurant les mouvements ci-après - rotation de la turbine ou soufflante annulaire génératrice du flux d'air, rotation du plateau de distribution des capsules, rotation des trois brosses. Avantageusement, la vitesse de rotation de la turbine est constante. Be débit d'air est réglable par un volet, tandis que les moteurs (54) des brosses et (55) du plateau de distribution sont régulés par des variateurs en fonction des doses, c'est-à-dire la quantité de capsules épandues par hectare, de l'itint-raire de passage et des paramètres de vol. Il y a toutefois lieu de noter que dans cette forme de réalisation, et dans un but d'allègement et de simplification, il est préférable de ne pas inclure d'organe de perforation des capsules, celles-ci étant prépercées avant leur chargement dans la trémie. A titre d'exemple, la fixation des différents organes sur la structure de l'hélicoptère est décalée par rapport à son axe vertical B-E, ce qui permet le montage et le démontage rapide du système d'épandage, et une rigidité suffisante compatible- avec les mouvements et vibrations de l'appareil en vol. En se référant à la figure 9, et en prenant par exemple l'hectare comme unité de surface à traiter, sous la forme d'un champ carré 62 de 100 m de côté, la modalité d'épandage est sensiblement la même dans le cas du véhicule terrestre que dans celui de l'hélicoptère puisqu'elle tient essentiellement à la densité de trichogrammes nécessaire au traitement. L'épandage s'effectue par bandes successives 63 d'une largeur d'environ 20 m parcourues selon leur axe longitudinal 64 par le véhicule V. Le long de cet axe, on définit des points de lucher 65 distants d'une longueur de 15 m entre eux, sur chacun desquels on lâche six capsules en trois groupes 66, 67, 68 de deux capsules appartenant à deux catégories différentes telles que définies plus haut, l'une étant représentée en noir et l'autre en blanc sur la figure 9, une seule bande 63 étar par ailleurs représentée en détail. Parmi les groupes men . onnés ci-dessus, les groupes 67 se trouvent sur l'axe 64 et correspondent à l'organe central d'évacuation de l'appareil, plate tu central 22 (fig. 2) ou tubulure centrale 61 (fig. 8). Les groupes extrêmes 66, 68 correspondent respe:tivement aux plateaux extérieurs 21, 23 (fig. 2) et aux tubulures latérales 60 (fi. 8). On voit que l'appareil selon l'invention répond à des impératifs très stricts, tenant d'une part à la nature des capsules à manipuler et, d'autre part, à la précision impliquée par le lacher au champ. En ce qui concerne la nature des capsules, la structure de l'appareil permet toutes les opérations nécessaires, chargement de la trémie, sélection, répartition et lacher, avec le minimum de chocs, de vibrations et d'exposition au rayonnement solaire. La précision de la sélection et de la répartition est obtenue de façon simple mais fiable grâce au mode de remplissage des alvéoles calibrés intgrés dans le disque ou plateau rotatif. Dans le cas de la forme de réalisation applicable au travail aérien, tous les 'léments de protection des capsules et de précision ci-dessus sont également assurés, tout en étant de surcroît prévus compte-tenu de la sécurité, de la compacité, de la légèreté et des diverses contraintes aéronautiques. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notammeiil; d:tns le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre REVENDICATIONS 1. Appareil d'épandage de capsules d'oeufs dtinsectes parasitoldes d'oeufs de lépidoptères nuisibles aux cultures, caractérisé par le fait qu'il comprend une trémie (1, 49) à deux compartiments correspondant chacun à une catégorie de capsules, dont la sortie est disposée au droit d'un disque de distribution (6, 21-23, 53) rotatif percé d'orifices calibrés (24, 25j à la dimension des capsules et muni d'un moyen (5, 28) de répartition de ces dernières dans lesdits orifices, surmontant une table fixe (7) d'évacuation dont un secteur comporte au moins un orifice (29, 30) d'évacuation de capsule relié à un tube d'éjection (10) par voie pneumatique comprenant une entrée (11, 46) d'air sous pression, l'appareil comportant en outre des moyens (13) d'entraînement et de régulation. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de répartition des capsules dans les orifices calibrés du disque de distribution est constitué par une brosse (28) à poils souples, rotative dans un plan perpendiculaire au plan du disque et en sens contraire du sens de rotation de ce dernier. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement et de régulation sont constitués par une prise de force du véhicule ou un moteur hydraulique, associés à un variateur de vitesse. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un ensemble de trois disques de distribution (21, 22, 23) reliés respectivement à un tube d'évacuation central et à deux tubes d'évacuation latéraux. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un organe de perforation des capsules disposé au-dessus de chaque disque et comportant un percuteur (33) à rappel élastique muni d'aiguilles (34) disposées au droit des orifices calibrés et mu au moyen d'un axe (38) muni d'un doigt (39) portant sur un galet excentrique (40) d'un disque (41) dont la rotation est en synchronisme avec les disques (21-23) de distribution. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à j caractérisé par le fait qu'il comporte une trémie cylindrique (49) muni d'une cloison intérieure cylindrique (50) et de cloisons radiales (51) définissant trois secteurs disposés concentriquement au droit d'un disque (53) de distribution relié à des tubes respectifs d'évacuation (57, 5t-) eux-mêmes reliés respectivement à une sortie centrale et à deux sorties latérales. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement, y-compris ceux des brosses, sont, constitués par des moteurs hydrauliques reliés par des variateurs à une pompe hydraulique entraînée par une prise de force. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les orifices calibrés des disques de distribution sont répartis sur deux cercles concentriques respectivement reliés à la sortie de chaque compnrtiment de la trémie et destinés chacun à une catégorie de capsules.