Brevet FR2761574A1 — publié le 19981009

La culture moderne de l'endive est faite en forcerie, et ce depuis le début des années 80. La méthode employée est le forçage hydroponique. Selon cette méthode, les endives sont disposées dans des bacs empilés les uns au-dessus des autres. L'irrigation des bacs en solution nutritive est assurée par un réseau de canalisations en plastique installées au plafond de la salle de forçage; une dérivation alimente chaque pile de bacs par le dessus. Le débit de solution nutritive est réglé indépendamment pour chaque pile à l'aide d'une vanne. Un tuyau souple relie celle-ci au fond du bac supérieur. Dans le cas d'une pile de plus de 8 bacs, I'alimentation devrait se faire également à mi-hauteur de la pile. La solution nutritive, circulant de bac en bac par l'intermédiaire de trop-pleins, est récupérée directement dans une gouttière, ou après écoulement sur le sol. Dans ce dernier cas, des bordures seront installées sur le sol pour éviter le mélange des solutions. Après un passage éventuel dans un bassin de décantation (pour limiter l'entraînement des particules), la solution est évacuée directement à l'égout (solution perdue) ou déversée dans une cuve en vue de son recyclage. Les bacs de forçage ont pour fonction de contenir les racines, de maintenir un niveau de solution nutritive et d'assurer la circulation et l'évacuation de la solution nutritive; celle-ci apporte l'eau, les éléments nutritifs et les calories nécessaires aux racines. En outre, les bacs doivent pouvoir être déplacés, empilés et manipulés avec des chariots élévateurs, et enfin, ils doivent pouvoir se déplacer sur un chemin de roulement quel que soit le sans de positionnement. Pour permettre la croissance des chicons, ainsi que le passage de l'air et des fourches d'un chariot élévateur, l'écartement entre deux niveaux doit être d'au moins 0,45 m. Il est en général de l'ordre de 0,45 m à 0,55 m. Cet écart est assuré par des pieds constituant le support de la cuvette. Les pieds sont munis, à leur extrémité, d'une coupelle renversée. Lors du développement des endives, celles-ci interfèrent avec les coupelles, et elles seront jetées après le forçage, d'où une perte de marchandise pouvant aller jusqu'à une dizaine d'endives par bac. Les bacs sont réalisés jusqu'à maintenant en bois, acier ou polyester, ou en une combinaison de châssis zingué et de polyéthylène pour la cuvette. Le bois est économique à l'achat et présente un certain pouvoir isolant. Cependant, il demande une étanchéité assurée soit par une bâche plastique épaisse (200 pm au moins), soit par une cuvette en plastique moulé. En raison de l'humidité, ces bacs demandent beaucoup d'entretien. Le polyester est un matériau intéressant pour la cuvette car il est possible d'y incorporer un isolant (mousse de polyuréthane par exemple). L'isolation est un point important car elle permet le maintien d'un écart de température entre l'air (température plus basse) et la solution nutritive (température plus élevée; gradient de 3"C) favorable à la qualité de la production en raison de la morphologie de l'endive et à une économie d'énergie. L'acier permet de réaliser les bacs en une tôle profilée reposant sur quatre pieds tubulaires. L'ensemble est peint ryslanisé ou en époxy. Cependant, ces bacs se détériorent avec l'emploi de chlorure de calcium comme fongicide. Pendant la durée de la culture, le niveau d'une solution nutritive est maintenu constant dans le bac, grâce à un système d'évacuation dénommé trop-plein et réalisé au moyen d'une durite. Le trop-plein doit assurer un écoulement pouvant aller jusqu'à 15 litres par minute pour des bacs de 1,2 m et maintenir un niveau constant de l'ordre de 3,5 cm à 4 cm dans le bac. Sa position est définie pour assurer un renouvellement homogène et constant sur l'ensemble du bac. En général, le trop-plein est situé dans un coin du bac opposé à l'alimentation de manière à ce que la solution nutritive suive la diagonale du bac. Toutefois, en cas d'attaque de maladies, notamment champignons ou maladies de racines (Erwinia Chrysanthemi ou plus communément fonte des radicelles, I'écoulement d'une solution nutritive est obstruée à la suite de l'état morphologique et sanitaire des radicelles, ce qui provoque une montée de la solution nutritive dans le bac et des débordements. Ces débordements polluent le bac inférieur, entraînent de nouvelles maladies, etc.. De manière générale, ce phénomène d'élévation du niveau de solution nutritive dans le bac est remarqué souvent en fin de forçage, et ce à cause du tapis parfois dense et épais que forment les radicelles. Toutefois, un niveau élevé de la solution nutritive favorise le développement des maladies. Actuellement, pour réduire les débordements de bacs, c'est-à-dire la montée de solution nutritive dans le bac, on réduit le débit d'alimentation. De ce fait, dans une pile, si un seul bac déborde, on sous-alimente toute la pile. Ceci a pour conséquence une mauvaise circulation dans les bacs restants et va de plus en contresens d'une bonne productivité. Par ailleurs, le trop-plein est en général constitué d'une simple durite en caoutchouc emmanchée dans le bac. Le réglage de la hauteur de celle-ci détermine la hauteur de solution nutritive dans le bac. En s'écoulant au travers de la durite, la solution nutritive éclabousse le bac du dessous et notamment les endives du bac inférieur. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients énoncés ci-avant et de trouver des moyens qui permettent une meilleure exploitation des cultures d'endives. Ce but est atteint par un bac de forçage hydroponique pour la culture des endives, qui comprend une zone de culture destinée à contenir les endives et une solution nutritive, et un trop-plein. Conformément à l'invention, le bac de forçage comprend au moins un canal disposé en dehors de la zone de culture. Ce canal est destiné à évacuer un surplus de solution nutritive et est relié à cet effet au trop-plein. Gracie à ce canal, le bac de forçage selon l'invention apporte l'avantage d'un niveau constant et auto-régulé de la solution nutritive ainsi qu'une alimentation beaucoup plus homogène des endives pendant toute la durée de leur culture. De plus, cette disposition permet d'alimenter différemment chaque bac d'une même pile. Ainsi, le surplus de solution nutritive s'écoule directement par les canaux, ne transmettant pas d'éventuels parasites au bac aval. Bien que l'invention soit présentée à l'exemple de la culture des endives, il est tout à fait concevable de la transposer à toute autre culture hydroponique, qu'il s'agisse de culture de légumes, culture de végétaux fruitiers ou de culture de toute autre plante, dès lors qu'il s'agit d'assurer un niveau constant d'une solution nutritive dans un bac de culture hydroponique. L'invention concerne également les caractéristiques ciaprès considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - Le bac de forçage comprend une cuvette ayant un fond et des parois latérales, la zone de culture étant définie dans cette cuvette. Le bac, et pour cela aussi la cuvette, a en général un fond rectangulaire. Toutefois, d'autres formes sont concevables, par exemple circulaires ou elliptiques, si cela devait s'avérer plus avantageux pour une application particulière. - Le bac comprend deux canaux latéraux disposés le long des parois latérales de la cuvette entre une zone d'arrivée d'une solution déterminée sur le pourtour de la cuvette et le trop-plein. Ces deux canaux peuvent être remplacés, ou complétés par d'autres dispositions, plus particulièrement par un canal diagonal ou diamétral, divisant ainsi la zone de culture en deux zones partielles du bac. - Le canal latéral, ou chacun des canaux latéraux, présente un fond ayant un premier niveau à la zone d'arrivée d'une solution et un deuxiéme niveau, inférieur au premier niveau, au trop-plein. - Le canal latéral, ou chacun des canaux latéraux est relié, à sa partie inférieure, dans au moins une zone intermédiaire déterminée sur le pourtour de la cuvette entre la zone d'arrivée d'une solution et le trop-plein, à la zone de culture de la cuvette. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle constitue un moyen complémentaire à la solution que propose l'invention au problème d'un débordement d'un bac de forçage hydroponique en général et dans le cas d'une obstruction de l'écoulement d'une solution nutritive à la suite d'une attaque d'une maladie, en particulier. Si la disposition d'un canal latéral ou de canaux latéraux en dehors de la zone de culture permet déjà le maintien automatique à niveau d'une solution nutritive dans un bac, indépendamment du niveau d'une solution nutritive dans un autre bac empilé avec le premier, la communication du canal latéral ou des canaux latéraux avec la zone de culture dans une zone intermédiaire entre la zone d'arrivée d'une solution nutritive et le trop-plein apporte l'avantage complémentaire d'une bonne irrigation du bac lorsque seulement une partie des endives contenues dans la zone de culture est affectée par une maladie qui causerait, autrement, une obstruction de l'écoulement d'une solution nutritive. - La zone d'arrivée d'une solution nutritive est disposé diagonalement opposée par rapport au trop-plein, et le bac comprend en outre deux zones intermédiaires ainsi qu'une zone d'évacuation comportant le trop-plein. - Chacune des quatre zones qui sont la zone d'arrivée d'une solution nutritive, les deux zones intermédiaires et la zone d'évacuation, est formée par une pièce intégrée au bac dont la base est ajourée par une découpe. Alors que la découpe constitue le moyen le plus facile d'obtenir une communication entre la zone limitée par la pièce intégrée au bac et la zone de culture, cette communication peut également être réalisée par une pluralité de fentes ou de perçages pratiqués dans la partie inférieure de la pièce intégrée au bac. - La zone d'arrivée d'une solution nutritive a une étendue plus grande que la zone d'évacuation. Cette disposition prend en compte le caractère agressif de la solution nutritive sur les endives. En effet les éclaboussures produites lors de la chute de solution nutritive sur les endives sont propices au développement de maladies (Erwinia, Phytophthora); ces endives seraient donc abîmées et impropres à la consommation. - Le trop-plein est muni d'une pièce tubulaire s'étendant au moins vers l'extérieur du bac et présentant, à l'extrémité destinée à être disposée à l'extérieur du bac, un profil qui permette de former un filet homogène de solution. Cette disposition constitue un moyen complémentaire par rapport aux moyens énoncés ci-avant et qui sont destinés à optimiser aussi bien l'irrigation d'un bac de forçage hydroponique seul qu'un ensemble de tels bacs empilés les uns sur les autres. Un flux homogène aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal dans une installation de culture hydroponique utilisant de tels bacs assure dans son ensemble une réduction sensible des pertes connues jusqu'à maintenant dans la culture des endives et qui sont dues à des contacts des endives, et plus précisément des chicons, avec les différents solutions utilisées pour la culture hydroponique alors que ces solutions sont destinées à venir en contact avec les racines uniquement. Le but de l'invention est également atteint par une pièce tubulaire pour un bac de forçage hydroponique destiné à la culture des endives. Cette pièce tubulaire est destinée à être introduite par une de ses extrémités dans un trop-plein d'un bac de forçage hydroponique. Conformément à l'invention, L'autre extrémité, par rapport à celle introduite dans le trop-plein est formée de façon à présenter deux lèvres cylindriques coaxiales dont au moins la lèvre intérieure est pourvue d'un bord fin permettant à une solution nutritive en évacuation du bac de forçage de former un filet homogène. Selon un mode de réalisation avantageux de cette pièce tubulaire selon l'invention, la pièce est formée avec un diamètre intérieur plus petit à l'extrémité pourvue des deux lèvres cylindriques coaxiales, qu'à l'autre extrémité. Le but de l'invention est également atteint par une installation de forçage hydroponique pour la culture des endives, comprenant une pluralité de bacs superposés et distancés les uns des autres. Cette installation comprend également un système d'alimentation des bacs avec une solution nutritive qui passe d'un bac à l'autre, et un système d'évacuation d'une solution nutritive sortant du dernier bac. Conformément à l'invention, chacun des bacs de cette installation de forçage est un bac de forçage tel que défini plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation avantageux faite en référence aux dessins. Dans ces dessins: La Figure 1 représente un schéma d'une installation de forçage hydroponique. La Figure 2 représente, en une vue de dessus, un bac de forçage selon l'invention. Les Figures 3 et 4 représentent des coupes transversales des parois latérales du bac de la Figure 2, aux endroits indiqués par les références III-III et IV-IV. La Figure 5 représente, en détail, un angle du bac de la Figure 2. La Figure 6 représente, en détail, un élément de l'angle du bac représenté sur la Figure 5, et Les Figures 7 et 8 représentent un élément tubulaire du bac de la Figure 2, respectivement dans une position de régulation de niveau d'eau et dans une position de vidange. Une installation de forçage hydroponique pour la culture des endives comprend un nombre de bacs de forçage 1 empilés les uns au-dessus des autres de façon que, par exemple, cinq bacs forment une pile 2 de bacs de forçage. L'ensemble des bacs de forçage 1 est alimenté en solution nutritive et, en tant que de besoin, en d'autres solutions, par un système d'alimentation 3 aboutissant dans des tuyaux 4 dont chaque tuyau 4 est pourvu d'une pluralité de sorties d'alimentation 5. Chacune des piles 2 de bacs 1 est alimentée à partir d'une sortie d'alimentation 5. La solution nutritive comme tout autre solution nécessaire à la culture des endives et devant traverser les bacs provient d'un collecteur 6 constitué de différents éléments tels que, par exemple, un réservoir de solution nutritive, une pompe de circulation, un système de chauffage, et un bassin de décantation. La solution nutritive étant introduite dans le bac le plus haut de chaque pile 2 de bacs 1 et circulant de bac en bac par l'intermédiaire de trop-plein, la solution nutritive est récupérée en dessous de la pile de bacs directement dans une gouttière 7 et reconduite vers le collecteur 6 pour être traitée et réintroduite dans le système d'alimentation. Les bacs 1 formant une pile 2 sont disposés en alternance, c'est-à-dire de façon que l'arrivée de la solution nutritive venant d'un bac supérieur ou de la sortie d'alimentation 5 soit située du côté opposé par rapport à l'évacuation prévue dans le bac situé en dessous. Ainsi, la solution nutritive traverse chacun des bacs 1 et plus particulièrement une zone de culture 8 dans laquelle sont disposées des endives, essentiellement diagonalement. Les bacs de forçage 1 ont une forme sensiblement parallélipipédique et comprennent une cuvette il ayant un fond 12 et quatre parois latérales 13 à 16, un trop-plein 17 et quatre pieds 18. Les dimensions d'un bac 1 sont de l'ordre de 1,20 m sur 1 m de façon à pouvoir placer à i'intérieur de la cuvette, en quinconce, cinq caissettes au format normalisé de 60 cm sur 40 cm. Les pieds 18 sont rapportés et disposés dans des logements prévus à cet effet aux quatre coins de la cuvette. Chacune des parois latérales 13 à 16 est formée de façon que le pourtour de la cuvette 11 comporte une section de canal 19A à 19D dont les sections 19A et 19B constituent l'un de deux canaux 19 et les sections 19C et 19D constituent l'autre de ces deux canaux 19 de régulation d'alimentation par lesquels le surplus d'une solution utilisée est évacuée vers le trop-plein 17. Les canaux 19 ont une profondeur dégressive obtenue par le fait que le fond du canal est disposé à un premier niveau N1 à une zone d'arrivée 22 de la solution et à un deuxième niveau N2, inférieur au niveau N1, à une zone d'évacuation 23, de la solution, de manière que le surplus de solution soit conduit, par la chute des canaux, de la zone d'arrivée 22 de la solution, disposée dans un des coins de la cuvette 11, vers la zone d'évacuation 23 de la solution, disposée dans un coin diagonalement opposé par rapport à la zone d'arrivée 22. La zone d'arrivée 22, la zone d'évacuation 23 ainsi que deux zones intermédiaires 24 et 25 disposées aux deux autres coins de la cuvette 11 sont limitées vers l'intérieur de la cuvette 11, par des pièces intégrées 26 et 27 de façon que ces zones sont exclues de la zone de culture et que les endives ne peuvent donc pas y pousser. Les pièces intégrées 26 et 27 sont constituées par une paroi verticale formant un angle et dont la base est ajourée par une découpe 28 afin d'établir une communication entre les canaux 1 9 et l'intérieur de la cuvette 11. Les pièces intégrées 26 et 27 sont prévues dans la zone d'arrivée 22 pour éviter le contact des endives avec la solution nutritive et dans la zone d'évacuation 23 et les deux autres zones angulaires 24 et 25, pour éviter tout contact entre les endives et les pieds 18, pour éviter des pertes d'endives par repiquage. Pour tenir compte du risque d'éclaboussage dans la zone d'arrivée 22, et indépendamment des mesures prises pour réguler l'évacuation de la solution, comme la description en sera faite plus loin, la zone d'arrivée 22 a des dimensions plus grandes que les trois autres zones 23 à 25. La chute des canaux 19 est de l'ordre de 6 à 8 mm pour une longueur de canal d'environ 1 m. Les zones 22 à 25 remplissent, grâce à la découpe 28 pratiquée dans la base des pièces intégrées 26 et 27, une fonction de tampon permettant de régler le flux des canaux 19 aussi bien pour l'évacuation d'une solution nutritive en provenance de la zone de culture 8, que pour l'alimentation de la zone de culture 8 en solution nutritive en provenance du canal. Le trop-plein 17 du bac 1 est constitué par un trou d'évacuation 29 pratiqué dans le fond 12 de la cuvette Il à l'intérieur de la zone d'évacuation 23, et d'une pièce tubulaire 30 disposée dans le trou 29 de façon que l'axe longitudinal de la pièce tubulaire 30 soit pour le moins approximativement perpendiculaire par rapport au plan du fond 12 de la cuvette 11 et que la solution nutritive ne puisse passer entre le bord du trou 29 et la pièce tubulaire 30. La pièce tubulaire 30 est déplaçable à l'intérieur du trou 29 de façon à prendre essentiellement deux positions différentes. La première position est celle qui définit un niveau maximum de la solution à l'intérieur de la cuvette 11 telle que représentée sur la Figure 7 et la seconde position est la position de vidange, telle que représentée sur la Figure 8. La pièce tubulaire 30 est formée avec une double paroi dont une paroi extérieure 31 donne à la pièce tubulaire 30 un diamétre extérieur constant sur toute sa longueur. Une paroi intérieure 32 est formée de façon à donner à la pièce tubulaire 30 un diamètre intérieur dégressif à partir d'une extrémité 33 destinée à être située à l'intérieur de la cuvette 11, vers I'extrémité 34 destinée à être disposée à l'extérieur de la cuvette 11. De plus, la paroi extérieure 31 et la paroi intérieure 32 sont formées du côté de l'extrémité 34 de façon à former deux lèvres cylindriques coaxiales 35 et 36 dont au moins la lèvre intérieure 36 est pourvue d'un bord fin, comparable à une lame de couteau, afin de permettre à la solution en évacuation du bac de former un filet homogène et de réduire ainsi sensiblement les éclaboussures sur le bac inférieur. Pour tenir compte de l'agressivité des solutions nutritives et autres solutions utilisées pour la culture des endives, et notamment pour tenir compte de l'agressivité du chlorure de calcium utilisé comme fongicide, les bacs 1 sont fabriqués en matière polymère, qui est à la fois qualifiée pour une utilisation dans le domaine alimentaire et recyclable. Les bacs sont obtenus selon une technique d'injection et formés avec un profilé assurant une grande rigidité de l'ensemble du bac. Plus particulièrement, le fond du bac est conçu par une technique alvéolaire prise en sandwich. Outre l'augmentation de la rigidité du bac, cette solution permet, par un couvercle soudé à chaud sur la face inférieure du fond, d'étanchéifier le bac pour éviter la salissure dans les alvéoles. En même temps, la forme des parois latérales 13 à 16 est choisie de façon à former une ceinture qui fait le tour du bac. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Bac de forçage hydroponique pour la culture des endives, comprenant une zone de culture (8) destinée à contenir les endives et une solution nutritive, et un trop-plein (17), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un canal (19) disposé en dehors de la zone de culture (8) et destiné à évacuer un surplus d'une solution nutritive, le canal (19) étant relié à cet effet au trop-plein (17). 2. Bac selon la revendication 1, avec une cuvette (11) ayant un fond (12) et des parois latérales (13-16), dans laquelle est définie la zone de culture (8), caractérisé en ce qu'il comprend deux canaux latéraux (19) disposés le long des parois latérales (13-16) entre une zone d'arrivée (22) de la solution nutritive déterminée sur le pourtour de la cuvette (11) et le tropplein (17). 3. Bac selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des canaux latéraux (19) présente un fond ayant un premier niveau (N1) à la zone d'arrivée (22) de la solution et un deuxième niveau (N2), inférieur au premier niveau (nui), au tropplein (17). 4. Bac selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal latéral ou chacun des canaux latéraux (19) est relié, à sa partie inférieure, dans au moins une zone intermédiaire (24, 25) déterminée sur le pourtour de la cuvette (11) entre le trop-plein (17), à la zone de culture (8) de la cuvette (11). 5. Bac selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone d'arrivée (22) de la solution nutritive est disposée diagonalement opposée par rapport au trop-plein (17), et en ce qu'il comprend deux zones intermédiaires (24, 25) ainsi qu'une zone d'évacuation (23) comportant le trop-plein (17), chacune de ces quatre zones (22-25) étant formée par une pièce (26, 27) intégrée au bac, dont la base est ajourée par une découpe (28). 6. Bac selon la revendication 5, caractérisé en ce que la zone d'arrivée (22) de la solution nutritive a une étendue plus grande que la zone d'évacuation (23). 7. Bac selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le trop-plein (17) est muni d'une pièce tubulaire (30) s'étendant au moins vers l'extérieur du bac (1) et présentant, à l'extrémité destinée à être disposée à l'extérieur du bac, un profil qui permette de former un filet homogène de solution. 8. Bac selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une pièce tubulaire destinée à être introduite par une (33) de ses extrémités (33, 34) dans un trop-plein (17) du bac, caractérisé en ce que l'autre extrémité (34) de la pièce tubulaire est formée de façon à présenter deux lèvres cylindriques coaxiales (35, 36) dont au moins la lèvre intérieure (36) est pourvue d'un bord fin permettant à une solution en évacuation du bac de former un filet homogène. 9. Bac selon la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce tubulaire est formée avec un diamètre intérieur plus petit à l'extrémité (34) pourvue des deux lèvres cylindriques coaxiales (35, 36) qu'à i'autre extrémité. 10. Installation de forçage hydroponique pour la culture des endives, comprenant une pluralité de bacs (1) superposés, un système d'alimentation (3, 4, 5) des bacs avec une solution nutritive, la solution passant d'un bac à l'autre, et un système d'évacuation (7) de la solution sortant du dernier bac, caractérisée en ce que chacun des bacs (1) est un bac selon les revendications 1 à 7.