Brevet FR2747265A1 — publié le 19971017

Dispositif pour la sulfure sans sol de plantes sur une surface sensiblement verticale L'invention concerne un dispositi pour a culture sans sol de plantes sur une surface sensiblement verticale destinée tout particulièrement à l'aménagement paysager des ouvrages de génie civil. Dans l'environnement urbain, où la place est limitée, il est fréquent de construire des murs de soutènement pour réaliser des dénivelés nécessaires à l'infrastructure de routes et d'autres aménagements. Ces murs de soutènement sont le plus souvent réalisés en béton brut pour les plus anciens et, de plus en plus fréquemment, en béton architectonique pour les plus récents. te problème posé à la base de l'invention est de réaliser un amenagement paysager, c'est-à-dire de permettre la culture de plantes ou plantations, sur des surfaces sensiblement verticales, telles que des murs de soutènement ou autres ouvrages de génie civil. En effet, l'aménagement paysager nest possible Jusqu'a présent que sur des talus ou éventuellement dans des jardinières insérées ou intégrées aux ouvrages. Les plantations sont pratiquement absentes des murs verticaux du fait de la difficulté technique d'entretenir une culture sur sol sur une paroi verticale. Certes, on connaît, d'après FR-A-2 634 971, un dispositif pour la culture de plantes sans sol sur des surfaces verticales, mais ce dispositif convient surtout à des aménagements intérieurs et ne pourrait que difficilement être envisagé pour réaliser un aménagement paysager sur des ouvrages de génie civil, notamment en milieu urbain, où il est indispensable de protéger les plantations. invention vient apporter ne solution au problème posé cidessus. Elle propose en conséquence un dispositif pour la culture sans sol de plantes sur une surface sensiblement verticale, lequel comprend en combinaison - une paroi support sensiblement verticale, - une nappe imputrescible, dotée d'un pouvoir de rétention d'eau, appliquée contre la paroi support, et - une paroi de protection sensiblement verticale disposée adjacente à la nappe et présentant des ouvertures propres à permettre la mise en place de plantes, dont les racines se développent sur la nappe. La combinaison de ces trois éléments permet d'assurer la croissance des racines et la pérennité des plantes, grâce à une culture sans sol ou hors sol, sur une surface sensiblement verticale. Le dispositif de l'invention ne nécessite donc pas l'utilisation de bacs ou analogues pour contenir un sol, comme de la terre ou analogue. Les racines des plantes se développent sur une nappe imputrescible à pouvoir de rétention d'eau, en étant orotégées extérieurement par la paroi de protection. Cette dernière permet également de maintenir les plantes en place. La paroi support du dispositif de l'invention est une surface sensiblement verticale, c'est-à-dire verticale ou faiblement inclinée par rapport à la verticale. Cette paroi support doit être formée à partir d'un matériau imputrescible, rigide, étanche ou rendu étanche. Cette paroi doit être suffisamment solide pour pouvoir supporter les autres éléments du disposée tif, ainsi que les plantes. Elle peut être une paroi naturelle, par exemple une paroi rocheuse, ou le plus souvent une paroi artificielle, comme un ouvrage en béton (mur de soutènement, culée de pont par exemple) présentant de grandes surfaces planes. La nappe imputrescible constitue le milieu sur lequel se développent les racines des plantes. Cette nappe assure l'alimentation en eau et en éléments nutritifs nécessaires au développement des plantes. Grâce à son pouvoir de rétention d'eau, elle permet de conserver l'humidité entre les périodes d'arrosage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, cette nappe est un feutre imputrescible, en particulier une nappe d'irrigation. Selon une autre caractéristique de l'Invention, le dispositif comprend en outre des moyens d'arrosage reliés en partie supérieure de la nappe pour permettre une circulation d'eau par gravité au sein de la nappe. Ces moyens d'arrosage peuvent être manuels ou automatisés, avec ou sans récupéra- tion de l'eau excédentaire. La paroi de protection est avantageusement formée à partir d'un matériau étanche imputrescible et résistant, en particulier à partir de béton. Bien que cette paroi de protection puisse être réalisée fixe, on préfère qu'elle comprenne des éléments modulaires amovibles propres à permettre la mise en place, l'entretien et la rénovation des plantes. Cette paroi doit présenter une épaisseur suffisante pour assurer une isolation thermique, une protection contre le rayonnement solaire et contre les pollutions atmosphériques, ainsi qu'une protection mécanique des racines des plantes. Avantageusement, cette paroi de protection est en béton ou analogue et présente une épaisseur minimale de 5 cm. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les éléments modulaires comprennent des plaques de forme générale rectangulaire propres à être assemblées à l'aide de poteaux porteurs assujettis à la paroi support. Avantageusement, ces poteaux comportent des rainures pour permettre la mise en place ou l'enlèvement des éléments modulaires par coulissement dans des rainures en vis-à-vis de deux poteaux adjacents, chaque rainure formant avec la verticale un angle compris entre 0 et 20 G environ. Avantageusement, les éléments modulaires sont disposés inclinés par rapport à la verticale en ménageant, à chaque fois, un espace à section triangulaire entre la nappe et l'élément modulaire. L'invention prévoit alors qu'un matériau de comblement, par exemple un matériau granulaire, soit disposé dans cet espace. Ce matériau joue alors le rôle d'un milieu de calage ou de coincement qui contribue au maintien du feutre et des racines des plantes, sans toutefois constituer un milieu pour le développement des racines. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale et verticale d'un dispositif de culture de plantes selon l'invention; - la figure 2 est une vue analogue a celle de la figure 1 montrant des éléments de poteau pour la mise en place des éléments modulaires de la paroi de protection; - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément de poteau; - la figure 4 est une vue de face d'un dispositif de l'invention appliqué sur un mur vertical; et - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 après mise en place de plantes. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente une paroi support 1 constituée, dans l'exemple, d'un mur en béton, offrant une surface exterieure verticale. La partie de la paroi à aménager recoit un revêtement d'étanchéité 2 obtenu par exemple par application d'un traitement approprié, tel qu'une application de bitume, ou encore par la pose d'une nappe d'étanchéité, de préférence en matière plastique, suspendue ou collée à la paroi 1. Des poteaux 3 en béton ou autres matériaux (figures 1, 2, 3 et 4) sont fixés à la paroi support 1 selon des lignes verticales L espacées horizontalement entre elles le long de cette paroi, comme montré à la figure 4. Dans l'exemple, chaque poteau 3 est formé d'éléments de poteau (ou potelets) 4, dont l'un deux est représenté en perspective sur la figure 3. L'élément de poteau 4 comprend un corps 5 de forme généralement parallélépipédique avec une face antérieure 6, une face postérieure 7, une face supérieure 8, une face inférieure 9 et deux faces latérales 10 et 11. Le corps 5 est traversé par deux ouvertures 12 et 13 qui débouchent chacune sur la face antérieure 6 et la face postérieure 7. Ces ouvertures sont destinées à la mise en place de fixations, par exemple de type vis-écrou, afin de permettre la fixation de l'élément de poteau 4 sur la paroi support l. Avantageusement, on utilise deux vis par poteau qui traversent respectivement les ouvertures 12 et 13 et qui coopèrent avec des écrous (non représentés) insérés dans la paroi support 1. Ces écrous peuvent être insérés, soit par perçage d'un trou et pose de chevilles, soit directement lors de la fabrication de la paroi, par coulée en place ou préfabrication. Cette fixation peut être rendue invisible par la mise en place de bouchons (non représentés) dans les ouvertures 12 et 13. En variante, on pourrait accrocher l'élément de poteau 4 à la paroi support 1 à l'aide de crochets ou de pattes noyés dans la face postérieure 7 et venant s'insérer dans d'autres éléments boulonnés au préalable à la paroi, ce qui rendrait la fixation totalement invisible. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la face latérale 11 (de même que la face latérale 10) comportent deux rainures latérales 14, 15 superposées et formant chacune un angle A, dans l'exemple de 15", par rapport à la verticale (figure 3). Les rainures 14 et 15 sont délimitées latéralement par des nervures en saillie 16, 17 et 18. Les saillies 17 et 18 comportent des parties de Dutée 19 et 20, à leur partie inférieure. En outre, la face postérieure 7 de l'élément de poteau 4 comporte deux encoches verticales 22 et 23 (figure 3) dont la fonction sera expliquée plus loin. L'encoche 23 possède une profondeur P, comme on peut le voir sur la figure 2. Le dispositif de l'invention comprend en outre une nappe 24 en feutre imputrescible et à pouvoir de rétention d'eau qui est appliquée contre la partie de la paroi support 1 qui doit être aménagée. Cette nappe 24 possède des caractéristiques bien définies en ce qui concerne notamment la nature du ou des matériaux qui la constituent, sa structure du type monocouche ou multicouche, son épaisseur, sa masse au mètre carré, et sa perméabilité normalement à son plan et dans son plan. Cette nappe est de préférence armée par un film de matière plastique lui conférant une meilleure résistance mécanique. Elle est placée contre la paroi 1 entre les lignes verticales L de poteaux (figure 4) sur toute la hauteur de la surface à aménager. (La nappe est coincée par ses bords verticaux dans les rainures verticales 22 et 23 des poteaux). Cette nappe imputrescible est reliée, en partie supérieure, à un tuyau d'irrigation 25 (figure 1) disposé horizontalement. Ce tuyau permet d'alimenter la nappe 24 en eau et en éléments nutritifs, comme on le verra plus loin. La nappe 24 peut être suspendue au tuyau 25, mais peut aussi être fixée localement à la paroi support 1, par exemple par collage, si celle-ci est d'une grande hauteur. La nappe imputrescible 24 peut être distincte du revêtement d'étanchéité 2 ou bien être associée à ce dernier pour former un complexe. Le dispositif comprend en outre une paroi de protection 26 sensiblement verticale disposée adjacente a la nappe imputrescible 24 (figures 1, 2 et o). La paroi de protection 26 est formée de plaques 27 de forme générale rectangulaire, par exemple de plaques en béton ou autres matériaux, ayant avantageusement une épaisseur a'au moins 5 cm. Elles sont insérées par leurs petits côtés dans les rainures des poteaux de manière à former un ensemble de plans inclinés sur la paroi (figures 1 et 2). L'écart horizontal entre deux lignes de poteaux successifs est adapté à la longueur des plaques. Les plaques viennent en appui contre les butées 19 et 20 (figure 3) des éléments ae poteau. Elles forment ainsi des plans inclinés aui, dans l'exemple, font chacune un angle d'environ 15 par rapport à la verticale. Dans la forme de réalisation de la figure 4, on trouve deux séries de neuf plaques superposées, chaque série étant disposée entre deux lignes de poteaux adjacentes. il est à remarquer que les éléments de poteau de la ligne centrale comportent des rainures sur leurs deux faces latérales, tandis que les éléments de poteau des deux lignes extrêmes comportent des rainures sur une seule face latérale. Les plaques 27 ménagent entre elles des ouvertures 28 (figures 1 et 2) qui permettent la mise en place de plantes P dont les racines R se développent sur la nappe imputrescible 24. Comme on peut le voir notamment sur la figure 1, chacune des plaques 27 de la paroi de protection 26 ménage avec la paroi support 1 un espace 29 à section triangulaire, l'ouverture de cette section en partie supérieure étant de l'ordre de 10 cm. Du fait que les plaques 27 sont en butée à l'intérieur des poteaux, elles ne risquent pas de pincer la nappe imputrescible 24, un jeu J (figure 2) de l'ordre de 1 cm étant prévu entre l'arête inférieure 30 de la plaque et la nappe 24, pour permettre la libre circuiation de l'eau au sein du feutre, de même que l'épanouissement des racines R des plantes P. Dans exemple, la valeur de ce zeu fi est sensiblement égale à a valeur de ia profondeur P des rainures 22 et 23. La hauteur (petit côté) des plaques horizontales est généralement inférieure à leur longueur. La face visible de ces plaques peut comporter un motif architectonique ou être constituée ou revêtue d'un matériau absorbant les bruits. La face arrière des plaques peut recevoir, avant mise en place, un traitement destiné à isoler le béton (qui est alcalin) du milieu de culture, par exemple par une application de bitume. La jonction entre deux plaques successives selon la verticale peut se faire sur une même ligne horizontale ou sur des lignes décalées en hauteur. Les rainures des poteaux sont dessinées pour permettre la mise en place et l'enlèvement des plaques 27 sans ordre préétabli. Les rainures 14 et 15 (figure 3) ont chacune une largeur L (figure 3) supérieure à l'épaisseur des plaques pour permettre facilement leur mise en place ou leur enlèvement. Dans le cas où l'espace 29 délimité entre chaque plaque 27 et la nappe imputrescible 24 est important, on peut remplir cet espace d'un matériau inerte 30 tel que des granulats d'argile ou de schiste expansé, ou même simplement de cailloux de granulométrie choisie (figure 2). Ce remplissage sert uniquement de milieu de calage pour combler l'espace et contribuer au maintien des plantes. I1 ne s'agit en aucun cas d'un milieu de culture. Si nécessaire, un fond de joint (non représenté), par exemple en mousse plastique à cellules ouvertes, peut être placé dans la partie inférieure, en forme de pointe, de la section triangulaire de l'espace 29 correspondant. Cette forme triangulaire peut favoriser la pression des granulats contre le feutre, cet appui réparti contribue au maintien de la nappe imputrescible 24, et éventuellement du revêtement d'étanchéité 2 contre la paroi 1. Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 1 et 2, on installe les plantes au sommet de l'espace 29, à section triangulaire, délimité entre chaque plaque 27 et la nappe imputrescible 24. On choisit des plantes dont les espèces sont compatibles et adaptées aux conditions du site, notamment en ce qui concerne l'exposition et le climat. Elles sont également choisies pour répondre à un souci esthétique. Pour faciliter la mise en place des granulats et des plantes, il est recommandé de procéder à la pose des plaques 27 depuis le bas vers le haut de la paroi support. I1 est à noter que les plaques 27 offrent à la fois une isolation thermique, une protection contre le rayonnement solaire et contre les pollutions atmosphériques, ainsi qu'une protection mécanique, notamment à l'égard des agressions. Le tuyau d'irrigation 25 (figure 1) est relié à des moyens d'arrosage 31 qui comportent notamment une pompe doseuse 32. L'arrosage est dispensé au sommet de chaque zone entre deux lignes de poteaux par le tuyau 25, lequel est percé de trous (non représentes) et entouré par le feutre constituant la nappe 24. On peut en variante utiliser un tuyau refendu dans lequel on aura glissé le feutre. I1 peut s'agir en variante d'un écoulement libre dans une rigole dans laquelle vient s'imbiber le feutre. Cette eau circule par gravité au sein du feutre sur toute la hauteur. La pompe doseuse 32 assure la prise d'engrais liquides à une teneur bien définie. Les arrosages sont généralement assurés par un programmateur réglé en fonction du site et de la saison. Si nécessaire, un système de purge automatique des canalisations peut être mis en place dans les sites soumis au gel hivernal. L'entretien de l'installation est réduit au contrôle du bon fonctionnement des moyens d'arrosage et de l'approvisiorne- ment en engrais. Le développement des plantes se fait dans des conditions idéales, sans qu'il y ait lieu d'intervenir. S'il s'avère toutefois nécessaire de remplacer ou modifier un arrangement de plantes, il est aisé d'intervenir, soit directement, soit en enlevant une ou plusieurs plaques. Une maintenance plus importante peut consister à remplacer ia totalité d'un plan vertical de paroi (plantes et nappe), entre deux ou plusieurs files verticales de poteaux. Cette opération peut être réalisée aisément en retirant les plaques de la zone considérée. La mise en oeuvre de l'aménagement d'une paroi requiert un minimum de main-d'oeuvre et de matériel. I1 suffit en général de deux hommes, d'un échafaudage ou d'une nacelle, ainsi qu'une perceuse pour la mise en place des chevilles servant à la fixation des poteaux. Les éléments modulaires préfabriqués sont de préférence dimensionnés pour pouvoir être mis en place à la main. L'invention permet ainsi de cultiver des plantes hors sol sur une surface verticale, telle que notamment un mur de soutènement, pour l'aménagement paysager d'ouvrages de génie civil. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple. Ainsi, on pourrait substituer aux éléments en béton (poteaux et plaques) décrits précédemment, des éléments préfabriqués en acier, de préférence galvanisés, sous forme de profilés mécano-soudés pour les poteaux, et de plaques en tôle d'acier nervurée. L'acier offre l'avantage d'être plus léger que le béton et, par conséquent, de réduire les coûts de transport des éléments au chantier. I1 est possible aussi de faire appel à des matières plastiques, notamment PVC, polyéthylène, polypropylène, et à des matériaux composites, par exemple résine de polyester armée de fibres de verre. De tels matériaux offrent également des possibilités intéressantes en raison de leur légèreté et de leur facilité d'obtention de formes variées, bien qu'ils puissent néanmoins s'altérer plus rapidement que le béton. Enfin, le matériau susceptible de constituer a nappe imputrescible peut être choisi parmi une large variété de matériaux imputrescibles possédant une structure évidée, par exemple de type cellulaire, permettant la retention d'eau. Les matériaux de type foutre ne sont qu'un exemple non limitatif de tels matériaux. Revendications 1. Dispositif pour la culture sans sol de plantes sur une surface sensiblement verticale, caractérisé en ce au'il comprend en combinaison - une paroi support (1) sensiblement verticale, - une nappe imputrescible (24), dotée d'un pouvoir de rétention d'eau, appliauée contre la paroi support (1), et - une paroi de protection (26) sensiblement verticale disposée adjacente à la nappe (24) et présentant des ouvertures (28) propres à permettre la mise en place de plantes (P) dont les racines (R) se développent sur la nappe (24). 2. Dispositif selon la revendication i, caractérisé en ce que la paroi support (1) est formée à partir d'un matériau imputrescible rigide, étanche ou rendu étanche. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi support (1) est en béton ou analogue et comporte un revêtement d'étanchéité (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la nappe (24) est un feutre imputrescible, en particulier une nappe d'irrigation, propre à assurer l'alimentation des plantes (P) en eau et en éléments nutritifs. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'arrosage (25, 31, 32) reliés en partie supérieure de la nappe (24) pour permettre une circulation d'eau par gravité au sein de la nappe. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la paroi de protection (26) comprend des éléments modulaires (27) amovibles propres à permettre la mise en place, l'entretien et la rénovation des plantes (P). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi de protection (26) présente une épaisseur suffisante pour assurer une isolation thermique, une protection contre le rayonnement solaire et contre les pollutions atmosphériques, ainsi qu'une protection mécanique des racines (R) des plantes (P). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi de protection (26) est en béton ou analogue et présente une épaisseur minimale de 5 cm. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les éléments modulaires comprennent des plaques (27) de forme générale rectangulaire propres à être assujetties à l'aide de poteaux porteurs (3, 4) assujettis à la paroi support (1). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les poteaux (3, 4) comportent des rainures (14, 15) pour permettre la mise en place ou l'enlèvement des éléments modulaires (27) par coulissement dans des rainures en vis-àvis de deux poteaux adjacents, chaque rainure formant avec la verticale un angle compris entre 0 et 20 environ. 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les éléments modulaires (27) sont disposés inclinés par rapport à la verticale en ménageant à chaque fois un espace (29) à section triangulaire entre la nappe (24) et l'élément modulaire (27), et en ce qu'un matériau de comblement (30), par exemple un milieu granulaire, est disposé dans cet espace.