Brevet FR2760937A1 — publié le 19980925

La présente invention, développe les conclusions qui résultent de l'observation du fonctionnement de la mini serre évoquée page 4, lignes 25 à 30 du brevet NO 9703242. Cette rédaction remplace donc celle du brevet précitéen particulier elle ne reprend pas le terme dc stomarEt. Nous avons figure 1-4 le schéma de la minis erre. Les lignes ABCDEFG représentent les rebords de la miniserre. (dimensions 25x25x60cms) En CDJK nous avons la plaque de fermeture , qui peut se déplacer verticalement le long de rainures latérales , lorsqu'on actionne le rebord CDIH. Sur le fond EFG il y a DEUX pots Q et (x non visible). Le pot Q contient deux fleurs de Datura, le x est un Ficus. La ligne LM représente un rebord horizontal sur lequel a été déposé un pot contenant une orchidée. Enfin, nous avons en ST un tube (de verre éventuellement) permettant les échanges gazeux avec 1' extérieur. Ultérieurement, et, comme nous l'expliquerons, il a été introduit en U une structure perméable aux gaz, et imperméable à la vapeur d'eau. Fonctionnement de la mini serre. Lorsque la serre est exposée au soleil, nous constatons l'apparition sur les feuilles du Ficus de gouttelettes d'eau correspondant à une évapotranspiration active.Cette évapotranspiration amène le dépot de gouttelettes d'eau sur les parois de la serre, (on en reproduit les traces sur le schéma 1-4, ces gouttelettes adoptent un forme concave qui réfléchit en partie les rayons solaires.. L'accumulation de ces gouttelettes, les fait confluer, puis retomber dans la cuvette. Il y a donc un cycle de la vapeur d'eau. La présence du seul tube ST pour assurer les échanges gazeux, n'empèche pas une croissance jugée normale des plantes contenues dans la serre. Cette structure a été exposée au soleil du midi pendant le printemps et l'été. Seule l'orchidée a souffert. Les fleurs tombaient juste après l'apparition du bouton. Mais cela était lié à l'absence d'eau au niveau LM. Une motte de gazon, laissée à l'intérieur, a montré une croissance active, et une rapide apparition d'un épis de petites fleurs. La quantité d'eau recueillie le soir, et qui restait accrochée aux parois pouvait atteindre cinquante gramme, compte non tenu de l'eau retombant pendant la journée. Cette émission permanente d'eau sous forme vapeur, rappelle la vapeur d'eau que 1 on voit s'échapper en permanence à partir des réacteurs nucléaires. La quantité d'eau évaporée est fonction de la surface totale des futures serres. On ne peut donc pas écarter l'hypothèse qu'un jour l'eau recueillie, dépasse celle sortant des centrales nucléaires. C'est pour cela que nous croyons pouvoir parler de réacteur végétal, pour la structure présentée. Lorsque le tube ST ne comporte pas la structure U, nous observons l'apparition au dessus du niveau ABCD de gouttelettes d'eau. Le niveau de ces gouttelettes progresse vers T à mesure que la journée s'avance. Cela signifie qu'il y a une certaine quantité d'eau perdue par l'intermédiaire de l'orifice. Pour palier cet inconvénient nous avions pensé d'abord à l'utilisation de polyéthylène. Mais la consultation de manuels de "MATIERES PLASTIQUES . Jean BOST; "LES COMPOSITES" Maurice REYNE, nous a convaincus de l'intérêt de l'utilisation de silicones. Des spécialistes nous ont conduits à l'utilisation de mats et après avoir prospecté diverses société, nous avons réussi à obtenir un échantillon de "Feutre aiguilletéF1650" offert aimablement par monsieur Chaude CHOUDIN de la société VETROTEX Renforcement S.A. Nous avons introduit un morceau de cet échantillon, sous forme d'un tampon, et observé la disparition, ou plutôt l'absence d'apparition de gouttelettes d'eau au dessus du niveau ABCD. Le passage de gaz parait se pousuivre à travers ce tampon, et la poursuite de la croissance des plantes contenues dans la miniserre confirme cette impression. Cependant l'échantillon est fragile, et très sensible au contact d e liteau. Lorsqu'il est mouillé la vapeur d'eau passe à travers le tampon, et l'on observe la réapparition de gouttelettes d'eau au dessus du niveau ABCD. Nous ltexpliquon par une affinité de l'eau pour la (les) fibre servant de support au silicone. L'eau déplace le silicone de son attache sur la fibre et s'infiltre alors à travers le tampon. Pour obvier cet inconvénient, il nous parait souhaitable d'utiliser des fibres de polyéthylène de haut module qui n'attirent pas l'eau comme les silicones. Les silicones seraient des résines de très haute viscosité. L'utilisation de fils de polyéthylène recouvers de telles résines doit résister au contact de l'eau ou de la vapeur d'eau à température élevée. Cela donnerait des applications à d'autres domaines de l'industrie que nous évoquerons dans la suite. Utilisation du feutre aiguillete F1650 Sous sa forme actuelle, le feutre aiguilleté peut être utilisé comme fenêtre posée sur un bord de la serre. Il doit être protégé du contact de l'eau. Pour cela , si nous avons (fig. 2-5) en AE la paroi latérale de la serre; en FC nous aurons le feutre aiguilleté soutene par un grillage; en DG situé sur la face extérieure de la serre il y a un rebord qui continu la paroi extérieure et protège le feutre des intempéries. cette protection est complétée par un grillage en GB, qui empèche l'action des insectes et autres animaux. Du côté de la face intérieure nous avons en DJ un un rebord qui prolonge la paroi supérieure, et empèche l'eau qui retombe le long des parois latérales de venir au contact du feutre. En BH nous aurons un rebord qui remonte vers le haut, prolongé par un grillage en HJ, l'ensemble protégeant du contact des végétaux de la serre. L'air extérieur arrive par GB et sort en HJ vers les végétaux de la serre. La serre comportant toujours un (des) tubes du type ST (fig.l,4) contenant le tampon U en feutre aiguilleté. Ce tube sera protégé de l'action des intempéries par le chapeau métallique (?) prolongé par un grillage entre B et T. Des gouttelettes d'eau venant se déposer sous la paroi CD, autour du tube, ces gouttelettes seront recueillies par le récipient E et acheminée par le canal EF vers la paroi latérale de la serre au niveau du rebord R. Ce rebord R parcourt l'ensemble des parois latérales de la serre, et recueille l'eau qui s'écoule du sommet vers les parois latérales. L'ensemble SUT exerce un effet cheminée, par l'effet de l'air chaud provenant de la serre. Cet effet cheminée exerce une venti] -ation efficace par l'appel d'air qui filtre à travers la (les) fenêtres latérales (Fig.2-4). L'ensemble: fenêtre de feutre aiguilleté , tube ST contenant le tampon U a une action anti effet serre . Nous parlerons alors d'un système SAES (Système Anti Effet Serre) Dés à présent, il peut être envisagé de proposer l'ensemble SAES pour équiper les serres existantes, et à venir. Voyons comment cela fonctionnera pour des serres construites en climat sec. (fig.4-4). Nous retrouvons dans cette serre, le tube SUT , la fenêtre K, le rebord R qui recueille l'eau d'évapotranspiration générée par les plantes en culture hydro phonique, ou semai -hydroponique. Le niveau (surface BA)est divisé en compartiments étanches les uns par rapport aux autres, tels que H..H;). Dans le compartiment BHV, nous avons l'eau provenent de la nappe phréatique, éventuellement une faible quantité d'eau de mer. Les plantes qui y pousseront seront des plantes halophytes adaptées à cette teneur en sel (Epinard, chou, riz .. éventuellement les plantes de la mangrove) Ces plantes consomment et poussent dans les conditions habituelles. L'évaporation qu'elles génèrent et qui habituellement se perd dans l'atmosphère est ici recueillie au niveau des parois de la serre, où elle retombe le long des parois jusqu'à la rigole R. Cette eau presque distillée sert à alimentée les compartiments tels que VHV; VHA. Dans ces compartiments, l'agriculteur choisira la concentration saline qui convient aux plantes choisies. Le niveau de la culture hydroponique ne doit pas dépasser 3 à 4 cms. Ce niveau est maintenu constant par un mécanisme adapté des chasses d'eau, par exemple. L'ensemble des plantes de l'ensemble des compartiments fait de l'évaporation qui sera alors recueillie pour servir aux besoins des populations humaines ou animales. Nous voyons que ce type de serre utilise l'ensembles du spectre solaire. Les rayonnements pour l'assimilation chlorophyllienne d'une part qui produiront les matières orga niques, et d autre part les rayons caloriques qui produiront l'eau potable. Nous pourrions parler par analogie avec les réacteurs nucléaires ; de réacteur solaire ou plus sympatiquement de réacteur végétal. Ce terme sera mieu accepté par les écologistes. Reprenons l'observation des réacteurs ( centrales) nucléaires. Actuellement nous observons que de la vapeur d'eau s'échappe en permanence dans l'atmosphère. L'automobiliste qui passe aux environs des centrales en période de pluie, peut voir un nuage de vapeur d'eau qui remonte jusqu'aux nuages. Lorsque nous sommes en période de hautes pressions anticycloniques, cette masse de vapeur d'eau a tendance à demeurer au niveau du sol, où elle sature l'atmosphère. Si se développent des vents faibles favorisant un régime laminaire, cette masse d'eau analogue à un brouillard transparent se déplace en restant homogène. Surviennent alors des conditions de précipitations pluvieuses; cette masse d'eau vapeur va ajouter sa masse à celle de la précipitation, et nous aurons localement une énorme masse pluvieuse qui s'abat en un point localisé. Cela explique l'apparente augmentation d'inondations catastrophiques en liaison avec }'augmentation du nombre de centrales nucléaires. Une façon d'éviter cette accumulation localisée de vapeur d'eau, serait de refroidir la vapeur, pour la recycler au niveau de la centrale. Cela rendrait d'ailleur la centrale indépendante de la proximité des cours d'eau et de leur débit. Mais cela demanderait un anneau réfrigérant de quelques centaines de mètres; ou l'installation de centrales proches de régions montagneuses (chutes d'eau). L'utilisation du système SAES (système anti effet serre) permettrait de réduire sensiblement les dimensions de 1 anneau réfrigérant. Mais il faudrait pour cela que le revètement silicone des mats ou autres composites, soit résistant à la vapeur d'eau à haute température. Cela justifie la mise au point de tels composites. Cela serait encore plus justifié pour la fabrication de radiateurs pour véhicules à moteurs (ex. automobiles) où nous aurions un marché prometteur. En effet actuellement l'eau est refroidie par l'enveloppe métallique qui subit le passage de l'air. C'est un phénomène de conductivité calorifique. L'emploi de mats de silicones permettrait le contact direct de l'air avec l'eau chaude sortant du moteut. Nous aurons donc un refroidissement de quelques degrés supplémentaires et un rendement du moteur augmenté de quelques % (abaissement de la température de la source froide) L'utilisation du SAES pour refroidir les vapeurs d'eau sortant des centrales nucléaires, remplacera le poids de la vapeur d'eau qui a un effet anticyclonique, par de l'air chaud ascendant, qui aura l'effet inverse. Son effet sur le climat est du ressort des météorologistes. L'air chaud est plus facilement utilisable pour chauffer des appartements en haute montagne. LECEr;DES: Fig4 -4.ST: cheminée pourvue d'une protection extérieure. U:talpon de feutre aiguilleté de la société VETROTEX. K: Fenêtre protégée en feutre aiguilleté. R: rebord destiné à recueillir l'eau qui glisse le long des parois ES: Dispositif qui conduit l'eau des rebords de la cheminée vers le rebord R. H: comparTiments de la serre ABCD. VV: ligne de séparation des compartiments. BHV: compartiment alimenté par de l'eau issue de la nappe phréatique. VHV; VHA: compartiments alimentées par l'eau issue de l'évapotranspiration. Fig 1 - 4/. Modèle de miniserre expérimentale. ABCDEFG: pourtours de la serre Q, P pots de fleurs . JKIHCD, fenêtre en pl-stique, pouvant se déplacer verticalement par l'intermédiaire du rebord CDIH. SUT; tube de verre qui traverse la serre et contient le tampon u en feutre aiguilleté. Fig. 2 -4: fenêtre de la serre ; EA, paroi de la serre CF, feutre aiguilleté DJ; HB; DG parois de protection pour le feutre aiguilleté. Fig. 3 -4: ST: cheminée. U, tampon de feutre aiguilleté. BAB, chapeau de protection prolongé par un grillege. SF Système d'écoulement d'eau vers le rebord R. PR, paroi de la serre. G , gouttes d'eau qui coulent le long des parois. CD, plafond de la serre. REVENDICATIONS. 1: Systèmes utilisant des stomates artificiels pour assurer les échanges gazeux avec l'extérieur tout en réduisant ou annulant les pertes d'eau par évaporation. 2-Systèmes selon la revendication 1, dans lequel les stomates artificiels sont constitués d'un tube comportant dans la partie intérieure un mat ou autre feutre de silicone hydrofuge. 3- Système selon la revendication 1, dans lequel le stomate artificiel représente une fenêtre contenant des mats ou autres structures fibreuses en silicone, protégé des atteintes extérieures par un rebord prolongé par des grillages. 4- Le système selon la revendication 1, est représenté par une serre dans laquelle se trouvent les stomates artificiels (tubes protégés et fenêtres protégées.) 5- Serre selon la revendication4, dans laquelle l'eau provenant de l'évapotranspiration est recueillie le long d'un rebord, puis répartie selon les besoins. 6- Serres selon la revendication 4 comportant plusieurs compartiments dont l'un accueille de l'eau saumâtre et les plantes adaptées, et sert à alimenter les autres compartiments en eau disponible à tous les usages. 7- systèmes selon la revendication 2 dans lequel les mats sont constitués de fils de polyéthylène haut module recouverts de résines de silicone à fluidité très réduite. 8- Les systèmes selon la revendication 1, sont représentés par des radiateurs de voitures, ou des tuyaux contenant la vapeur d'eau issue des centrales nucléaires, dans lesquels les stomates artificiels facilitent les échanges calorifiques avec l'air ambiant.