Brevet FR2787290A1 — publié le 20000623

DISPOSITIF DE MAINTIEN EN TEMPERATURE HORS GEL D'UNE SURFACE CULTIVEE, NOTAMMENT UNE PARCELLE DE VIGNE La présente invention concerne un dispositif de maintien en température hors gel d'une surface cultivée, notamment une parcelle de vigne et/ou de cultures maraîchères et/ou d'arbres fruitiers. On sait que durant le printemps généralement, les cultures et notamment la vigne ont tendance à pousser et à bourgeonner alors que des gelées tardives peuvent encore sévir tard dans la saison. De telles gelées ont des conséquences dramatiques dans le cas de certaines cultures à haute valeur ajoutée comme la vigne. Aussi, en fonction des prévisions, les exploitants sont amenés à réduire ces risques en devançant la gelée et en apportant par tout moyen des calories. Une solution simple consiste à créer des foyers sous forme de brûlots répartis à travers la vigne. Cette solution est contraignante car il faut recharger ces brûlots et des allumer, sans compter que l'efficacité est relativement réduite car la chaleur monte et les pieds et les pousses basses subissent le gel. De plus la répartition est limitée et l'action de tels moyens est plutôt limitée. Une autre solution actuellement mise en oeuvre consiste à disposer une chaufferie alimentée en combustible fossile de plus forte capacité en un point central de la surface à traiter, à produire de l'air chaud vers le haut et à rabattre cet air chaud vers les cultures au moyen d'une éolienne dont les pales sont disposées au-dessus des cultures, dans le flux d'air chaud. La puissance de ces chaufferies est importante ce qui permet de limiter leur nombre. Néanmoins, ces installations sont réalisées à demeure ce qui oblige à les laisser en place y compris pendant le travail de la vigne, ce qui est particulièrement encombrant à la base. La beauté du paysage est atteinte et le prix de telles installations les fait réserver aux seules cultures à très haute valeur ajoutée. Une autre application concerne les cultures maraîchères ou fruitières qui poussent dans des sols et qu'il est impossible d'extraire si le sol est gelé. Dans ce cas, un réchauffement avant la récolte permet d'arracher plus aisément les produits cultivés. Pour une telle application, il faut un dispositif de faible coût d'achat et de fonctionnement qui dispose d'un fort rendement. Une observation météorologique montre aussi que dans le cas de gelées tardives, il y a un phénomène d'inversion des températures. Ce phénomène se traduit par une température négative au ras du sol tandis que la température est positive à quelques mètres au-dessus des cultures, de l'ordre d'une dizaine de mètres. De plus, ce phénomène se produit plus particulièrement au levé du jour. Afin de pallier les problèmes évoqués ci-avant, la présente invention propose un dispositif de mise en température hors gel d'une surface cultivée, notamment une parcelle de vigne ou d'arbres fruitiers, caractérisé en ce qu'il comprend une structure aérienne en forme de J avec un fût sensiblement vertical présentant une bouche d'entrée en partie haute et un coude présentant une bouche de sortie en partie basse, au niveau de ladite surface cultivée, ainsi que des moyens de mise en circulation forcée de l'air, sous forme d'au moins une veine, de cette bouche d'entrée vers cette bouche de sortie. Selon un agencement particulier, il comprend des moyens de support et de positionnement de la structure aérienne. Selon un perfectionnement, le dispositif comprend des moyens de chauffage de l'air circulant, disposés à proximité de la bouche de sortie. Selon une autre caractéristique, il est prévu des moyens de séparation de la veine d'air en au moins une veine intérieure et une veine extérieure qui correspondent, après leur passage à travers la bouche de sortie, à une couche supérieure et une couche inférieure respectivement. Il est prévu aussi des moyens répartiteurs. Un agencement préférentiel prévoit les moyens de chauffage disposés dans la veine extérieure en sorte d'augmenter la température de la couche inférieure. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend un moteur thermique d'entraînement combiné du ventilateur et de la structure aérienne, un réservoir de combustible d'alimentation du moteur et des moyens de chauffage, ce moteur et ce réservoir étant embarqués et solidaires de cette structure aérienne. De façon à gagner en compacité, la structure aérienne comprend un fût comportant plusieurs tronçons, agencés de façon télescopique, et des moyens pour déployer lesdits tronçons, comme un mât central, amovible, disposé de facon coaxiale par rapport au fût dont le pied est reçu dans un douille. Le dispositif est supporté par un socle équipé d'une embase cylindrique, solidaire du socle, qui reçoit une douille creuse solidaire de la structure aérienne, dans sa partie coudée. Pour permettre les déplacements, le socle est disposé sur une remorque mobile La présente invention est maintenant décrite en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent: - figure 1, une vue en coupe d'un dispositif selon la présente invention, en position active, - figure 2, une vue du dispositif de la figure 1, au cours du repliement, et - figure 3, une vue du dispositif totalement replié. Sur la figure 1, le dispositif comprend un socle 10 support, une structure 12 aérienne de plusieurs mètres de hauteur, en forme de J, des moyens 14 de mise en circulation forcée de l'air et des moyens 16 d'orientation de la structure aérienne. Le socle peut être posé à même le sol ou avantageusement sur une remorque de hauteur adaptée. De ce fait, cela permet une diffusion adéquate mais aussi des déplacements de l'ensemble du dispositif soit après utilisation en vue de son stockage soit pour des changements de localisation. La structure 12 aérienne comprend un fût 17 de captation avec une bouche 18 d'entrée et un coude 20 de renvoi avec une bouche 22 de sortie. La hauteur d'un tel fût est de l'ordre d'une dizaine de mètres. Pour des raisons de fabrication, la section de la structure aérienne et en l'occurrence celle du fût est carrée, mais la forme n'est pas un élément essentiel de la présente invention. Le fût est réalisé en plusieurs tronçons, en l'occurrence 3 tronçons 24, 26 et 28. Ces tronçons sont montés les uns par rapport aux autres en sorte de les rendre télescopiques et emboîtables. Pour ce faire, ils ont une forme légèrement pyramidal. Des moyens 32 de développement du fût comprennent un mât 34 et des moyens 36 de traction tels qu'un ensemble 38 câble/poulie. Comme cela est indiqué sur la figure 2, les tronçons sont en position emboîtés et une articulation 40 avec un verrouillage 42, permet, une fois le verrouillage neutralisé, de faire basculer l'ensemble des tronçons emboîtés afin d'avoir accès au mât 34. Ce mât 34 peut avantageusement être vissé dans une douille 44 taraudée, solidaire d'une première platine 46, rapportée sur la base du tronçon inférieur 24 et guidé par une seconde platine 48 Cette platine comprend simplement des bras radiaux, non représentés et bien connus, afin d'obturer le moins possible le trou de passage intérieur. Le mât est ainsi démontable, ce qui limite l'encombrement en hauteur comme le montre la position de transport et/ou de stockage de la figure 3. Pour diminuer encore cet encombrement, le mât est avantageusement réalisé en plusieurs éléments vissés ou emboîtés les uns dans les autres. On note que la raideur du fût est obtenue par la traction sur les différents tronçons qui rendent sensiblement monolithique la structure. Le coude 20 est relié au fût à sa partie supérieure. Dans sa partie médiane, il est prévu des moyens 50 support et de mise en rotation de l'ensemble de la structure aérienne. Ces moyens comportent une embase 52, cylindrique, solidaire du socle 10 avec une poulie fixe 54. Cette embase reçoit une douille 56 creuse qui est solidaire du coude 20. Une motorisation 58, également rapportée sur le coude, assure par l'intermédiaire d'une courroie 60, un entraînement alternatif en rotation. La bouche 22 de sortie du coude est supportée par des galets 62 qui roulent sur un chemin de roulement ménagée sur le socle 10. Les moyens 14 de mise en circulation forcée de l'air comprennent un groupe 64 motoventilateur interposé entre le fût 17 et le coude 22. Ce groupe comprend un moteur 66 qui entraîne en rotation une hélice 70 au moyen d'un ensemble 68 courroie/poulies. L'hélice a un pas et un sens de rotation qui assure une circulation de l'air du haut du fût vers le coude, dans le sens des flèches indiquées sur la figure 1. Pour augmenter la vitesse de sortie, on note une section réduite de la partie terminale de la bouche de sortie. Une armoire de commande 72 permet de piloter et de programmer l'ensemble des différents composants. Dans sa version simple, le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante. L'utilisateur conduit le dispositif en un lieu déterminé qui correspond sensiblement au centre de la zone à couvrir, connaissant le rayon d'action de ladite machine, pour cette variante à orientation angulaire. Après que le mât a été érigé, le groupe moto-ventilateur est mis en marche. La source de courant est de type autonome par groupe électrogène ou filaire en fonction des distances à un point de connexion. Simultanément, en fonction de la programmation, la rotation alternative de la structure aérienne est assurée par la motorisation 58. Ainsi, de l'air est aspiré en partie haute, dans les couches plus chaudes de l'atmosphère résultants de l'inversion des températures puis cet air est soufflé en partie basse, sensiblement au niveau du sol sur la hauteur des cultures. Ce brassage de l'air assure un maintien à des températures positives ou pour le moins immédiatement en dessous de zéro, ce qui dans tous les cas évite le gel destructeur. La mise en service peut être obtenue directement par des enregistreurs de températures reliés à des contacteurs de mise en service suivant des programmations adaptées. Ces types de pilotage sont bien connus. L'invention propose aussi un mode de réalisation perfectionné de ce dispositif avec l'adjonction de moyens de chauffage de l'air circulant. A cet effet, un brûleur 74, simple ou multiple, est disposé sur la structure aérienne pour venir chauffer la veine d'air circulant. Dans le mode de réalisation préférentiel, ce brûleur est disposé dans le coude, sur la génératrice extérieure. On peut ainsi apporter des calories à l'air circulant pour augmenter sa température à la bouche de sortie tout en limitant les pertes puisque l'apport se situe à proximité de cette bouche. Afin d'optimiser encore l'agencement, il est prévu des moyens 76 répartiteurs, en l'occurrence un volet 78 qui ajuste et répartit le flux dans chacune des deux veines 80 et 82, intérieure et extérieure. Ces deux veines sont générées par une cloison 81 fixe. On note que la veine 80 intérieure, en sortie, devient la couche supérieure tandis que la veine 82 extérieure, en sortie, devient la couche inférieure. La veine 82 extérieure est donc chauffée par le brûleur et en sortie cette air chauffé est plaqué par la couche d'air plus froid et plus dense qui est au- dessus, dans un régime de sortie laminaire. Une grille du type nid d'abeilles permet de mieux encore canaliser ce flux laminaire. On maintient ainsi un coussin d'air plus chaud à hauteur de la parcelle et/ou des plants, notamment lorsqu'il s'agit d'arbres fruitiers. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant pour le réchauffement de parcelles de terre cultivée qui sont gelées et dont on souhaite néanmoins récolter les plants. En effet, il suffit de maintenir la surface de la parcelle avec un différentiel de températures suffisant pour provoquer un dégel pour le ramassage sans destruction des plants. Le dispositif a été décrit selon un agencement particulier avec une alimentation par un groupe électrogène mais il est possible de prévoir des variantes particulièrement pratiques et autonomes. C'est ainsi qu'il est possible de disposer un moteur à combustion interne en lieu et place du moteur électrique d'entraînement du groupe motoventilateur, ledit moteur étant alors supporté par un berceau solidaire de la structure aérienne. Dans ce cas, I'entraînement en rotation est également réalisé par ce même moteur grâce à des renvois adaptés de transmission. Un réservoir de combustible et le coffret de pilotage sont suspendus à la structure aérienne, en contrepoids. Comme l'ensemble de la mécanique est embarqué, il est possible de faire tourner la structure aérienne non plus en alternatif mais en continu sur 360 . Cette variante présente aussi un intérêt pour le brûleur car le combustible est disponible immédiatement, à partir du réservoir du moteur. On a décrit un agencement dans lequel le socle est fixe et la structure aérienne est mobile en rotation mais il est aussi possible de disposer la structure aérienne le long d'un bord de la parcelle et de déplacer linéairement cette structure le long de ce bord. Ceci est particulièrement utile dans le cas d'un champ en pente, car la structure déplacée en partie basse permet de couvrir toute la parcelle car l'air chaud soufflé monte. Dans ce cas notamment, il est aussi possible de prévoir un perfectionnement selon lequel la bouche de sortie est montée orientable par rapport au coude pour tenir compte de l'inclinaison différentielle éventuelle. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise en température hors gel d'une surface cultivée, notamment une parcelle de vigne ou d'arbres fruitiers, caractérisé en ce qu'il comprend une structure (12) aérienne en forme de J avec un fût (17) sensiblement vertical présentant une bouche (18) d'entrée en partie haute et un coude (20) présentant une bouche (22) de sortie en partie basse, au niveau de ladite surface cultivée et/ou des plants, ainsi que des moyens (14) de mise en circulation forcée de l'air, sous forme d'au moins une veine (80, 82), de cette bouche d'entrée vers cette bouche de sortie. 2. Dispositif de mise en température selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (50) de support et de positionnement de la structure (12) aérienne. 3. Dispositif de mise en température selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (74) de chauffage de l'air circulant, disposés à proximité de la bouche (22) de sortie. 4. Dispositif de mise en température selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cloison (81) de séparation de la veine d'air en au moins une veine (80) intérieure et une veine (82) extérieure qui correspondent, après leur passage à travers la bouche (22) de sortie, à une couche supérieure et une couche inférieure respectivement. 5. Dispositif de mise en température selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (76) répartiteurs du flux d'air entre les deux veines. 6. Dispositif de mise en température selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens (74) de chauffage sont disposés dans la veine (82) extérieure en sorte d'augmenter la température de la couche inférieure. 7. Dispositif de mise en température selon l'une quelconque des revendications 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur thermique d'entraînement combiné du ventilateur et de la structure aérienne, un réservoir de combustible d'alimentation du moteur et des moyens de chauffage, ce moteur et ce réservoir étant embarqués et solidaires de cette structure aérienne. 8. Dispositif de mise en température selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fût (17) de la structure (12) aérienne comprend plusieurs tronçons (24, 26, 28), agencés de façon télescopique, et des moyens (32) pour déployer lesdits tronçons. 9. Dispositif de mise en température selon la revendication 8, caractérisé en ce que la structure (12) aérienne comprend un mât (34) central, amovible, disposé de façon coaxiale par rapport au fût (17) dont le pied est reçu dans une douille (44). 10. Dispositif de mise en température selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est supporté par un socle (10) équipé d'une embase (52) cylindrique, solidaire du socle, qui reçoit une douille (56) creuse solidaire de la structure aérienne, dans sa partie (22) coudée, ledit socle pouvant être disposé sur une remorque mobile pour permettre les déplacements.