Brevet FR2765953A1 — publié le 19990115

La présente invention est relative à la technique de désherbage thermique. On sait que l'utilisation des désherbants chimiques dans l'agriculture, la culture maraîchère et même le jardinage des particuliers est de plus en plus contestée, en particulier en raison de la pollution qu'elle provoque notamment des nappes phréatiques. Pour y remédier, il est déjà connu d'employer le désherbage dit thermique qui consiste à chauffer les mauvaises herbes à une certaine température provoquant la coagulation des protéines cellulaires des feuilles. Cet échauffement bref, qui n'est pas suffisant pour brûler les mauvaises herbes, provoque un dépérissement très rapide de la plante, achevé en quelques heures après le traitement. Cette méthode de plus en plus appréciée pour ces effets non polluants, est déjà mise en pratique dans l'agriculture biologique depuis un certain temps. La technique de désherbage thermique fait appel en général à un brûleur à gaz dont la flamme est réglée pour atteindre la température d'échauffement requise, en général de l'ordre de 70"C. Le gaz utilisé est de préférence le propane ou le butane stocké en bouteille sous une forme liquide, car dans ces conditions, ces gaz ont un très bon rapport entre poids à transporter et énergie thermique stockée de sorte que la manipulation de l'appareil de désherbage est le mieux compatible avec la mobilité dont doit disposer la personne préposée au désherbage ou le véhicule portant l'appareil, s'il s'agit d'une machine agricole destinée à traiter de grandes étendues de terrain. Comme le gaz doit être vaporisé avant d'être conduit à l'injecteur à la sortie duquel le gaz est mélangé à l'air de combustion pour former la flamme, il est connu, dans un brûleur de l'art antérieur pour appareil de désherbage thermique, de raccorder entre l'injecteur et le raccord connectant le brûleur à une canalisation menant à la bouteille, une serpentin rigide qui entoure coaxialement une zone située en aval de l'injecteur et dans laquelle se situe au moins une partie de la flamme. La chaleur de celle-ci est alors capable de chauffer le serpentin et de vaporiser le gaz qui s'y trouve, avant que celui-ci ne parvienne à l'injecteur. Cette disposition connue d'un brûleur avec serpentin de vaporisation présente l'inconvénient d'être d'une construction fragile, car le serpentin est réalisé en un tube habituel de conduction de gaz enroulé en hélice et complètement exposé. Or, la zone dans laquelle se trouve le serpentin est très exposée aux chocs étant donné qu'elle se trouve près du sol en position de travail. Ceci est le cas en particulier pour les appareils de désherbage thermique à main qui comportent une perche tenue à la main par un bout et présentant le brûleur à l'autre bout, la perche elle-même pouvant servir de conduite pour l'alimentation du gaz liquide au brûleur. Un autre inconvénient de ce brûleur de la technique antérieur réside dans le fait que le serpentin de vaporisation du gaz est composé de spires peu jointives et complètement exposées de sorte que pour obtenir un rendement de vaporisation suffisant, la longueur du serpentin doit être grande. Il en résulte que le volume interne du serpentin est important. Si dans ces conditions, on doit mettre le brûleur en veilleuse, par exemple pour suspendre momentanément le travail de désherbage, le temps de réaction pour la mise en veilleuse sera important, car le brûleur devra, avant que la flamme ne se réduise, consommer tout le gaz qui se trouve encore dans le serpentin. Ceci non seulement est gênant pour l'utilisateur, mais peut également être dangereux pour un utilisateur non familier du dispositif de désherbage. L'invention a pour but de fournir un brûleur pour dispositif de désherbage thermique dépourvu des inconvénients du brûleur de la technique antérieure que l'on vient d'évoquer. L'invention a donc pour objet un brûleur pour dispositif de désherbage thermique destiné à être alimenté en gaz liquide de combustion et comportant à cet effet des moyens d'alimentation en gaz liquide, des moyens de formation d'une flamme avec un injecteur et un mélangeur de gaz comburant avec le gaz de combustion, et des moyens connectés entre les moyens d'alimentation et les moyens de formation de flamme pour vaporiser le gaz liquide en utilisant la chaleur de ladite flamme, ce brûleur étant caractérisé en ce que lesdits moyens de formation de flamme comprennent une chambre de combustion dans laquelle débouche ledit mélangeur et qui est délimitée par une première paroi pleine confinant la flamme et ne communiquant avec l'extérieur que par une ouverture à diriger sur les végétaux à détruire, et en ce que lesdits moyens de vaporisation comprennent une seconde paroi doublant au moins partiellement la première paroi pour délimiter avec celle-ci une chambre de vaporisation communiquant avec lesdits moyens d'alimentation et avec lesdits moyens de formation de flamme. Il résulte de ces caractéristiques une plus grande robustesse du brûleur, une meilleure possibilité de maîtrise de la flamme évitant la combustion des mauvaises herbes et une plus grande sécurité de fonctionnement du fait que la flamme est confinée dans la chambre de combustion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe, d'un premier exemple de brûleur pour un dispositif de désherbage thermique selon l'invention; - la figure 2 en est une vue latérale; et - la figure 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe d'un second exemple de brûleur pour un dispositif de désherbage thermique selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation possible du brûleur pour un dispositif de désherbage thermique selon l'invention. Il comporte un raccord 1 destiné à être connecté, par tout moyen approprié 2, comme un tuyau souple, une perche tubulaire servant de canalisation etc... à un réservoir de gaz combustible liquide (non représenté). Ce gaz combustible est le propane qui est préféré du fait qu'il reste liquide pour toutes les températures d'utilisation de l'appareil de désherbage dont fait partie le brûleur. Le propane a en outre l'avantage de prendre peu de volume de sorte que, si le dispositif est portable, sa durée de fonctionnement peut être relativement longue même si la bouteille réservoir est de faible volume. On notera que le brûleur peut faire partie d'un appareil portable à main, mais il est également possible de l'intégrer dans un appareil sur roues, automobile, tracté ou poussé, de grande capacité de désherbage et comportant un certain nombre de brûleurs identiques, placés sur une rampe par exemple et alimentés en commun à partir d'un réservoir de gaz liquide de grande capacité. Ces diverses réalisations pratiques du dispositif de désherbage peuvent être conçus sans difficultés par les spécialistes de la construction des machines agricoles. Le raccord 1 présente grosso modo la forme d'une croix dont la branche supérieure la est connectée à un réservoir de gaz liquide au moyen d'une connexion 2 déjà mentionnée, et dont la branche inférieure lb comprend un injecteur calibré (non visible sur les figures 1 et 2). Cette branche inférieure lb est connectée à une tubulure de mélange 3 présentant deux ouvertures latérales 3a pour permettre le mélange du gaz carburant avec le gaz comburant qui est l'air environnant. La tubulure de mélange 3 est à son tour fixée sur une chambre de combustion 4 qui, dans le présent mode de réalisation, est formée par un cylindre de dimensions soigneusement choisies. La chambre de combustion 4 présente une paroi extérieure cylindrique 4a et une paroi intérieure 4b également cylindrique qui est coaxiale à la paroi extérieure et dont la hauteur est plus faible que celle de cette dernière. La paroi intérieure 4b a un diamètre tel qu'il délimite avec la paroi extérieure 4a une chambre annulaire de vaporisation 5 pour le gaz liquide qui est amené au brûleur. La chambre annulaire de vaporisation 5 est fermée en haut et en bas par des bagues annulaires 4c et 4d, l'ensemble pouvant être réalisé par soudage par exemple. Le raccord 1 comprend également deux branches horizontales lc et ld qui sont raccordées à la chambre de vaporisation 5 respectivement par une canalisation 6 d'arrivée de gaz liquide et par une canalisation 7 de départ de gaz vaporisé. Par ailleurs, le raccord 1 comporte deux passages internes, à savoir un passage le reliant la canalisation 2 à la canalisation d'arrivée 6 et un passage 1f reliant l'injecteur dans la tubulure de mélange 3 à la canalisation 7. Ainsi, le gaz liquide sous pression entrant dans le raccord 1 à travers la canalisation 2 en provenance du réservoir (non représenté) passe à travers le passage le et la canalisation 6 dans la chambre de vaporisation 5. Comme celle-ci entoure la chambre de combustion 4 dans laquelle est présente la flamme du brûleur, le gaz liquide se vaporise sous l'effet de la chaleur communiquée par la flamme à la paroi 4b de la chambre de combustion 4. Le gaz vaporisé est ensuite transporté vers l'injecteur dans la branche lb du raccord 1 à travers la canalisation 7. La chambre de combustion 4 étant délimitée par des parois cylindriques pleines 4a et 4b, elle ne communique avec l'extérieur que par l'entrée du mélange combustible en haut et par son extrémité 4e ouverte vers le bas. De la sorte, la flamme est confinée strictement dans la chambre de combustion 4. De cette disposition résultent plusieurs avantages: 1)- elle évite que la flamme puisse directement venir lécher les mauvaises herbes et les enflammer par combustion directe, ce qui n'est pas souhaitable. Au contraire, un dimensionnement adéquat de la chambre de combustion 4 d'une part et un dosage précis du débit du gaz d'autre part permettent de maintenir à la sortie 4e de la chambre de combustion 4 une température telle que les mauvaises herbes ne subissent que la coagulation des protéines contenues dans les cellules de leurs feuilles, ce qui est suffisant pour les faire dépérir au bout de quelques heures. 2)- elle conduit à une grande robustesse de l'ensemble du brûleur. Du fait des deux parois 4a et 4b délimitant la chambre de combustion 4, les chocs ont peu d'influence sur l'intégrité de la structure du brûleur. Ceci vaut également pour les canalisations 6 et 7 pour lesquelles on peut choisir un diamètre et une épaisseur de paroi qui les rendent suffisamment solides pour résister aux chocs, sans influencer aucunement l'efficacité de la vaporisation qui a lieu dans la chambre 5. 3)- elle permet d'obtenir un rendement de vaporisation élevé du fait que, à travers sa paroi interne 4b, la chambre de vaporisation 5 est intimement exposée à la chaleur de la flamme. Le volume de la chambre de vaporisation peut donc être réduit au minimum ce dont il résulte un faible temps de réaction à la mise en veilleuse. Le brûleur suivant l'invention comporte de préférence également un barre de rallumage 8 traversant diamétralement la chambre de combustion 4. Cette barre qui est une simple tige métallique pleine est chauffée au rouge pendant le fonctionnement du brûleur et pourra donc rallumer immédiatement le gaz, si, malgré la protection des parois 4a et 4b, la flamme vient à s'éteindre. Il en résulte une grande sécurité de fonctionnement du brûleur. La figure 3 montre une variante de réalisation de l'invention qui ne diffère essentiellement du mode de réalisation des figures 1 et 2 que par la forme de sa chambre de combustion 4A. En effet, pour permettre de s'adapter à la nature et à la configuration des végétaux à détruire sur le terrain, la chambre de combustion 4A est de section transversale rectangulaire dont la plus grande dimension peut être adaptée par exemple à la distance entre deux rangées de végétaux utiles entre lesquelles poussent essentiellement les mauvaises herbes. On notera d'une manière générale que de nombreuses formes peuvent ainsi être imaginées dans ce but sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Sur le plan de la structure, la chambre de combustion 4A est ici délimité par une paroi 4a-A en forme de hotte inversée, définissant l'ouverture de sortie 4e-A et autour du bord inférieure de laquelle est fixée une bague en forme de C 4b-A délimitant la chambre de vaporisation 5A. Des canalisations 6A et 7A traversent la paroi 4a-A pour connecter le raccord 1 à cette chambre de vaporisation 5A. Le raccord 1 est par ailleurs de construction semblable à celle des figures 1 et 2, comme l'est celle de l'injecteur 9 et de la tubulure de mélange 3. REVENDICATIONS 1. Brûleur pour dispositif de désherbage thermique destiné à être alimenté en gaz liquide de combustion et comportant à cet effet des moyens d'alimentation en gaz liquide (1, 2), des moyens de formation d'une flamme (3, 4; 3, 4A) avec un injecteur et un mélangeur (3) de gaz comburant avec le gaz de combustion et des moyens (5) connectés entre les moyens d'alimentation et les moyens de formation de flamme pour vaporiser le gaz liquide en utilisant la chaleur de ladite flamme, ce brûleur étant caractérisé en ce que lesdits moyens de formation de flamme comprennent une chambre de combustion (4; 4A) dans laquelle débouche ledit mélangeur (3) et qui est délimitée par une première paroi pleine (4a; 4a-A) confinant la flamme et ne communiquant avec l'extérieur que par une ouverture (4e; 4e A) à diriger sur les végétaux à détruire, et en ce que lesdits moyens de vaporisation comprennent une seconde paroi (4b; 4b-A) doublant au moins partiellement la première paroi (4a; 4a-A) à une certaine distance de celle-ci pour délimiter avec elle une chambre de vaporisation (5; 5A) communiquant avec lesdits moyens d'alimentation et avec lesdits moyens de formation de flamme. 2. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première paroi (4a) est conformée de manière à délimiter une chambre de combustion cylindrique (4) présentant ladite ouverture (4e) à l'une de ses extrémités, son autre extrémité étant raccordée audit mélangeur (3). 3. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première paroi (4a-A) est conformée de manière à conférer à ladite chambre de combustion (4A) une forme de hotte, qui à son extrémité de plus grande dimension forme ladite ouverture (4e-A) et à l'extrémité opposée de laquelle débouche ledit mélangeur (3). 4. Brûleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde paroi (4b) est située à l'intérieur de ladite première paroi (4a) en suivant le contour de celle-ci sur au moins une partie de sa hauteur. 5. Brûleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde paroi (4b-A) entoure ladite première paroi (4a-A) sur au moins une partie de sa hauteur. 6. Brûleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation en gaz comprennent un raccord (1) adapté pour être relié à un réservoir de gaz liquide et communiquant avec ledit injecteur, en ce que ledit raccord (1) est percé de deux passages (le, lf) dont l'un est en communication avec ledit réservoir et dont l'autre est relié audit injecteur, et en ce que des canalisations (6, 7; 6A, 7A) sont prévues pour raccorder lesdits passages à ladite chambre de vaporisation (5; 5A). 7. Brûleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un organe de réallumage (8) est fixé dans ladite chambre de combustion dans la zone où se tient la flamme du brûleur près de ladite ouverture (4e; 4e-A) de la chambre de combustion (4; 4A). 8. Brûleur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de réallumage est formé d'une barre métallique (8) placée en travers de ladite chambre de combustion (4; 4A).