Brevet FR2650683A1 — publié le 19910208

DISPOSITIF ELECTRONIQUE POUR CONTROLER L'HUNIDITE D'UNE PLANTE CONTENUE DANS UN BAC. La présente invention concerne un dispositif électronique pour contrôler l'humidité d'une plante contenue dans un bac et notamment un bac de terre. Elle concerne également un tel dispositif apte contrôler l'acidité et éventuellement l'éclairement de ladite plante. A ce jour, on connait des appareils remplissant l'une de ces fonctions. Notamment pour mesurer l'humidité ou l'acidité de l'environnement d'une plante, on utilise des couples dits couples voltaïques constitués d'un ensemble de deux électrodes métalliques de natures différentes, insérées dans l'environnement de la plante, et susceptibles de développer une force électromotrice. De la sorte, ils sont à même de mesurer une tension, représentative de la conductivité de la terre environnant la plante, donc du degré d'humidité et d'acidité. Toutefois, compte tenu des caractéristiques électriques de chacun des deux métaux constitutifs de chacune des deux électrodes, la polarité de ce couple est toujours la même. De fait, il tend à rapidement se corroder lors de son utilisation.En conséquence, de tels couples ne peuvent être utilisés que de façon ponctuelle et ne sauraient en aucun cas assurer un contrôle permanent de l'humidité et/ou de l'acidité de l'environnement d'une plante. On a également proposé des systemes de mesure de tension, constitués de deux électrodes métalliques reliés à une batterie, permettant de mesurer également des tensions représentatives de l'humidité et/ou de l'acidité de l'environnement. Toutefois, compte tenu de l'utilisation d'un courant continu, la polarité des électrodes reste toujours la même, provoquant une corrosion rapide de celles-ci, comme dans le cas précédent. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un dispositif électronique permettant de contrôler en permanence l'humidité d'une plante contenue dans un bac de terre, et susceptible d'avoir une durée de vie suffisamment longue pour ne pas nécessiter un remplacement périodique des éléments constitutifs de ce dispositif. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comprend - un générateur de signaux périodiques alternatifs, munis de sa source d'alimentation électrique - une paire d'électrodes connectées aux bornes de sortie du générateur de signaux périodiques alternatifs, destinées à être introduites dans la terre pour détecter une tension - au moins un comparateur analogique de tension, relié auxdites électrodes, destiné à comparer la tension détectée aux deux électrodes à une valeur sélectionnée, pour générer un signal analogique de sortie en fonction de la comparaison effectuée - un organe de restitution sensorielle dudit signal de sortie. En d'autres termes, la présente invention consiste à alimenter une paire d'électrodes par un courant périodique alternatif, permettant de s'affranchir de toute corrosion desdites électrodes compte tenu de l'inversion incessante de la polarité à leurs bornes. Avantageusement, en pratique - le bac de terre comprend une réserve d'eau sousjacente à la terre, susceptible de remonter par capillarité, le dispositif comprenant en outre un second comparateur analogique de tension, relié à une seconde paire d'électrodes immergées dans ladite réserve d'eau, et destinée à comparer la tension détectée auxdites électro- des à une valeur prédéterminée, afin de générer un signal logique de sortie en fonction de la comparaison à effectuer - les électrodes sont réalisées en acier inoxydable; - les valeurs présélectionnées pour une tension relative au contrôle de l'humidité de la terre environnant la plante sont au nombre de trois et correspondent respectivement à un fort taux, un taux moyen et un faible taux d'humidité ;; - le générateur de signaux périodiques alternatifs génère des signaux alternatifs carrés - la source électrique alimentant le générateur est constituée par une pile ou batterie - la source électrique est constituée par une cellule photoélectrique. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 représente une coupe schématique d'un bac de terre conforme à l'invention. La figure 2 représente un schéma simplifié du circuit électronique conforme à l'invention. Selon l'invention et comme on peut le voir sur la figure 1, un bac de terre (1) renferme dans sa partie supérieure un certain volume de terre (3), dans lequel est plantée une plante (2), notamment une plante d'appartement. Dans la partie inférieure du bac (1), est ménagé le dispositif de contrôle (6), décrit plus en détail ultérieurement. Emmergent de ce dispositif (6) deux électrodes (4) et (5), insérées dans la terre au voisinage du milieu de l'épaisseur de terre. De manière avantageuse et afin d'obtenir une valeur moyenne quant à la mesure de l'humidité de la terre, ces électrodes sont situées entre le centre et la périphérie du bac. De manière avantageuse, on peut utiliser un bac à réserve d'eau. La réserve (7) est située sous le volume de terre (3). Dans ce cas, le dispositif de contrôle (6) est également muni d'une autre paire d'électrodes (8) et (9) situées au voisinage de la zone supérieure de la réserve d'eau (7). La réserve d'eau est séparée de la terre au moyen d'une grille ou d'un filet poreux, susceptible de permettre le passage, notamment par capillarité, de l'eau dans la terre. De manière connue, il est également possible d'adjoindre des mèches en coton, voire des puits, afin que l'eau monte plus facilement dans la terre. Le dispositif de contrôle de l'humidité et/ou de l'acidité proprement dit est fondamentalement constitué, comme on peut le voir sur la figure 2, d'un générateur de signaux alternatifs périodiques et notamment de signaux carrés (11). Ce générateur est alimenté de manière connue par une pile (12). Ce générateur de signaux carrés, comprend principalement trois bornes de sortie (18), (19) et (20). La borne de sortie (18) est reliée en série avec une première électrode de mesure de l'humidité (4) par l'intermédiaire respectivement d'un condensateur, destiné à symétriser le signal par rapport au point commun masse (5) et (9), et d'une résistance, destinée à assurer le rôle de pont diviseur de tension avec la résistance de la terre à mesurer.De même, cette borne de sortie (18) constitue l'un des pôles de mesure d'un comparateur analogique (13) dont le rôle sera décrit ultérieurement. La borne de Sortie (19) est reliée également en série avec une première électrode23te mesure du niveau d'eau dans la réserve d'eau (7), et ce par l'intermédiaire également d'un condensateur et d'une résistance. Cette borne de sortie (19) constitue égalemenl'un des pôles de mesure d'un autre comparateur analogique (15) dont le rôle sera également décrit ultérieurement. Enfin, la troisième borne de sortie (20) du générateur, est reliée en série d'une part à la seconde électrode de détection de humidité (5), d'autre part à la seconde électrode (9) de détection du niveau d'eau dans la réserve d'eau (7) et enfin, sert de deuxième pôle de mesure des deux comparateurs respectivement (13) et (15). Les différentes électrodes (4,5,8,9) sont réalisées de manière classique en acier inoxydable. Comme déjà dit, les deux électrodes (4) et (5) sont susceptibles de détecter une tension entre leurs bornes, ladite tension étant fonction de la résistance de la terre au moment de la mesure. Cette résistance est fonction du degré d'humidité et/ou d'acidité de la terre. Elle est de l'ordre de plusieurs dizaines de kiloohms, sachant que la terre environnant une plante nécessitant une assez grande humidité présentera une résistance de l'ordre de cinq kiloohms, alors qu'une plante demandant un régime plus sec, présentera une résistance voisine de quarante kiloohms, ces différentes valeurs étant données pour une surface de sonde donnée. La tension ainsi détectée par l'intermédiaire de ces électrodes est mesurée au niveau du comparateur du niveau d'humidité (13). Ce dernier compare de manière analogique la tension ainsi détectée avec une tension présélectionnée, correspondant au niveau d'humidité choisi par l'utilisateur et ce, par l'intermédiaire d'un sélecteur (14). De fait, lutilisa- teur a le choix entre trois degrés d'humidité, respectivement forte humidité, moyenne humidité et faible humidité. Si la tension détectée aux bornes des électrodes (4) et (5) est inférieure au seuil déterminé par l'utilisateur, un signal analogique est émis par le comparateur et transmis à un organe de restitution sensorielle (16) constitué, dans le cas d'espèce, par une diode électroluminescente (DEL), voire par un écran à cristaux liquides (LCD). Dans une forme avantageuse de la présente invention, l'organe de restitution sensorielle comporte également un sélecteur (17) permettant au choix de l'utilisateur de provoquer l'émission du signal sonore ou lumineux correspondant au signal d'humidité insuffisante émis par le comparateur du niveau d'humidité (13). De même, les électrodes (8) et (9), situées comme déjà dit vers le niveau supérieur de la réserve d'eau (7), sont destinées à détecter également une tension. Lorsque les deux électrodes trempent dans l'eau, il y a conduction d'électricité et la tension est très proche de zéro. En revanche, dans le cas d'insuffisance d'eau dans la réserve, la tension augmente drastiquement compte tenu de l'augmentation de la résistance entre les deux électrodes (8) et (9). Cette tension détectée est comparée par rapport à une tension préalablement fixée lors de la construction au niveau du comparateur analogique du niveau d'eau (15). Le résultat de cette comparaison, dans le cas où la tension détectée est supérieure au seuil fixé de manière définitive, se traduit par la transmis sion d'un signal analogique à l'organe de restitution sensorielle (16) qui comme déjà dit, peut se traduire par l'éclairement d'une diode électroluminescente ou système similaire ou l'émission d'un son. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les deux signaux de sortie respectivement du comparateur (13) et du comparateur (15) sont réunis dans une porte logique dont la sortie est connectée à l'organe de restitution sensorielle (16). De la sorte, il suffit que l'un des comparateurs emette un signal pour activer l'or- gane de restitution sensorielle. Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'alimentation électrique du générateur de signaux carrés est constituée par une cellule photoélectrique située sur l'une des faces latérales du bac. Il ressort de la présente invention une pluralité d'avantages que les dispositifs connus jusqu'alors ne permettaient pas d'obtenir. On peut citer - la possibilité d'un contrôle continu et permanent de l'humidité de l'environnement d'une plante, notamment d'une plante d'appartement ; - la réserve d'eau n'étant pas nécessaire, la possibilité d'arroser simplement la plante de manière classique, notamment lorsque le signal sonore et/ou lumineux se met en route - compte tenu de l'inversion périodique de la polarité des électrodes, le problème de leur corrosion est ainsi réglé, permettant d'augmenter de façon très significative leur longévité, et donc de réaliser un dispositif intégrant de manière définitive un système de contrôle dans les bacs. REVENDICATIONS 1/ Dispositif électronique pour contrôler l'humidité d'une plante contenue dans un bac de terre (1), carac térisé en ce qu'il comprend - un générateur de signaux périodiques alternatifs (10), munis d'une source d'alimentation électrique (11); - une paire d'électrodes (4,5) connectées aux bornes de sortie (18-20) du générateur de signaux périodiques alternatifs (10), destinées à être introduites dans la terre pour détecter une tension - au moins un comparateur analogique de tension (13), relié auxdites électrodes (4,5), destiné à comparer la tension détectée aux deux électrodes à une valeur sélectionnée, pour générer un signal analogique de sortie en fonction de la comparaison effectuée - un organe de restitution sensorielle (16) dudit signal de sortie. 2/ Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bac (1) comprend une réserve d'eau (7) sous-jacente à la terre (3), susceptible de remonter par capillarité, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un second comparateur analogique (15) dont les bornes d'entrée sont reliées à une seconde paire d'électrodes (8,9) destinées à détecter le niveau maximum d'eau dans ladite réserve. 3/ Dispositif électronique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les électrodes (4,5,8,9) sont en acier inoxydable. 4/ Dispositif électronique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le comparateur (13) comporte trois valeurs de comparaison, respectivement peu humide, moyennement humide et fortement humide. 5/ Dispositif électronique selon lune des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les signaux périodiques alternatifs sont des signaux carrés. 6/ Dispositif électronique selon lune des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la source électrique (11) est une pile ou une batterie. 7/ Dispositif électronique selon l'une des reven d-ications 1 à 5, caractérisé en ce que la source électrique (11) est une cellule photoélectrique.