Brevet FR2761573A1 — publié le 19981009

DISPOSITIF COMBINE DE TUTEURAGE ET D'ARROSAGE DE PLANTS La présente invention concerne un dispositif combiné dc tuteurage et d'arrosage dc plants. Elle concerne, plus précisément, un dispositif du type consistant en une tige tubulaire dont l'espace intérieur fait office de réserve d'eau et/ou de liquide nutritif, le remplissage de cette cavité se faisant en partie haute de la tige, tandis que sa vidange s'opère en sa partie basse, via un système de distribution goutte-à-goutte, notamment à débit réglable. Des tuteurs creux, servant à l'arrosage des plants qu'ils supportent, ont déjà été proposés. Comme éléments illustratifs de l'état de la technique en la matière, on peut citer notamment les documents de brevet FR-A-1 361 503, FR-A-2 735 653, US-A-4 745 706, CA-A-1 226 735, WO 92/14351 et DE-U-90 04425. Ces tuteurs connus affectent la forme d'une tige tubulaire possédant en partie haute une ouverture de remplissage et, en partie basse, un orifice de distribution permettant à l'eau ou au liquide nutritif qui est contenu dans la tige de s'écouler dans le sol dans lequel la tige est partiellement enfoncée, ou dans un pot dont elle est solidaire. En plus de sa fonction classique de maintien du plant, ou des plants, au(x)quel(s) il est associé, ce genre de dispositif assure par conséquent son arrosage et/ou sa nutrition. L'orifice de sortie est adapté pour autoriser un écoulement à faible débit, qui alimente les racines, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un conduit distributeur, de manière parcimonieuse et régulière, en général au goutte-à-goutte. Cc mode d'arrosage est à la fois efficace et économique. Dans certaincs réalisations il est possible de régler le débit dc vidange. Selon le FR-A-1 361 503, ce réglage s'effectuc cn partie haute, en jouant sur l'entrée d'air dans le tube. Selon le WO 92/14351, le réglagc se fait en partie basse, au niveau de l'évacuation, grâce à un système à labyrinthe ajustablc. Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient que le débit dc la vidange est une fonction decroissante de la pression du liquide à la base du tube ct, corrélativement, de la hauteur de la colonne de liquide dans celui-ci. Le débit décroît donc progressivement au fur et à mesure que le dispositif se vide. Or, il est important que les plants reçoivent une quantité d'eau régulière et constante, entre deux remplissages successifs du dispositif. La présente invention se propose de résoudre ce problème. A cet effet, et conformémcnt à l'invention, le dispositif comporte des moyens pour maintenir constant, ou sensiblement constant, le niveau de liquide alimentant le système de distribution goutte-à-goutte. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiqucs additionnelles, non limitatives, de l'invention: - I'espace intérieur de la tige tubulaire est subdivisé par une cloison transversale en deux chambres, à savoir une chambre supérieure dans laquelle se fait l'approvisionnement en eau et/ou en liquide nutritif du dispositif, et une chambre inférieure qui débouche sur le système de distribution goutte-à-goutte, et ladite cloison comporte une valve apte à contrôler l'écoulement du liquide de la chambre supérieure dans la chambre inférieure en fonction du niveau de liquide dans cette dernière; - cette valve comprend un obturateur à pointeau qui est solidaire d'un flotteur disposé dans ladite chambre inférieure et coopère avec un orifice traversant ladite cloison; - ce flotteur a la forme générale d'un disque portant une tige axiale dont l'extrémité libre constitue l'obturateur; - ladite chambre inférieure se trouve à la pression atmosphérique, grâce à un perçage disposé dans sa partie supérieure et traversant la paroi de la tige; - il comporte une tubulure de remplissage munie d'un filtre; - ledit système de distribution goutte-à-goutte comporte un élément apte à changer de couleur en cas d'absence de liquide dans le dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence au dessin annexé à la figure I qui représente, cn coupc axiale, un mode de réalisation possible du dispositif. Cc dispositif consiste en une tige tubulaire 1 en matière plastique dont les cxtrémités sont obturées, en partie basse, par un élément de pied effilé et pointu 11 et, cn partie haute, par un bouchon, ou couvercle, 12. Les éléments 11 ct 12 sont par exemple emboîtés ct collés dans l'extrémité du tube. La tige 1 est, par exemple, cylindrique, ct le pied 11 conique. Le pied 11 est destiné à être enfoncé dans le sol. Il peut être avantageusement garni d'ailettes améliorant l'ancrage. Le bouchon 12 est suffisamment solide pour permettre l'enfoncement à l'aide d'un marteau. Les dimensions du dispositif sont adaptées, bien sûr, à la nature et à la taille des végétaux concernés. A titre indicatif, la longueur dc la tige 1 est comprise entre 1,5 ct 2 mètres, son diamètre entre 50 et 100 millimètres, et l'épaisseur de sa paroi est de quelques millimètres. En partie haute, la paroi 10 du tube est percée d'une ouverture recevant une tubulure coudéc 2, également cn matière plastique. Celle-ci possèdc une collerette 20 venant en appui contre le bord de l'ouverture. La fixation est réalisée par simple emboîtement. La tubulure 2 est disposée à l'intérieur de la tige creuse 1. Elle a une forme générale en arc de cercle, et son embouchure supérieure, qui traverse la paroi 10, a une orientation radiale, perpendiculaire à l'axe de la tige 1. Son embouchure inférieure ayant une orientation axiale, dirigée vers le bas. Dans cette embouchure, est monté un filtre 3. Il s'agit par exemple d'un petit tampon cylindrique en fibres synthétiques, avantageusement amovible. On observera que la paroi 10 est creusée, sur sa face externe, de gorges annulaires 16. De manière bien connue, leur fonction est de recevoir et retenir les liens d'attache des plants. Le dispositif comporte un système de vidange du type goutte-à-goutte situé à la base de la tige 1, juste au-dessus du pied 11. Il comprend un corps 7 en matière plastique monté dans une ouverture radiale traversant la paroi 10 est fixé dans celle-ci de manière étanche, par exemple par emboîtement et collage, ou par vissage. Le corps 7 est traversé par un alésage de vidange 70 qui fait communiquer l'espace intérieur du tube 1 avec l'extérieur. Ce système comporte une vis-pointeau 70 permettant de régler la section de passage de l'alésage 70, voire de la fermer complètement. Sur le dessus du corps 7 est montée une rondelle 71 portant une graduation ; la tête de la vis-pointeau 70 porte un repère dont la correspondance avec cette graduation permet d'indiquer le degré d'ouvcrture du système et, par conséquent, la valcur du débit dc vidange. La graduation (non visible sur la figurc) est par exemple une échelle circulaire comprenant la lettre "F' (système fcrmé) et les chiffrcs I à 6, un tour dc vis corrcspondant à l'ouvertuoe complète de l'alésage 70 à partir de la position fermée. Selon les utilisations, L'arrosage peut soit se faire directement à partir du système dc vidange 7, I'cau et/ou le liquide nutritif s'écoulant alors directement dans le sol, dans lequel la tige 1 est plantée, à proximité immédiatc du pied 11, soit indirectement, par l'intermédiaire d'un tuyau distributeur 80. C'est cette dernière configuration qui est illustrée. II s'agit d'un conduit souple, par exemple en matière plastique, dont l'extrémité aval (non visible sur la figure) peut être positionnée au mieux, dans la zone d'arrosage souhaitée. Sur l'exemple représenté, le corps 7 est solidaire d'un embout tubulaire 8 sur lequel est emmanchée l'extrémité amont du conduit 80. Avantageusement, il s'agit d'une pièce en matériau susceptible de changer de couleur en fonction du degré d'humidité auquel il est exposé. Commc matériau convenable on peut citer par exemple la céramique. L'embout 8 possède une collerette visible extérieurement, malgré la présence du conduit 80. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'intérieur de la tige tubulaire 1 est compartimentée par une cloison transversale discolde 4. Cette dernière est collée, de manière étanche, contre la face interne de la paroi 10. Elle est située à une certaine hauteur au-dessus de l'alésage de vidange 70. La cloison 4 subdivise donc l'espace intérieur de la tige en une chambre supérieure 14 et une chambre inférieure 15. La chambre supérieure est nettement plus grande que la chambre inférieure. A titre indicatif, la chambre 14 a une hauteur de quinze à trente fois supérieure à celle de la chambre 15. La cloison 4 est percée d'un orifice central 40 de faible diamètre, à paroi tronconique, divergeant vers le bas. L'orifice 40 est susceptible d'être obturé par un organe conique 6, de forme complémentaire. Celui-ci constitue la portion d'extrémité libre d'une petite tige axiale 60 portée par un flotteur 5. Il s'agit d'une pièce en matériau léger, approximativement en forme de disque qui porte à sa périphérie des nervures longitudinales 50. Cclles-ci assurent le guidage du flotteur en translation dans la chambre 15, à la manière d'un piston, de telle sorte que l'organe 6 soit correctement axé sur l'orifice 40. Il jouc le rôle d'un obturateur à pointeau, les éléments 6 et 40 faisant office dc valve. Quand le flotteur est en position haute, I'organc 6 est plaqué contre le bord de l'orifice 40 ct obturc cc dernier (valve fermée). Au contrairc, lorsqu'il est cn position basse, I'organc 6 se trouve à une certaine distancc cn-dessous dc l'orifice 40, et ce dernier n'est pas obturé (valve ouverte) le liquide contenu dans la chambre supérieure 14 est alors libre dc s'écouler par gravité dans la chambre inférieure 15, via cet orifice 40. Il peut s'écouler aussi librement à la périphérie du flotteur 5, la présence des nervures 50 autorisant le passage du liquide. Juste en-dessous de la cloison 4, la paroi 10 est traversée par un perçage 13 dont la fonction est de mettre la chambre 15 à la pression atmosphérique. Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement de ce dispositif. La tige 1 est enfoncée partiellement dans le sol, à proximité du tronc ou de la tige de l'arbuste, ou autre plant, au tuteurage duquel il est affecté, dans une position sensiblement verticale. Le système de vidange 7, et le conduit 80 demeurent, bien entendu, hors du sol. Au moyen d'attaches appropriées, tels que des colliers ou liens, le tronc ou la tige de l'arbuste, ou autre plant, est maintenu convenablement accolé contre la tige 1. Les gorges 16 empêchent les attaches de coulisser inopinément en direction axiale. En début d'opération le dispositif est vide. La vis 70 se trouve en position de fermeture du système de vidange. Le flotteur repose donc, sous l'effet de la gravité, dans le fond de la chambre 15. Pour remplir le dispositif, on introduit le distributeur d'eau et/ou de liquide nutritif, engrais liquide notamment, par exemple l'embouchure de col d'un arrosoir ou le bec verseur d'un récipient, dans l'ouverture de la tubulure 2. A cet égard, on notera que - de préférence - cette ouverture est diamétralement opposée au système de vidange 7. Ainsi, si celui-ci se trouve orienté contre la base du tronc du plant, et proche de ce dernier, la présence du tronc ne gène pas l'opération de remplissage. Le liquide déversé dans la tubulure 2 traverse le filtre 3, qui retient les impuretés ct autres particules solides susceptibles de s'y trouvcr cn suspension. C'est donc un liquide pur qui arrive dans la chambre 14. Le flotteur 5 se trouvant cn position basse, ce liquide s'écoule dans la chambre sous-jaccnte 15 à travers l'orifice 40, qui est dégagé. Au fur ct à mesure du remplissage, le flotteur 5 monte sous l'effet dc la poussée d'Archimède, jusqu'à ce que l'organe pointeau 6 obturc l'orifice 40. C'est alors la chambre 15 qui sc remplit. Lorsque le niveau d'eau arrive à hauteur dc la tubulure 2, le dispositif est opérationnel. En vue de l'arrosage, on positionne l'extrémité aval débouchante sur le sol, dans la zone voulue, et on ouvre le système de vidange. On règle le débit à la valeur souhaitée, en tournant plus ou moins la vis 70 dans le sens de l'ouverture. La graduation présente sur la rondelle 71 permet d'opérer de manière précise. Le débit choisi dépend, bien sûr, de la variété et dc l'âge du plant concerné, ainsi que de la période de l'année au cours de laquelle sc fait l'arrosage. A titre indicatif, le besoin journalier d'un arbre moyen est de deux litres par jour. L'arrosage s'effectue donc au goutte-à-goutte, le liquide présent dans la chambre 15 s'échappant sous un faible débit - par exemple de l'ordre de 0,5 à 1 dl/h - de cette chambre dans le conduit distributeur 80. Le flotteur 5 tend donc constamment à redescendre, de sorte que l'obturateur 6 qui lui est solidaire tend à se dégager de l'orifice 40, autorisant ainsi à nouveau le passage d'une certaine quantité d'eau. II y a donc une compensation automatique et continue de la fuite due à la vidange dans la chambre basse 15, par amenée de liquide provenant de la chambre haute 14 ; la hauteur de liquide dans la chambre 15 est donc constante en régime normal, c'està-dire tant qu'il y a du liquide dans la chambre 14. Cette hauteur correspond à la position haute du flotteur, position illustrée sur la figure. A titre indicatif, elle est par exemple de l'ordre de 70 à 80 mm. La pression du liquide au niveau de l'alésage 70 qui est directement fonction de cette hauteur puisque la pression au-dessus du flotteur est la pression atmosphérique (grâce au perçage 13) est donc constant. Corrélativement, le débit de vidange - fonction de la pression - est aussi constant. L'objectif visé est par conséquent atteint. Lorsque la chambre 14 est vide, L'arrosage se poursuit jusqu'à épuisement du liquide se trouvant dans la chambre 15, avec descente du flotteur 5 et pression décroissante, comme sur les dispositifs classiques. Toutefois, ceci ne se produit qu'en fin d'opération, durant un laps de temps limité (du fait que la chambre 15 est beaucoup plus petitc que la chambre 14), et seulement lorsqu'un appoint de liquide n'a pas été fait à temps (avant vidange complète de la chambre 14). Dans le cas où le dispositif est complètement vide, le changement dc couleur de l'embout 8 avertit la personne chargée dc surveiller l'arrosage, de la situation. D'autres types d'indicateurs de vidage pourraient être prévus tels que, par exemple, un index solidaire du flotteur 5 et visible extérieurement. La présence du filtre 3 prévient l'encrassement du système de valve 6, 40, qui pourrait être cause de son dysfonctionnement. Le filtre peut être changé périodiquc- ment, après désemboîtement de la tubulure 2. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en branchant un ou plusicurs dispositifs tels que décrits ci-dessus à une réserve d'eau, au moyen d'un (ou des) tuyau(x) connecteur(s). Un même dispositif pourrait être pourvu de plusieurs systèmes de vidange goutte-à-goutte, par exemple de deux systèmes diamétralement opposés. Il va de soi que l'invention s'adresse également à des dispositifs dont le débit de vidange n'est pas réglable, le goutte-à-goutte se faisant alors à travers un ajutage calibré. Le remplissage du dispositif pourrait se faire directement par l'extrémité supérieure de la tige, le bouchon 12 étant alors amovible, et un filtre étant prévu à ce niveau. Ceci est intéressant, notamment, pour des tiges de petit diamètre, dans lesquelles il est difficile de monter la tubulure de remplissage 2. Le dispositif pourrait avoir des fonctions annexes, par exemple de support d'une vasque ou d'un appareil d'éclairage. Dans un mode de réalisation possible, la longueur de la tige 60, qui détermine la distance de l'obturateur 6 par rapport au flotteur 5, est réglable. Il s'agit par exemple d'une tige filetée vissée dans le flotteur, le réglage étant fonction du degré de vissage. Il est ainsi possible de faire varier la hauteur du niveau d'eau déterminant la pression de vidange. La couleur de la tige est avantageusement choisie pour s'intégrer harmonieusement à la végétation concernée. A titre simplemcnt indicatif, si la tige creuse a une longueur totale de l'ordre de 1 m et un diamètre intérieur de l'ordre de 20 mm, sa capacité est d'environ 30cl. Pour une consommation journalière dc 1 cl/jour, son autonomie est donc dc l'ordre dc 30 jours. REVENDICATIONS 1. Dispositif combiné de tuteurage et d'arrosage de plants, qui consiste en une tige tubulaire (1) dont l'espace intérieur fait office de réserve d'eau et/ou de liquide nutritif, le remplissage de cette cavité se faisant en partie haute de la tige (l), tandis que sa vidange s'opère en sa partie basse, via un système de distribution gouttc-à-goutte (7), notamment à débit réglable, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour maintenir constant, ou sensiblement constant, le niveau de liquide alimentant ledit système de distribution goutte-à-goutte (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'espace intérieur de la tige tubulaire (1) est subdivisé par une cloison transversale (4) en deux chambres, à savoir une chambre supérieure ( 14) dans laquelle se fait l'approvisionnement en eau et/ou en liquide nutritif du dispositif, et une chambre inférieure (15) qui débouche sur le système de distribution goutte-à-goutte (7) et que ladite cloison (4) comporte une valve (6, 40) apte à contrôler l'écoulement du liquide de la chambre supérieure (14) dans la chambre inférieure (15) en fonction du niveau de liquide dans cette dernière. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite valve comprend un obturateur à pointeau (6) qui est solidaire d'un flotteur (5) disposé dans ladite chambre inférieure (15) et coopère avec un orifice (40) traversant ladite cloison (4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit flotteur (5) a la forme générale d'un disque portant une tige axiale (60) dont l'extrémité libre constitue l'obturateur (6). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que ladite chambre inférieure (15) se trouve à la pression atmosphérique, grâce à un perçage (13) disposé dans sa partie supérieure et traversant la paroi (10) de la tige (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte une tubulure de remplissage (2) munie d'un filtre (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit système de distribution gouttc-à-gouttc comporte un élément (8) apte à changer de couleur en cas d'absence de liquide dans le dispositif.