Brevet FR2803718A1 — publié le 20010720

La présente invention concerne la réalisation des supports de culture en forme de sacs que l'on peut utiliser pour la culture hors sol de plantes. Les supports modulaires de culture en forme de sacs sont emplis d'un substrat de culture pouvant être enrichi par des substances nutritives. Les sacs sont ainsi posés les uns à côté des autres, pour constituer un tapis sur lequel les plantes sont susceptibles de se développer. On connaît notamment des supports modulaires de culture en forme de sacs tels que décrits dans le document WO 97/04641 A. Le sac comprend une paroi inférieure et une paroi supérieure solidarisées l'une à l'autre. La paroi inférieure est en un matériau perméable à l'air et à l'eau et retenant le substrat de culture lors des manipulations et du transport. La paroi supérieure est solidarisée à la paroi inférieure selon le pourtour du sac, et est formée d'au moins deux feuilles superposées comprenant une première feuille en un matériau à grosses mailles susceptible d'assurer une bonne tenue d'une couche de décor ultérieurement déposée sur le support, et une seconde feuille en un matériau rapidement biodégradable sous l'action de l'eau et adaptée pour retenir temporairement le substrat de culture lors des manipulations et du transport. Les sacs peuvent être en un seul compartiment, ou, de préférence, en plusieurs compartiments longitudinaux séparés par des lignes de solidarisation longitudinales intermédiaires. Les sacs ont généralement une forme rectangulaire. Lors de leur fabrication, les parois supérieure et inférieure des sacs sont solidarisées selon deux côtés longitudinaux et un côté transversal, puis les compartiments intermédiaires sont remplis par introduction du substrat de culture par le second côté transversal ouvert, et l'on ferme ensuite ce second côté transversal pour empêcher la sortie du substrat de culture. Cette fabrication peut être effectuée manuellement, et requiert notamment une opération délicate et fastidieuse d'introduction du substrat de culture dans le ou les compartiments du sac. La présente invention a pour objet de faciliter la fabrication des supports modulaires de culture en forme de sacs, et en particulier l'étape de remplissage des sacs par un substrat de culture approprié. La difficulté est en particulier due à la structure des substrats de culture utilisés, qui est généralement une matière ayant de médiocres propriétés d'écoulement. Une autre difficulté est la nécessité de répartir le substrat de culture dans le sac, en évitant qu'il s'amasse préférentiellement dans certaines zones et qu'il manque dans d'autres zones. Une autre difficulté est la relative fragilité des parois du sac. L'invention vise à mécaniser l'étape de remplissage des sacs, en tenant compte des difficultés mentionnées ci-dessus, pour réaliser des supports modulaires de culture présentant une épaisseur sensiblement constante sur toute leur surface. Les parois des sacs peuvent être constituées d'une seule feuille, ou de plusieurs feuilles superposées. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention prévoit un procédé pour réaliser des supports modulaires de culture en forme de sacs emplis d'un substrat de culture approprié, le procédé comprenant au moins les étapes de - prévoir au moins un tube de remplissage, généralement horizontal, ayant un orifice de sortie à une première extrémité, et ayant un orifice d'entrée raccordé à des moyens de réserve de substrat à sa seconde extrémité, avec des moyens propulseurs pour propulser le substrat de culture vers l'orifice de sortie, - prévoir un sac ouvert, - enfiler ledit sac sur ledit au moins un tube de remplissage, le tube de remplissage venant se loger dans le sac avec sa première extrémité au voisinage du fond du sac, - propulser le substrat de culture dans le tube de remplissage pour l'éjecter dans le sac, - simultanément, soutenir et déplacer progressivement le sac longitudinalement à l'écart du tube de remplissage, en synchronisme avec la propulsion du substrat de culture, - arrêter la propulsion du substrat de culture lorsque le sac est suffisamment rempli, et retirer le sac empli de substrat de culture. Dans le cas où le sac comprend plusieurs compartiments longitudinaux adjacents, on prévoit autant de tubes de remplissage qu'il y a de compartiments dans le sac, les tubes de remplissage étant disposés selon une rangée horizontale de tubes parallèles ayant le même entre-axe que les compartiments. On remplit simultanément tous les compartiments à l'aide des tubes de remplissage respectifs. L'invention prévoit également un dispositif permettant de mettre en #uvre ce procédé pour réaliser des supports modulaires de culture en forme de sacs emplis d'un substrat de culture approprié. Le dispositif comprend - une réserve de substrat, - au moins un tube de remplissage généralement horizontal, ayant un orifice de sortie à une première extrémité, et ayant un orifice d'entrée raccordé à la réserve de substrat à sa seconde extrémité, le tube de remplissage dépassant de la réserve de substrat selon une longueur appropriée, - des moyens propulseurs pour propulser le substrat de culture depuis la réserve de substrat et dans le tube de remplissage pour l'éjecter par l'orifice de sortie, - des moyens de transport pour soutenir un sac en regard de l'orifice de sortie du tube de remplissage et pour le déplacer longitudinalement à l'écart du tube de remplissage. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens propulseurs pour propulser le substrat de culture comprennent une vis longitudinale de propulsion, logée dans le tube de remplissage et sollicitée par des moyens d'entraînement en rotation pour propulser le substrat de culture dans le tube de remplissage en direction de l'orifice de sortie. Les moyens de transport pour soutenir et déplacer le sac peuvent avantageusement comprendre un convoyeur à bande, orienté longitudinalement par rapport au tube de remplissage, et positionné avec un tronçon amont engagé sous le tube de remplissage et un tronçon aval prolongeant le tronçon amont au-delà de la première extrémité du tube de remplissage. Les moyens propulseurs pour propulser le substrat de culture dans le tube de remplissage et les moyens de transport pour soutenir et déplacer le sac peuvent avantageusement comprendre des moyens de réglage de vitesse relative, pour adapter le taux de remplissage des sacs, et des moyens de temporisation pour limiter la quantité de substrat de culture propulsée dans le tube de remplissage. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 illustre en perspective la structure générale d'un dispositif de réalisation de support modulaire de culture selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de face, en coupe longitudinale selon le plan I-I de la figure 2, en début d'étape de remplissage d'un sac ; et - la figure 4 est une vue de face en coupe longitudinale selon le plan I-I de la figure 2, en fin de remplissage d'un sac. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, un dispositif selon l'invention pour réaliser des supports modulaires de culture en forme de sacs comprend de façon générale une réserve de substrat 1, un ou plusieurs tubes de remplissage 2 généralement horizontaux, des moyens propulseurs 3 pour propulser le substrat depuis la réserve de substrat 1 dans le ou les tubes de remplissage 2, et des moyens de transport 4 pour soutenir et déplacer un sac 5 au regard du ou des tubes de remplissage 2. La réserve de substrat 1 peut avantageusement être une trémie, comme illustrée sur les figures, avec des parois inférieures 6 et 7 convergeant vers le bas, et avec un batteur 8 disposé et conformé pour battre la quantité de substrat de culture 9 contenue dans la réserve de substrat 1 et favoriser l'écoulement du substrat de culture 9 vers le fond de la réserve de substrat 1. La zone inférieure 10 de la réserve de substrat 1 est raccordée, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, à trois tubes de remplissage 11, 12 et 13, disposés selon une rangée sensiblement horizontale de tubes parallèles, ayant chacun un orifice de sortie respectif 14, 15 ou 16 à sa première extrémité, et ayant un orifice d'entrée respectif 17, 18 ou 19 raccordé à la réserve de substrat 1. Chacun des tubes de remplissage 11-13 dépasse de la réserve de substrat 1 selon une longueur L appropriée, qui peut avantageusement être sensiblement égale à la longueur d'un sac 5 à utiliser pour réaliser un support modulaire de culture. Les moyens propulseurs 3, permettant de propulser le substrat de culture 9 depuis la réserve de substrat 1 dans le ou les tubes de remplissage 11-13 et de l'éjecter par le ou les orifices de sortie 14-16 comprennent, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, dans chaque tube de remplissage tels que le tube 12, une vis 20 longitudinale de propulsion, logée dans le tube de remplissage 12 et sollicitée par des moyens d'entraînement en rotation 21 à limitation de couple pour propulser le substrat de culture 9 dans le tube de remplissage 12 en direction de l'orifice de sortie 15. Les moyens d'entraînement en rotation 21 peuvent comprendre un motoréducteur, piloté par des moyens de commande et des moyens de temporisation pour assurer la rotation de la vis 20 pendant une durée déterminée que l'utilisateur peut régler, la durée de rotation étant choisie pour correspondre à une quantité de substrat de culture nécessaire pour le remplissage approprié du sac 5. Comme on le voit sur les figures, chaque tube de remplissage 11-13 est biseauté à sa première extrémité, formant autour de l'orifice de sortie correspondant 14-16 une face frontale orientée vers le haut. Cette disposition favorise l'enfilement du sac 5 sur les tubes de remplissage 11-13 lors de l'utilisation du dispositif. Egalement, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, les tubes de remplissage 11-13 ont des longueurs différentes, le tube de remplissage 12 central ayant une longueur L supérieure à la longueur des deux autres tubes de remplissage 11 et 13. Cela favorise également l'enfilement du sac 5 sur les tubes de remplissage 11-13 lors de l'utilisation. En alternative, les tubes de remplissage 11-13 peuvent avoir des longueurs égales. Dans la réalisation illustrée sur les figures, les moyens de transport 4 pour soutenir et déplacer un sac 5 comprennent un convoyeur à bande, orienté longitudinalement par rapport aux tubes de remplissage 11-13, et positionné en dessous des tubes de remplissage 11-13 à une distance verticale H d'environ 2 à 5 cm (voir figure 4). Egalement, le convoyeur à bande est positionné avec un tronçon amont T1 engagé sous le ou les tubes de remplissage 11-13 et un tronçon aval T2 prolongeant le tronçon amont T1 au-delà de la première extrémité du ou des tubes de remplissage 11-13. Le tronçon amont T1 a une longueur d'au moins 10 à 15 cm, et le tronçon aval T2 a de préférence une longueur supérieure à celle des sacs 5 permettant de réaliser les supports modulaires de culture. Le moyen de transport 4 ou transporteur à bande est entraîné, par un motoréducteur, à une vitesse de translation assurant le déplacement d'un sac 5 vers l'aval comme illustré par la flèche 22. La vitesse de ce déplacement peut éventuellement être réglée par l'utilisateur, et l'on prévoit des moyens de réglage de vitesse relative entre la vitesse de déplacement du convoyeur à bande 4 et la vitesse de propulsion du substrat de culture 9 dans le ou les tubes de remplissage 11-13 par les vis 20, pour adapter le taux de remplissage des sacs 5. Par exemple, le transporteur à bande peut avoir une vitesse réglable entre un et dix mètres par minute, et le motoréducteur du moyen d'entraînement en rotation 21 peut assurer une vitesse de rotation de la vis 20 d'environ 16 tours par minute. Dans la réalisation illustrée sur les figures 1 et 2, on a prévu trois tubes de remplissage 11-13 pour remplir simultanément trois compartiments respectifs 51, 52 et 53 d'un sac 5. Les tubes de remplissage 11-13 peuvent avoir un diamètre d'environ 80 mm, ce diamètre pouvant être différent et choisi en fonction de l'épaisseur du support modulaire de culture à réaliser. Comme on le voit sur la figure 2, les tubes de remplissage 11-13 ont sensiblement le même entre-axe que les compartiments 51, 52 et 53 du sac 5 à remplir. Lors de l'utilisation, comme illustré sur la figure 3, on vient enfiler un sac 5 sur les tubes de remplissage tels que le tube 12, en engageant un tube de remplissage dans chacun des compartiments du sac 5. Si nécessaire, le sac 5 est replié en accordéon, et sa portion aval repose sur le moyen de transport 4. On entraîne en rotation la vis 20 et le moyen de transport 4, pour assurer simultanément l'alimentation en substrat de culture 9 et le déplacement du sac 5. Comme on le voit sur la figure 4, le sac 5 se déplace ainsi vers la droite comme illustré par la flèche 22 tandis que la vis 20 assure simultanément son remplissage progressif avec le substrat de culture 9. Des moyens de temporisation arrêtent la rotation de la vis 20 lorsque le sac 5 est sensiblement rempli de substrat de culture 9 limitant ainsi la quantité de substrat de culture 9 propulsée dans les tubes de remplissage 11-13. Le moyen de transport 4 peut également être temporisé pour s'arrêter peu après en immobilisant le sac 5 pour permettre la fermeture de son côté transversal amont 23. Ainsi, ce dispositif met en oeuvre un procédé dans lequel on prévoit au moins un tube de remplissage généralement horizontal, on prévoit un sac 5 ouvert, on enfile ledit sac 5 sur le ou les tubes de remplissage 11-13, on propulse le substrat de culture 9 dans le tube de remplissage 11-13 pour l'éjecter dans le sac 5 et, simultanément, on soutient et on déplace progressivement le sac 5 longitudinalement à l'écart du tube de remplissage 11-13 en synchronisme avec la propulsion du substrat de culture 9. On arrête la propulsion du substrat lorsque le sac 5 est suffisamment rempli, et on retire le sac 5 empli de substrat de culture 9. Selon une variante avantageuse, on utilise des sacs 5 dont les compartiments longitudinaux adjacents 51, 52, 53 sont séparés par deux lignes longitudinales associées de solidarisation généralement parallèles, par exemple par deux coutures. Après remplissage et fermeture éventuelle du sac, l'utilisateur peut à volonté séparer un ou plusieurs compartiments longitudinaux 51, 52, 53 par découpage des parois du sac 5 entre les lignes longitudinales associées de solidarisation. On peut ainsi, soit adapter aisément la dimension du support de culture en fonction de son utilisation, soit accélérer la production de sacs allongés à un seul compartiment. Le dispositif illustré sur les figures peut être utilisé pour remplir des sacs 5 de diverses dimensions et configurations. Par exemple, pour remplir un sac 5 à un seul compartiment, on peut débrayer la transmission mécanique des moyens propulseurs 3 relatifs aux tubes de remplissage qui ne sont pas utilisés. On peut également prévoir que les tubes de remplissage 11-13 sont amovibles et interchangeables, pour adapter leur longueur et/ou leur diamètre. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser des supports modulaires de culture en forme de sacs (5) emplis d'un substrat de culture (9) approprié, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes de . - prévoir au moins un tube de remplissage (11-13), généralement horizontal, ayant un orifice de sortie (14-16) à une première extrémité, et ayant un orifice d'entrée (17-19) raccordé à des moyens de réserve de substrat (1) à sa seconde extrémité, avec des moyens propulseurs (3) pour propulser le substrat de culture (9) vers l'orifice de sortie (14-16), - prévoir un sac (5) ouvert, - enfiler ledit sac (5) sur ledit au moins un tube de remplissage (11-13), le tube de remplissage (11-13) venant se loger dans le sac (5) avec sa première extrémité au voisinage du fond du sac (5), - propulser le substrat de culture (9) dans le tube de remplissage (11-13) pour l'éjecter dans le sac (5), - simultanément, soutenir et déplacer progressivement le sac (5) longitudinalement à l'écart du tube de remplissage (11-13), en synchronisme avec la propulsion du substrat de culture (9), - arrêter la propulsion du substrat de culture (9) lorsque le sac (5) est suffisamment rempli, et retirer le sac (5) empli de substrat de culture (9). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que . - le sac (5) comprend plusieurs compartiments (51, 52, 53) longitudinaux adjacents, - on prévoit autant de tubes de remplissage (11-13) qu'il y a de compartiments (51-53) dans le sac (5), les tubes de remplissage étant disposés selon une rangée horizontale de tubes parallèles ayant le même entre-axe que les compartiments (51-53), - on remplit simultanément tous les compartiments (51-53) à l'aide des tubes de remplissage respectifs (11-13). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que - les compartiments longitudinaux adjacents (51, 52, 53) du sac (5) sont séparés par deux lignes longitudinales associées de solidarisation généralement parallèles, - après remplissage et fermeture éventuelle du sac, on sépare un ou plusieurs compartiments longitudinaux (51, 52, 53) par découpage des parois du sac (5) entre les lignes longitudinales associées de solidarisation. 4 - Dispositif mettant en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour réaliser des supports modulaires de culture en forme de sacs (5) emplis d'un substrat de culture (9) approprié, caractérisé en ce qu'il comprend - une réserve de substrat (1), - au moins un tube de remplissage (11-13) généralement horizontal, ayant un orifice de sortie (14-16) à une première extrémité, et ayant un orifice d'entrée (17-l9) raccordé à la réserve de substrat (1) à sa seconde extrémité, le tube de remplissage (l1-13) dépassant de la réserve de substrat (1) selon une longueur (L) appropriée, - des moyens propulseurs (3) pour propulser le substrat de culture (9) depuis la réserve de substrat (1) et dans le tube de remplissage (11-13) pour l'éjecter par l'orifice de sortie (14-16), - des moyens de transport (4) pour soutenir un sac (5) en regard de l'orifice de sortie (14-16) du tube de remplissage (11-13) et pour le déplacer longitudinalement à l'écart du tube de remplissage (11 13). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens propulseurs (3) pour propulser le substrat de culture (9) comprennent une vis (20) longitudinale de propulsion, logée dans le tube de remplissage (12) et sollicitée par des moyens d'entraînement en rotation (21) pour propulser le substrat de culture (9) dans le tube de remplissage (12) en direction de l'orifice de sortie (14-16). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de transport (4) pour soutenir et déplacer le sac (5) comprennent un convoyeur à bande, orienté longitudinalement par rapport au tube de remplissage (11-13), et positionné avec un tronçon amont (Tl) engagé sous le tube de remplissage (11-13) et un tronçon aval (T2) prolongeant le tronçon amont (T1) au-delà de la première extrémité du tube de remplissage (11-13). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le convoyeur à bande (4) est positionné à une distance verticale (H) d'environ 2 à 5 cm en dessous du tube de remplissage (l1-13). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le tronçon amont (Tl) a une longueur d'au moins 10 à 15 cm, et le tronçon aval (T2) a une longueur supérieure à celle des sacs (5) permettant de réaliser les supports modulaires de culture. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que chaque tube de remplissage (11-13) est biseauté à sa première extrémité, formant une face frontale orientée vers le haut. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tubes de remplissage (11-13), disposés selon une rangée sensiblement horizontale de tubes parallèles, et ayant des longueurs égales ou différentes. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les moyens propulseurs (3) pour propulser le substrat de culture (9) dans le tube de remplissage (11-13) et les moyens de transport (4) pour soutenir et déplacer le sac (5) comprennent des moyens de réglage de vitesse relative pour adapter le taux de remplissage des sacs (5), et des moyens de temporisation pour limiter la quantité de substrat de culture (9) propulsée dans le tube de remplissage (11-13).