Brevet FR2829666A1 — publié le 20030321

DISPOSITIF DE DÉSHERBAGE THERMIQUE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine du désherbage thermique et notamment aux adaptations permettant de réaliser le désherbage dans les meilleures conditions en particulier autour des ceps de vignes ou des arbres. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Le désherbage manuel est très peu employé de nos jours ou sur de petites surfaces car très long et fastidieux s'il est réalisé par une seule personne ou coûteux si exécuté par plusieurs. Le désherbage par produits chimiques est certes très efficace mais pose un problème d'ordre écologique. En effet, le produit chimique généralement appliqué par beau temps, se voit mélangé aux nappes phréatiques ou aux cours d'eau par la pluie car le produit tue la mauvaise herbe mais ne disparaît pas entièrement avec celle-ci. Cela entraîne la pollution de l'eau potable, la destruction de petits organismes non adaptés à ce type de produits et la modification progressive de l'équilibre écologique. Il est néanmoins possible depuis peu d'envisager des améliorations dans le désherbage notamment par le développement récent de la technique du désherbage thermique. Il constitue un nouveau moyen de désherbage non seulement aussi efficace que le désherbage chimique mais surtout beaucoup plus sain écologiquement. En effet, cette nouvelle méthode de désherbage basée sur la combustion ou le dessèchement des mauvaises herbes par exposition de ces dernières à une forte chaleur, n'utilise aucun produit à l'état liquide donc ne provoque aucune infiltration de ce ou ces produits dans le sol et/ou les nappes phréatiques. De même, le désherbage thermique est un moyen de désherbage relativement rapide contrairement au désherbage manuel qui est long et fastidieux. De même, ce moyen ne dépend pas des conditions atmosphériques contrairement au désherbage chimique. A ce jour, il existe peu de dispositifs de désherbage thermique. Parmi ceux-ci, le dispositif décrit dans le brevet français n02752145 est un dispositif d'effeuillage thermique, bien que son principe de fonctionnement soit relativement similaire à celui d'un desherbeur thermique, son utilisation reste uniquement prévue pour l'effeuillage. Ce dispositif utilise des éléments radiants qui ne peuvent être que difficilement utilisés dans d'autres applications. En effet, du fait qu'une effeuilleuse n'a pas besoin d'agir entre les troncs ou ceps aucun moyen efficace d'évitement n'a été prévu. Les dispositifs décrits dans les brevets français n 2792499 et n02792498 sont basés sur des dispositifs de brûlage. Ce sont des brûleurs à hotte dont l'un d'eux donne de la vitesse aux gaz de combustion. L'avantage de donner de la vitesse aux gaz de combustion est qu'il en résultera un brûlage plus efficace et/ou plus intensif à l'endroit à brûler. Les problèmes liés à ces brûleurs sont dus à leur taille assez imposante et à leur incapacité de fonctionner suivant une quelconque orientation différente de celle prévue à l'origine. En effet, ces dispositifs de brûlage sont conçus pour fonctionner horizontalement et servent au désherbage des interrangs ou espaces de terre entre deux rangées de vignes. Généralement utilisés par paires, ces brûleurs peuvent aussi désherber autour des ceps de vignes par passage de chacun des deux dispositifs de brûlage de part et d'autre de la rangée du cep pour désherber son environnement immédiat. Ces brûleurs se montent uniquement sur des véhicules spécialement prévus pour fonctionner dans les vignes, qui sont, dans ledit document, des tracteurs dont le châssis passe au dessus de la rangée de ceps de vignes. En outre, ces dispositifs de brûlage étant directement liés au tracteur, il est impossible de maintenir un écart constant entre le sol et ces brûleurs sur la zone de désherbage elle-même qui peut ne pas comporter le même relief que celui sur lequel sont en contact les roues dudit tracteur. La précision de brûlage en est affectée et cela entraîne une consommation inutile du fluide de combustion qui sera perdu et ne pourra pas être employé pour désherber. Ces dispositifs ont toutefois pour inconvénient de ne brûler que des végétaux se trouvant à terre. De même, la technique du four constituée par l'utilisation de la hotte n'est pas toujours la solution adaptée au bon désherbage. Il existe également des dispositifs de désherbage thermique utilisant des rampes de brûleurs. Néanmoins, ces rampes sont la plupart du temps fixes et ne peuvent que difficilement être adaptées à d'autres applications que celles pour lesquelles elles ont été spécifiquement conçues. L'utilisation d'un desherbeur thermique sur une surface ou pour une application pour laquelle il n'est pas adapté peut, lorsque cela n'est tout simplement pas impossible, avoir pour inconvénients un mauvais désherbage du à un manque de précision, un endommagement des cultures et un gaspillage du gaz de combustion. Les conséquences de ce manque de flexibilité sont que la plupart des dispositifs de désherbage existants ne peuvent pas faire l'objet d'une fabrication standardisée et constituent chacun un prototype dédié à son application. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, le demandeur a mené des recherches pour obvier aux problèmes et aux inconvénients des dispositifs de désherbage thermique de l'art antérieur. Ces recherches ont abouti à la conception d'un dispositif de désherbage thermique particulièrement original qui, non seulement assure un désherbage thermique dans de meilleures conditions que celles définies par les dispositifs de l'art antérieur, mais qui également peut s'utiliser sur des applications jusqu'ici non exploitables. Un autre objectif du demandeur a été de concevoir un dispositif de désherbage thermique susceptible d'être fabriqué en grande série. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif de désherbage thermique est du type de celui comprenant un châssis semi porté ou autotracté accueillant un module de stockage de gaz ainsi qu'au moins un module thermique de désherbage, ledit châssis comprenant des articulations de façon à ce que ledit module thermique de désherbage soit mobile selon trois axes par rapport audit châssis. Ce dispositif est remarquable en ce que le module thermique de désherbage est lié à l'extrémité d'au moins un bras dont l'autre extrémité pivote autour d'un axe lié audit châssis, cette liaison pivot étant associée à un organe élastique de façon à ce que le module thermique de désherbage s'escamote au contact d'un obstacle et soit maintenu en position en l'absence d'obstacle. Cette liaison pivot apporte des avantages lorsqu'un obstacle se présente sur le chemin du module de désherbage thermique. En effet, lors d'un éventuel contact entre le module de désherbage thermique et un obstacle qui peut être par exemple un ceps de vigne (dans le cadre d'une application liée au désherbage d'une vigne), l'effort exercé par ce dernier devient plus élevé que l'effort exercé par l'organe élastique associé à la liaison pivot, il en résulte le pivotement de l'ensemble formé par le module de désherbage thermique et du ou des bras y associés jusqu'à ce que l'obstacle soit passé. L'obstacle dépassé, ledit ensemble revient dans sa position d'origine sous l'action de l'organe élastique. Par réglage de l'organe élastique, le rappel de ce dernier peut être suffisant afin que l'ensemble formé par le ou les bras et par le module thermique de désherbage ne pivote pas inutilement suivant un axe vertical dans le vide à cause des imperfections du sol tout en évitant la création d'un quelconque dégât sur un ou plusieurs ceps de vigne. Grâce à ce moyen d'évitement, l'invention peut désherber dans n'importe quel lieu à condition que ce dernier soit plus large que le véhicule permettant de mouvoir l'invention. En effet, la présence des bras pivotants et leurs longueurs définissent un champ d'action des modules de désherbage thermique beaucoup plus grand que le simple chemin de roulement du tracteur portant ledit dispositif en donnant la possibilité de venir de part et d'autre de ce dernier. Ce large champ de possibilités dans la largeur d'action du dispositif de l'invention contribue à en faire un moyen adaptable à toutes sortes d'applications de façon à en standardiser la fabrication. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif de désherbage conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Le dessin de la figure 1 est une vue de côté d'un mode de réalisation préféré de l'invention, Le dessin de la figure 2 est une vue de l'arrière du mode de réalisation du dispositif illustré en figure 1, Le dessin de la figure 3 est une vue de détail de la liaison freinée articulant les bras au châssis, Le dessin de la figure 4 est une vue de l'arrière du mode de réalisation du dispositif illustré en figure 1 adoptant une configuration différente. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Comme illustré sur les dessins des figures 1 et 2, le dispositif de désherbage thermique référencé D dans son ensemble est du type de celui comprenant un châssis 100 tracté ici par un tracteur T et accueillant un module de stockage de gaz 200 ainsi qu'au moins un module thermique de désherbage, ledit châssis 100 comprenant des articulations de façon à ce que ledit module thermique de désherbage soit mobile selon trois axes par rapport audit châssis 100. Selon le mode de réalisation illustré, le dispositif de l'invention est remarquable en ce qu'il comprend deux modules thermiques de désherbage 300a et 300b. Ainsi, le châssis 100 forme une structure symétrique composée de deux modules thermiques qui, adoptant chacun une cinématique identique et indépendante, se répartissent de part et d'autre du plan médian vertical longitudinal. Comme illustré, chaque module thermique de désherbage 300a et 300b est lié à la cuve 200 au moyen d'un flexible 210a et 210b, le passage de l'état liquide du gaz à un état gazeux étant réalisé au moyen d'un module lié à la cuve 200 elle-même. Les modules de désherbage thermique 300a et 300b sont associés chacun par une liaison pivot à un arbre ici sensiblement vertical 110a et 110b lié au châssis 100, au moyen d'une paire de bras 310a, 320a et 310b, 320b qui sont eux-mêmes articulés à leurs deux extrémités de façon à former un ensemble cinématique guidant le déplacement du module thermique de désherbage 300a et/ou 300b par rapport au châssis 100 dans un plan vertical de déplacement passant par l'axe dudit arbre vertical de pivotement respectif 110a et 110b en maintenant l'axe du module thermique de désherbage perpendiculaire à la surface considérée comme sensiblement plane du sol S. Ainsi, quelle que soit la position angulaire des bras 310 et 320 par rapport au châssis 100, le module thermique de désherbage reste orienté vers le sol S. Comme illustré, le contrôle de cette position angulaire dans ledit plan vertical passant par l'arbre de pivotement est avantageusement mis en oeuvre par un lien constitué ici par une chaîne 120a et 120b dont une extrémité est liée à un des modules de désherbage thermique et dont l'autre extrémité est liée à la partie haute desdits arbres verticaux 110a et 110b qui sont avantageusement équipés de moyens d'accrochage llla et lllb prévus à cet effet. Ainsi, selon le maillon de la chaîne engagé sur le moyen d'accrochage le module thermique de désherbage se trouve plus ou moins éloigné du sol. De même, cette chaîne 120a et 120b a pour rôle de permettre le relevage d'un ou des deux modules thermiques de désherbage indépendamment l'un de l'autre. Cette configuration est illustrée sur le dessin de la figure 4 dans lequel le module thermique de désherbage 300a est soulevé et le module thermique 300b reste en position. Cette position est mise en oeuvre par l'engagement d'un maillon situé en milieu de chaîne sur le moyen d'accrochage prévu à cet effet sur l'arbre vertical. Le relevage des deux modules thermiques de désherbage est particulièrement utile lorsque le dispositif est en phase de déplacement et non d'utilisation. En effet, l'envergure des bras et leurs possibilités d'articulation font que la largeur de l'ensemble mobile formé par le tracteur T, la cuve 200 et les modules de désherbage, doit être réduite au maximum au risque que cet ensemble mobile ne soit pas autorisé à circuler. Cette possibilité de réglage de hauteur a surtout pour utilité le passage du dispositif D d'une position rétractée à une position déployée et vice-versa pour faciliter le déplacement de ce dernier. Le demandeur a en effet imaginé, afin que le dispositif de l'invention soit adaptable à une pluralité d'applications, d'autres moyens de réglage de la hauteur du module thermique de désherbage, par rapport au sol ou par rapport à la zone à désherber ou à effeuiller thermiquement. Un des moyens de réglage de la hauteur des modules thermiques de désherbage consiste à régler la hauteur de la liaison pivot réalisée entre la paire de bras 310a, 320a et 310b, 320b et l'arbre sensiblement vertical 110a et 110b. En effet, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la liaison pivot du bras avec l'arbre est une liaison pivot glissant réglable en hauteur. Chaque extrémité des bras formant une paire est avantageusement liée de façon articulée à un même fourreau 330a et 330b lesquels sont en liaison pivot glissant le long de l'arbre sensiblement vertical 110a. Ces fourreaux 330a et 330b sont donc libres en rotation et en translation le long de leur arbre respectif. Le maintien en position desdits fourreaux 330a et 330b est avantageusement réalisé par des cales de serrage 112a et 112b montées chacune sur les arbres et en dessous de chaque fourreau 330a et 330b. Lesdites cales 112a et 112b comprennent des éléments de fixation sur ledit arbre 110a et 110b, éléments constitués, selon un mode de réalisation préféré, de vis de pression qui autorisent leur fixation ou leur déplacement le long de l'arbre vertical. Le fourreau venant par gravité en contact avec la cale, le réglage de la hauteur de la cale permet le réglage de la hauteur des fourreaux. Étant données que les cinématiques sont indépendantes, les hauteurs de fourreaux pourront être différentes. Une autre possibilité de réglage de la hauteur est constituée par une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention qui est remarquable en ce que les deux arbres sont sensiblement verticaux 110a et 110b et sont fixés au niveau de leur extrémité inférieure à une même traverse 130, mobile verticalement en translation et dont la mise en mouvement est commandée par un vérin 140 dont une extrémité est liée au châssis 100 et l'autre extrémité à la traverse 130. Cette mise en mouvement permet le déplacement simultané des deux arbres verticaux 110a et 110b et donc des deux modules thermiques de désherbage y associés. Ce moyen de mise en mouvement correspond donc à un réglage de hauteur globale des modules thermiques de désherbage. Afin que ces différents réglages ne soient pas inutiles une fois réalisés, le demandeur a avantageusement imaginé que ledit châssis 100 comporte des moyens de guidage d'un rouleau support 150 d'axe perpendiculaire à celui du sens d'avancée du dispositif D et qui assure une meilleure répartition du poids du dispositif par rapport au moyen de traction à savoir le tracteur T. Le choix d'un rouleau est en outre particulièrement judicieux en ce qu'il garantit une hauteur constante du châssis par rapport au sol et en ce qu'il est beaucoup moins soumis au aléas de la surface à traiter thermiquement. En effet, si le support du dispositif avait été réalisé par des roues reliées à un essieu, le dispositif aurait été soumis à un mouvement de roulis à chaque ornière, trou ou élévation du terrain à traiter faisant bouger d'autant les modules thermiques de désherbage. Cet inconvénient est ainsi évité par le choix d'un cylindre support qui, selon le mode de réalisation illustré, reprend sensiblement pour longueur la largeur du dispositif. Selon un mode de réalisation non illustré, le rouleau support comporte un moyen de raclage de sa périphérie ce qui a pour avantage d'éviter l'accumulation de la terre sur ce dernier et par voie de conséquence la modification de la distance séparant les modules thermiques de désherbage par rapport à la surface à traiter. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, des moyens d'amortissement 400 s'intercalent entre ledit châssis 100 et ledit module de stockage 200. De même, lorsque le module de stockage 200 comporte une plateforme comme c'est le cas dans le mode de réalisation illustré, les moyens d'amortissement 400 s'intercalent entre le dit châssis 100 et ladite plateforme 220. Selon le choix technologique illustré, ces moyens d'amortissement 400 sont constitués par des blocs élastiques du type silentblocs. Ces amortisseurs ont pour fonction de préserver le module de stockage 200 de tout choc du aux irrégularités du terrain. Un autre aspect particulièrement important de l'invention réside dans le moyen imaginé par le demandeur pour éviter les obstacles rencontrés par les modules thermiques de désherbage 300a et 300b. En effet, comme illustré plus en détail sur le dessin de la figure 3 selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la liaison pivot entre les modules thermiques de désherbage 300a et 300b et leur arbre vertical respectif 110a et 110b est freinée au moyen d'un dispositif élastique de maintien en position. Plus précisément, la liaison pivot est rendue élastique par au moins un ressort dont les extrémités sont en contact avec des butées angulaires liées à un arbre constituant l'axe lié au châssis d'une part et au bras d'autre part de façon à définir une position angulaire au repos du bras par rapport à l'arbre. Ce dispositif élastique est constitué d'un ressort de torsion 500a et 500b dont les extrémités sont en contact respectivement avec un ergot 331a et 331b prévu à cet effet sur le fourreau 330a et 330b et avec une cale angulaire réglable 113a et 113b. Les cales angulaires réglables 113a et 113b sont disposées sur l'arbre l10a et 110b auquel elles sont associées de façon à orienter la position au repos du ressort de sorte que les bras de liaison et en conséquence les modules thermiques de désherbage soient placés dans la position voulue. Une fois orientées, les cales 113a et 113b sont maintenues en position au moyen par exemple de vis de pression. Une fois le réglage angulaire effectué le fonctionnement du processus d'évitement est le suivant. Lorsque le module thermique de désherbage 300a ou 300b entre en contact avec un obstacle, ce dernier pivote autour de l'axe vertical 110a ou 110b auquel il est lié en comprimant le ressort 500a ou 500b au moyen de l'ergot 331a ou 331b, Une fois l'obstacle franchi, le ressort 500a ou 500b revient à sa position de repos en mettant en mouvement le fourreau, la paire et le module thermique de désherbage y associé. La solution d'évitement par liaison pivot freinée est donc particulièrement pratique et simple à mettre en oeuvre et peut fonctionner sur une large plage angulaire. Afin d'optimiser ce processus d'évitement les modules thermiques de désherbage sont équipés d'un cône de diffusion 340a et 340b présentant une base circulaire évitant tout blocage du module thermique lors du contact avec l'obstacle. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le demandeur a prévu de pouvoir régler la zone d'utilisation de ses modules thermiques de désherbage en donnant la possibilité de régler l'écartement entre les arbres sensiblement verticaux 110a et 110b. A cette fin, lesdits arbres 110a et 110b sont liés à ladite traverse 130 par des liaisons glissières maintenues en position par des vis de pression. Selon un mode de réalisation non illustré, les moyens thermiques de désherbage sont articulés auxdits bras de façon à ce que leurs axes puissent passer d'une position sensiblement perpendiculaire au sol à une position parallèle de sorte que lesdits modules thermiques de désherbage puissent être utilisés comme moyens d'effeuillage. Bien entendu, le demandeur ne veut pas se limiter à un module de stockage constitué par une cuve unique de gaz dont le rôle pourra être rempli par une pluralité de moyens de stockage plus petits. L'exploitation d'un dispositif de désherbage thermique utilisant du gaz inflammable obéit à des règles de sécurité que le demandeur a pris en compte pour la conception du dispositif de l'invention. Ainsi, l'utilisation de tels dispositifs requiert que le remplissage de la cuve ou du moyen de stockage doit être réalisé à l'écart aussi bien du moyen de transport que des modules de désherbage thermique. Aussi, selon un moyen de réalisation particulièrement avantageux non illustré, le dispositif de l'invention est remarquable en ce qu'il adopte des moyens d'attache rapide, entre le châssis 100, le module de stockage 200 et le tracteur T. En complément de ces moyens d'attache rapide le module de stockage 200 et le châssis sont avantageusement équipés de béquilles permettant de les maintenir d'aplomb en configuration déployée. On comprend que le dispositif de désherbage thermique qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple cidessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que définie dans les revendications. Ainsi par exemple, le nombre de modules de désherbage thermique associé au châssis ne doit pas être limitatif. De même, le dispositif de l'invention pourra présenter une structure mixte comportant des rampes de modules de désherbage fixes associé à des modules de désherbage mobile. REVENDICATIONS 1. Dispositif de désherbage thermique (D) du type de celui comprenant un châssis (100) semi porté ou autotracté accueillant un module de stockage de gaz (200) ainsi qu'au moins un module thermique de désherbage (300a et 300b), ledit châssis (100) comprenant des articulations de façon à ce que ledit module thermique de désherbage (300a et 300b) soit mobile selon trois axes par rapport audit châssis (100), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le module thermique de désherbage (300a et 300b) est lié à l'extrémité d'au moins un bras (310a et 320a) dont l'autre extrémité pivote autour d'un axe lié audit châssis (100), cette liaison pivot étant associée à un organe élastique de façon à ce que le module thermique de désherbage (300a et 300b) s'escamote au contact d'un obstacle et soit maintenu en position en l'absence d'obstacle. 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la liaison pivot est rendue élastique par au moins un ressort (500a et 500b) dont les extrémités sont en contact avec des butées angulaires liées à un arbre (110a et 110b) constituant l'axe lié au châssis (100) d'une part et au bras (210a, 320a et 310b, 320b) d'autre part de façon à définir une position angulaire au repos du bras (210a, 320a et 310b, 320b) par rapport à l'arbre (110a et 110b). 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend deux modules thermiques de désherbage (300a et 300b). 4. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit arbre (110a et 110b) est fixé à une traverse (130) mobile verticalement. 5. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE chaque module thermique de désherbage (300a et 300b) est articulé à l'extrémité du bras (310a, 320a et 310b, 320b) de façon à pouvoir passer d'une position sensiblement verticale à une position sensiblement horizontale. 6. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la liaison pivot du bras (310a, 320a et 310b, 320b) avec l'arbre (110a et 110b) est une liaison pivot glissant réglable en hauteur. 7. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit châssis (100) comporte des moyens de guidage d'un rouleau support (150) d'axe perpendiculaire à celui du sens d'avancée du dispositif (D). 8. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE des moyens d'amortissement (400) s'intercalent entre ledit châssis (100) et ledit module de stockage (200). 9. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE chaque module thermique de désherbage (300a et 300b) est associé au moyen d'une paire de bras (310a, 320a et 310b, 320b) à un arbre sensiblement vertical (110a et 110b) lié au châssis (100). 10. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE les extrémités du bras (310a, 320a et 310b, 320b) liant le module thermique de désherbage (300a et 300b) d'une part et l'arbre de pivotement (110a et 110b) d'autre part, sont articulées de façon à ce que le module thermique de désherbage (300a et 300b) évolue dans un plan vertical de déplacement passant par l'axe dudit arbre vertical (110a et 110b), ce déplacement étant contrôlé par un lien (120a et 120b) dont une extrémité est liée à un des modules de désherbage thermique (300a et 300b) et dont l'autre extrémité est liée à la partie haute desdits arbres verticaux (110a et slob).