Brevet FR2811198A1 — publié le 20020111

invention concerne un dispositif de protection des végétaux, notamment des plantes ornementales méditerranéennes et tropicales, contre le gel.20) Depuis longtemps, on sait qu'une baisse de température peut se traduire par la destruction totale ou partielle des végétaux soumis à une telle baisse. Pour supprimer ou atténuer les effets d'une telle baisse de température, de nombreux dispositifs de chauffage des plantes, consistant en l'emploi de conducteurs électriques parcourus par un courant électrique basse ou haute tension et dégageant de la chaleur à proximité des végétaux, ont( été développés. Dans le cas de ces dispositifs, les calories peuvent être transmises aux végétaux soit par rayonnement pour les parties de végétaux situées au voisinage du câble chauffant, soit par conduction pour les parties de végétaux situées au contact des câbles. Un exemple d'un tel dispositif de chauffage est notamment décrit dans le brevet FR-A-2.676.615. Ce dispositif de chauffage est constitué d'un ou plusieurs fils métalliques 2 chauffants traversés par un courant électrique basse tension et de forte intensité. Le déclenchement du passage du courant dans le fil est commandé soit manuellement, soit automatiquement par un thermostat lorsqu'une valeur seuil5 est atteinte. La tension d'alimentation de ces fils peut être modulable par un variateur ou un graduateur actionné a priori manuellement. Un tel dispositif nécessite donc en permanence la présence d'un opérateur pour ajuster la température de chauffage du fil aux conditions1) atmosphériques. Un autre dispositif de chauffage plus particulièrement applicable aux vignes est décrit dans le brevet FR-A- 2.754.672. Ce dispositif comporte un câble électrique chauffant et au moins une sonde de mesure de la température ainsi que des moyens de déclenchement du chauffage du câble en fonction d'au moins une valeur de température seuil. La température du chauffage produit par le cable est régulée en fonction de l'évolution du développement des végétaux2() sur une période déterminée. Ainsi, pour permettre cette régulation, il est prévu une horloge commandant l'activation des moyens de régulation de la température de chauffage du câble en fonction des heures de la journée et/ou des jours de l'année. Les paramètres permettant la25 régulation de la température sont donc la période courante dans une "saison de développement" des végétaux. Il est également mentionné dans ce document que la régulation pourrait tenir compte de l'évolution de la situation météorologique sur une période déterminée. Pour évaluer3 cette situation météorologique, un anémomètre et un psychromètre sont prévus. Dans ce document, ce sont donc soit l'heure de la journée et/ou le jour de l'année, soit les conditions atmosphériques liées aux données fournies par l'anémomètre et le psychromètre qui permettent de35 déterminer la température de chauffage du câble. Toutefois, le fonctionnement détaillé de la régulation de la température n'est pas décrit. 3 On constate par ailleurs sur certaines espèces de végétaux, en particulier sur les plantes ornementales méditerranéennes et tropicales, que la résistance au gel des plantes peut être très variable d'une espèce à une5 autre. On constate également chez ces plantes qu'une période sans dégel prolongé peut entraîner chez la plante des dégâts irréversibles même si le seuil critique de température de l'espèce n'est pas atteint. Ainsi, par exemple, le palmier nain d'Europe (chamaerops humilis) peutI0 résister jusqu'à -14 C si le froid reste bref. Par contre, une période sans dégel de 3 à 4 semaines peut provoquer un endommagement irréversible même si les températures enregistrées restent supérieures à son seuil critique de -14 C. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de protection des végétaux, en particulier des plantes ornementales méditerranéennes et tropicales, contre le gel, dont la conception permet une protection de toutes20) les espèces sans présence d'un opérateur pour agir sur le dispositif. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de protection des végétaux contre le gel dont la25 conception permet de garantir de manière sûre une protection contre le gel desdits végétaux sans toutefois augmenter de manière considérable la consommation en énergie d'un tel dispositif. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de protection des végétaux contre le gel dont la conception permet d'adapter en temps réel et en continu l'allure de chauffe aux variations de la température extérieure. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection des végétaux, notamment des plantes ornementales méditerranéennes et tropicales contre le gel, du type comportant, généralement raccordés à un boîtier, au moins 4 une sonde de mesure de la température extérieure et des moyens de chauffage électrique tels qu'un cable électrique chauffant positionnable à proximité des végétaux afin de les réchauffer, lesdits moyens de chauffage étant commandés* en fonctionnement en fonction de la température détectée par la sonde pour atteindre, à ou en deçà d'une valeur de température de consigne choisie par l'utilisateur, une température de chauffe maximale, caractérisé en ce que les moyens de commande des moyens de chauffage sont agencésI) pour déclencher l'alimentation des moyens de chauffage à une température dite de préchauffage inférieure à la température de chauffe maximale lors de la détection d'une température mesurée comprise entre une température seuil, supérieure à la température de consigne, et la température de consigne, de manière à obtenir une température de chauffe des moyens de chauffage adaptée en permanence aux variations de la température extérieure. Grâce à la conception de ce dispositif, il est possible 21 d'une part de limiter la consommation en énergie en assurant un préchauffage desdits moyens de chauffage à une température inférieure à la température de chauffe maximale desdits moyens, d'autre part de ne pas soumettre la plante à une chaleur excessive dans certaines conditions 2i climatiques afin de ne pas détériorer la plante. On obtient ainsi une température de chauffe adaptée en permanence aux variations de la température extérieure. La régulation obtenue est une régulation continue, sûre et fiable qui peut être réalisée de manière extrêmement simple sans3) nécessiter d'horloge ni d'armoire de commande paramétrable. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence à la figure unique qui représente de manière35 schématique un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif de protection des végétaux, tel que représenté, est constitué de manière générale d'un boîtier 1. Ce boitier 1 de forme générale parallélépipédique est plus particulièrement destiné à être disposé à l'intérieur d'un local ou d'une maison. Ce boîtier 1 est susceptible d'être raccordé, par l'intermédiaire d'une prise électrique5 8, au secteur pour permettre une alimentation en 220 V du contenu du boîtier 1. Sur ce boîtier 1, sont généralement raccordés au moins une sonde 2 de mesure de la température extérieure et des1 constitués d'un câble électrique chauffant positionnable à proximité des végétaux afin de les réchauffer. A titre d'exemple, un tel cable électrique est généralement15 constitué d'une âme métallique conductrice logée à l'intérieur d'une gaine résistant aux UV et à la corrosion. A titre d'exemple, un câble composé d'une âme en silione, d'une résistance nickel-chrome boudinée et d'une double isolation silicone pourra être utilisé. La résistance du20 câble chauffant sera choisie en fonction de l'application souhaitée. Ce câble chauffant est destiné à être raccordé au boîtier par l'intermédiaire d'une prise 9 appropriée directement connectable à l'une des faces du boîtier 1. Bien évidemment, plusieurs câbles chauffants peuvent ainsi25 être raccordés au boîtier. Il est à noter que les informations fournies par la sonde 2 peuvent également être transmises au boîtier par liaison radio de manière à supprimer tout câblage entre sonde et boîtier. 3) Ces moyens 3 de chauffage sont commandés en fonctionnement à une température de chauffe maximale TCM en fonction de la température détectée par la sonde 2 à ou en deçà d'une valeur de consigne TC choisie par l'utilisateur. Pour permettre le choix de cette température de consigne TC, le35 dispositif comporte des moyens de sélection de la température de consigne constitués par un jeu de fiches dont l'une quelconque peut être logée de manière amovible dans un emplacement 6 déterminé du boîtier. Chaque fiche, 6 dite RCA, est équipée d'une résistance d'étalonnage de température. De même, la température de chauffe maximale TCM atteinte par les moyens 3 de chauffage à ou en deçà de la valeur de consigne TC peut être réglable. Les moyens 4 de réglage de la température de chauffe maximale TCM des moyens 3 de chauffage sont par exemple constitués par un potentiomètre logé dans le boîtier et accessible à l'utilisateur.1) De manière caractéristique à l'invention, ce dispositif comporte encore des moyens de commande des moyens 3 de chauffage qui sont agencés pour déclencher l'alimentation des moyens 3 de chauffage à une température dite de15 préchauffage TP inférieure à la température de chauffe maximale TCM lors de la détection d'une température mesurée par la sonde 2 comprise entre une température seuil TS, supérieure à la température de consigne TC, et la température de consigne TC. En d'autres termes, entre la2) température seuil TS et la température de consigne TC, les moyens 3 de chauffage sont chauffés à une température de chauffage inférieure à la température de chauffe maximale TCM. A l'inverse, à ou en deçà de la température de consigne TC, les moyens de chauffage présentent une2; température de chauffe maximale. Généralement, cette température de préchauffage TP correspond sensiblement à la moitié de la température de chauffe maximale TCM des moyens 3 de chauffage. Ainsi, le33) dispositif permet, tout en définissant une température de consigne TC, une mise sous tension limitée du câble électrique chauffant avant d'atteindre la température de consigne TC, puis une mise sous tension maximale à l'apparition de cette température de consigne TC. Cette35 disposition permet de maintenir une ambiance plus tempérée au niveau de la plante à l'approche de la température de consigne TC et de ne chauffer à une température de chauffe maximale que lorsque la température de consigne TC est 7 atteinte ou dépassée. Grâce à ce préchauffage à une température TP inférieure à la température de chauffe maximale TCM des moyens 3 de chauffage, il est réalisé une économie d'énergie. D'autre part, sur le plan biologique, l'activité cellulaire est réduite car les moyens 3 de chauffage n'ont, jusqu'à l'approche de la température de consigne TC, qu'un pouvoir calorifique à la fois limité et suffisant. Io Ces moyens de commande peuvent affecter un grand nombre de formes. Ainsi, à titre d'exemple, les moyens de commande peuvent être constitués par un commutateur (non représenté) disposé entre une source d'alimentation électrique et les moyens 3 de chauffage. Ce commutateur est généralement logé1J dans le boîtier 1. Ce commutateur est commutable, à l'état fermé du circuit électrique de chauffage, entre au moins deux positions, l'une, dite de préchauffage, dans laquelle les moyens 3 de chauffage sont reliés à la source d'alimentation électrique par l'intermédiaire d'un limiteur20 de tension, l'autre, dite de chauffage maximal, dans laquelle les moyens de chauffage sont reliés directement à la source d'alimentation électrique. Bien évidemment, ce commutateur peut être commutable dans une troisième position d'ouverture du circuit de chauffage électrique.25 Le limiteur de tension permet d'obtenir une température de chauffage des moyens 3 de chauffage inférieure à la température de chauffe maximale TCM. Généralement, ce limiteur de tension fait en sorte que la tension30 d'alimentation des moyens de chauffage soit divisée par deux lorsque le commutateur occupe une position de préchauffage. Bien que non représentés, le limiteur de tension et le commutateur mentionnés ci-dessus sont généralement logés dans le boîtier 1 sur le circuit35 d'alimentation en énergie des moyens 3 de chauffage. Ce dispositif comporte encore des moyens de détermination de la valeur de la température seuil TS en fonction de la 8 valeur de température de consigne TC choisie par l'utilisateur. Ces moyens sont notamment constitués par une unité de calcul qui détermine, à partir de la température de consigne TC choisie par l'utilisateur, la valeur de la5 température seuil TS. Cette température seuil est donc une température calculée. Le principe résulte d'un comparateur de tension par rapport à la température souhaitée avec un montage RC avec potentiel sur pont de wheatstone. Cette température seuil TS correspondra généralement sensiblement à la moitié de la valeur de la température de consigne TC. La mise sous tension desdits moyens de chauffage est J5 assurée au moyen d'un thermostat déclenchant l'alimentation électrique des moyens de chauffage directement ou indirectement après comparaison de la valeur de la température fournie par la sonde 2 avec la valeur seuil TS ou de consigne TC.2) Le principe de fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant. Le dispositif est tout d'abord branché sur le secteur en 220 V au moyen de la prise 8. Ce dispositif comporte à cet effet généralement au moins un témoin 7 de2î fonctionnement de préférence lumineux pour signaler cette mise sous tension. Généralement, le boîtier 1 est disposé à l'intérieur d'un local de manière à être protégé. La sonde 2 reliée au boîtier 1 est quant à elle déportée à l'extérieur du local et placée au voisinage de l'espèce à ( protéger. L'opérateur sélectionne une fiche de calibrage de température correspondant à la température de consigne TC choisie en fonction de l'espèce à protéger. Placée dans son logement 6, cette fiche permet de définir d'une part la valeur de température de consigne TC, d'autre part la35 température seuil ST en coopération avec les moyens de calcul. L'opérateur peut ensuite sélectionner à l'aide du potentiomètre 4 la température maximale TM des moyens de chauffage et par suite, la température de préchauffage fonction de la température de chauffe maximale. Ce réglage peut être effectué après activation de la marche forcée du dispositif. En effet, ce dispositif comporte au moins un interrupteur 5 de marche forcé actionnable manuellement par l'utilisateur pour provoquer la commande des moyens 3 de chauffage indépendamment des informations fournies par la sonde 2 de mesure. Le dispositif est ainsi prêt à fonctionner de manière entièrement automatique et autonome. Le fil radiant devra être réparti régulièrement autour de 1 la plante. La totalité de la partie aérienne du végétal ainsi que son système racinaire seront protégés grâce à la proximité de ce fil. En complément du dispositif, l'utilisation d'un voile d'hivernage peut être conseillé. I(} REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection des végétaux, notamment des plantes ornementales méditerranéennes et tropicales contre le gel, du type comportant, généralement raccordés à un boîtier (1), au moins une sonde (2) de mesure de la température extérieure et des moyens (3) de chauffage électrique, tels qu'un câble électrique chauffant positionnable à proximité des végétaux afin de les 1) réchauffer, lesdits moyens (3) de chauffage étant commandés en fonctionnement en fonction de la température détectée par la sonde (2) pour atteindre, à ou en deçà d'une valeur de température de consigne (TC) choisie par l'utilisateur, une température de chauffe maximale (TCM),15 caractérisé en ce que les moyens de commande des moyens (3) de chauffage sont agencés pour déclencher l'alimentation des moyens (3) de chauffage à une température (TP), dite de préchauffage, inférieure à la température de chauffe maximale (TCM) lors de la détection d'une température20 mesurée comprise entre une température seuil (TS), supérieure à la température de consigne (TC), et la température de consigne (TC), de manière à obtenir une température de chauffe des moyens (3) de chauffage adaptée en permanence aux variations de la température extérieure.25 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par un commutateur disposé entre une source d'alimentation électrique et les moyens (3) de chauffage,31) ledit commutateur étant commutable, à l'état fermé du circuit électrique de chauffage, entre au moins deux positions, l'une, dite de préchauffage, dans laquelle les moyens (3) de chauffage sont reliés à la source d'alimentation électrique par l'intermédiaire d'un limiteur35 de tension, l'autre, dite de chauffage maximal, dans laquelle les moyens de chauffage sont reliés directement à la source d'alimentation électrique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination de la valeur de la température seuil (TS) en fonction de la valeur de température de consigne (TC)5 choisie par l'utilisateur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (4) de réglage de la valeur de la température de chauffe maximale (TCM)I0 des moyens (3) de chauffage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de sélection de la température de consigne (TC) constitués par un jeu de15 fiches dont l'une quelconque peut être logée de manière amovible dans un emplacement (6) déterminé du boîtier (1), chaque fiche, dite RCA, étant équipée d'une résistance d'étalonnage de température. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un interrupteur (5) de marche forcée actionnable manuellement par l'utilisateur pour provoquer la commande des moyens (3) de chauffage indépendamment des informations fournies par la2i sonde (2) de mesure. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un témoin (7) de fonctionnement de préférence lumineux.