Brevet FR2846850A1 — publié le 20040514

i SYSTEME DE CULTURE DE PLANTES HORS SOL L'invention concerne le domaine de la culture de plantes, et plus particulièrement le domaine de la culture hors-sol. Les techniques de culture de végétaux (fleurs, arbres, fruits et légumes, etc.) hors sol se pratiquent généralement à l'horizontale, sous tunnel plastique ou en serre, ou encore à la verticale sur boudins (dans des serres en verre, à armature métallique, les boudins remplis de perlite ou de 10 copeaux de bois, sont suspendus verticalement et supportent, sur toute leur surface, des pieds). Ces techniques de culture hors-sol permettent de contrôler les conditions climatiques dans lesquelles les plantes croissent ainsi que l'apport d'eau et d'éléments nutritifs. Ce mode de culture permet en 15 particulier de maîtriser la période de floraison ou de maturité des plants cultivés en particulier pour obtenir une production précoce. Toutefois, une préoccupation des cultivateurs utilisant des techniques hors-sol réside dans l'économie de l'espace. L'organisation spatiale des cultures doit en effet permettre un rendement maximal à partir 20 d'un espace réduit. Un but de l'invention est donc de proposer un système de culture permettant une organisation spatiale des plants minimisant le volume total occupé par ce système. A cet effet, l'invention propose un système de culture de plantes 25 hors sol caractérisé en ce qu'il comprend au moins une canalisation horizontale apte à contenir de l'eau, ladite canalisation comprenant des ouvertures latérales destinées à recevoir des pots contenant des plantes, les pots étant maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale et étant alimentés en eau par leur partie inférieure. Un tel système permet avantageusement de réguler de manière simple l'irrigation d'un grand nombre de pots disposés dans la canalisation. Il suffit à cet effet de contrôler le niveau d'eau dans cette canalisation. Par ailleurs, du fait que les pots sont maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale, il est possible de superposer en hauteur plusieurs canalisations. La croissance des plantes dans les pots disposés dans une canalisation ne se trouvera nullement gênée par la canalisation 5 située immédiatement au-dessus. En outre, cette disposition inclinée des pots garantit un ensoleillement identique pour toutes les plantes d'un ensemble de canalisations superposées. Dans une mise en oeuvre de l'invention, les pots sont répartis le long de la canalisation et sont inclinés par rapport à la verticale 10 alternativement vers un côté puis vers l'autre de la canalisation. Cette disposition alternée des pots conduit à une répartition uniforme des plants cultivés et utilise les deux côtés de la canalisation. Dans une mise en oeuvre de l'invention, la partie inférieure des pots baigne au moins en partie dans l'eau contenue dans la canalisation. Dans cette mise en oeuvre, le substrat contenu dans les pots absorbe par capillarité l'eau de la canalisation. Dans une mise en oeuvre de l'invention, la canalisation horizontale présente une face interne inclinée sur laquelle les fonds des pots viennent en appui, de sorte que les pots sont maintenus dans une position inclinée 20 entre l'ouverture dans laquelle ils sont reçus et la face sur laquelle leur fond vient en appui. Par exemple, la canalisation peut présenter une section de forme carrée, orientée avec un coin dirigé vers le bas, des ouvertures étant formées dans l'une des faces supérieures de la canalisation, les fonds des 25 pots reçus dans ces ouvertures venant en appui sur la face interne de la canalisation faisant face à ces ouvertures. Dans le cadre des différentes variantes de réalisation conformes à la présente invention, les pots peuvent venir en contact contre une face en regard de la canalisation, par l'intermédiaire de l'intégralité de leur surface 30 ou une partie seulement de celle-ci, par l'intermédiaire d'une arrête ou d'un point seulement, ou encore être en appui sur cette face par l'intermédiaire d'une cale ou équivalent En outre, dans une mise en oeuvre de l'invention, la canalisation comprend un dispositif de trop- plein limitant le niveau de l'eau dans la canalisation à un niveau maximal donné. Cette caractéristique permet de réguler le niveau de l'eau dans la 5 canalisation et ainsi d'éviter un excès d'humidité pour garantir des conditions de culture optimales. Avantageusement, le système de culture de l'invention comprend une pluralité de canalisations horizontales superposées verticalement. Il peut également comprendre une pluralité de canalisations horizontales 10 reliées entre elles et juxtaposées horizontalement, voire la combinaison d'une pluralité de canalisations horizontales, pour certaines superposées verticalement, pour les autres juxtaposées horizontalement. En outre, le système de culture de l'invention peut comprendre au moins une portion de canalisation coudée reliant deux extrémités de 15 canalisations horizontales, la portion de canalisation coudée étant apte à guider de l'eau de l'une des canalisations vers une canalisation inférieure. Grâce à cette caractéristique, l'eau circule en permanence dans des canalisations de section fermée, ce qui présente l'avantage de limiter l'évaporation de l'eau. Par ailleurs, le système de culture peut également comprendre des moyens de distribution pour récolter de l'eau en provenance d'une canalisation et la réinjecter vers une canalisation supérieure. L'invention propose également un ensemble modulable ou " kit " de culture de plantes hors sol, caractérisé en ce qu'il comprend des portions 25 de canalisation droite aptes à contenir de l'eau, lesdites portions canalisation droite comprenant des ouvertures latérales destinées à recevoir des pots contenant des plantes, ainsi que des portions de canalisation coudées, les portions de canalisation droites et coudées étant aptes à être connectées entre elles pour former un réseau dans lequel les 30 pots sont maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale et sont alimentés en eau par leur partie inférieure. L'invention concerne également un procédé de culture de plantes hors sol, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - disposer des pots contenant des plantes dans des ouvertures d'une canalisation horizontale, les pots étant maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale, - introduire de l'eau dans la canalisation de sorte que les pots se trouvent alimentés en eau par leur partie inférieure. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 représente schématiquement en coupe un exemple de 10 système de culture conforme à l'invention, - les figures 2A et 2B représentent un exemple de canalisation pouvant être utilisé pour la réalisation du système de la figure 1, - les figures 3A et 3B représentent un autre exemple de canalisation pouvant être utilisé pour la réalisation du système de la figure 1, - la figure 4 représente une autre variante de réalisation de canalisation conforme à la présente invention, - les figures 5 et 6 représentent respectivement selon une vue en coupe verticale et une vue en coupe horizontale, une variante de canalisation conforme à l'invention permettant une circulation à double flux, 20 - la figure 7 représente selon une vue en coupe verticale transversale, une autre variante de canalisation conforme à l'invention permettant une circulation à double flux, - la figure 8 représente selon une vue en coupe verticale longitudinale, une autre variante de canalisation conforme à l'invention 25 permettant une circulation à double flux, et, - la figure 9 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un système conforme à la présente invention. Sur la figure 1, le système de culture hors sol 100 représenté comprend 4 canalisations horizontales (direction Y) identiques superposées 30 formés de tubes de section fermée. Ces canalisations sont disposées de bas en haut et notées respectivement 10, 30, 50 et 70. Chacune des ces canalisations comporte dans sa partie supérieure des ouvertures latérales visibles sur cette figure, notées respectivement 12, 14, 16 pour la canalisation inférieure 10; 31, 33, 35 pour la canalisation 30; 52, 54, 56 pour la canalisation 50 et 71, 73, 75 pour la canalisation supérieure 70. Ces canalisations comportent également des ouvertures latérales qui ne sont pas visibles sur cette figure. Chacune des ces ouvertures 12, 14, 16, 31, 33, 35, 52, 54, 56, 71, 73, 75 est destinée à recevoir un pot 80 contenant du substrat dans lequel est installée une plante 82. Chaque pot 80 est disposé dans une ouverture de sorte que la paroi de son fond vienne en appui contre la paroi interne de la canalisation située immédiatement en face de l'ouverture. Les canalisations reçoivent de l'eau 5 contenant éventuellement des additifs nutritifs indispensables pour la survie des plantes 82. Chaque pot 80 baigne dans l'eau 5 au niveau de sa partie inférieure. Il comprend dans sa paroi du fond un orifice par lequel le substrat absorbe l'eau par capillarité. Le niveau de l'eau 5 dans chaque canalisation 10, 30, 50, 70 est limité par un dispositif de trop-plein. Chaque dispositif de tropplein est constitué d'une paroi 17, 37, 57, 77 obstruant en partie les sections d'extrémité de chaque canalisation 10, 30, 50, 70 et dont la hauteur définit le niveau maximal d'eau dans la canalisation. Des portions de canalisation coudées 20, 40 et 60 sont connectées à chaque couple de canalisations adjacentes 10-30, 30-50 et 50-70 en extrémité de celles-ci. Ces portions de canalisation coudées sont disposées du côté de l'extrémité de la canalisation supérieure comprenant de dispositif de trop-plein. Lorsque le niveau de l'eau 5 dans l'une des canalisations 70, 25 50 ou 30 excède le niveau maximal, l'eau 5 franchit la paroi 77, 57 ou 37 et se déverse dans la canalisation immédiatement inférieure 50, 30 ou 10 via la portion de canalisation coudée 60, 40, 20. L'eau 5 en excès dans la canalisation 10 la plus basse franchit la paroi 17 et se déverse dans un réservoir 3. L'eau du réservoir peut être 30 recyclée et réinjectée au moyen d'une pompe P dans la canalisation 70 la plus haute. Ainsi, par un fonctionnement similaire à celui des vases communicants, l'eau circule de la canalisation 70 la plus haute vers la canalisation 10 la plus basse en parcourant l'ensemble des canalisations. Un tel système permet une irrigation constante des plantes 82 et 5 évite l'excès d'humidité pour garantir des conditions de culture optimales. Les plantes puisent la quantité d'eau dont elles ont besoin pour croître. Du fait que les canalisations sont constituées de tubes de section fermée, l'évaporation de l'eau est limitée et par conséquent la consommation en eau du système est également limitée. La figure 2A représente un exemple de canalisation 70 pouvant être utilisée pour la réalisation du système de culture de la figure 1. Sur cette figure, la canalisation 70 présente une section de forme carrée. Cette canalisation 70 est orientée avec un coin dirigé vers le bas de sorte que l'une des diagonales de la section soit verticale (direction Z). Des 15 ouvertures 74 et 75 sont réparties sur les deux faces supérieures de la canalisation 70. La figure 2B est une vue en coupe selon sa section de la canalisation de la figure 2A. Des pots 80 sont disposés dans chaque ouverture 74, 75. Le fond d'un pot 80 vient ainsi en appui sur la face interne 20 de la canalisation 70 faisant face à l'ouverture dans laquelle le pot 80 est disposé. Il en résulte que les pots 80 sont maintenus en position entre l'ouverture 74 ou 75 dans laquelle ils sont reçus et la face interne de la canalisation sur laquelle leur fond vient en appui. De manière générale, les ouvertures des canalisations sont de 25 préférence disposées alternativement sur l'une ou l'autre des faces supérieures de la canalisation. Grâce à cette disposition des ouvertures, les pots 80 sont inclinés à 45 degrés par rapport à la verticale (direction Z) alternativement vers un côté puis vers l'autre de la canalisation 70. De par cette orientation des pots 80, la croissance des plantes 82 dans les pots ne 30 se trouve pas gênée par une canalisation située immédiatement au-dessus. En outre, cette disposition alternée permet de répartir uniformément les pots pour garantir un ensoleillement identique pour toutes les plantes. Les figures 3A et 3B représentent une variante de canalisation 70 dans laquelle celle-ci présente une section sensiblement triangulaire. La figure 4 représente un exemple de réalisation de canalisation 10 pour laquelle le fond d'un pot 80 ne prend appui sur la paroi de la 5 canalisation 10 que par un point ou une arrête. Sur la figure 4 le niveau de l'eau est référencé N. La présente invention peut donner lieu à de nombreuses configurations de réseaux de canalisations, notamment des ensembles de canalisations horizontales juxtaposées horizontalement, par exemple 10 raccordées selon une disposition en T. Cette configuration peut conduire à des branches en " cul de sac " dans lesquels la circulation d'eau est difficile. Pour remédier à cette difficulté on peut prévoir de scinder au moins le fond des canalisations en deux conduits séparés permettant une circulation à double flux en sens inverse à l'aide d'une cloison C. On a illustré sur les figures 5 et 6 une variante de réalisation selon laquelle la cloison C est verticale. Plus précisément comme illustrée sur la figue 6 la cloison C est de préférence ondulée en forme de créneaux, pour permettre une disposition alternée des pots 80. On a illustré sur la figure 7 une variante similaire dans laquelle la 20 cloison C généralement verticale possède une hauteur limitée. Dans ce cas la cloison C peut être rectiligne. On a illustré sur la figure 8 une autre variante de réalisation selon laquelle la cloison C est horizontale. Elle définit une sorte de sous plancher qui délimite un conduit autonome et étanche sous-jacent 100 permettant la 25 circulation double flux. Bien entendu les pots sont érigés par l'eau circulant au dessus de la cloison C. Comme on l'a indiqué précédemment la présente invention permet de réaliser de nombreuses configurations de réseaux de canalisations comprenant des canalisations horizontales superposées verticalement et/ou 30 juxtaposées horizontalement. Sur la figure 9 on a représenté un exemple de tel réseau. On y distingue 8 sous ensembles horizontaux ayant chacun une forme générale en U, reliés deux à deux par leurs extrémités alternées. Chacun des 8 sous ensembles a une forme générale en U formé par exemple de trois segments inclinés entre de l'ordre de 90 ou d'un autre angle. Si comme indiqué précédemment le réseau comprend au moins une dérivation en T, celle-ci comprend de préférence une canalisation à double flux et des moyens de raccordements adaptés. Si nécessaire un éclairage artificielle peut être prévu pour éclairer correctement chaque tronçon de canalisations. Le système de culture décrit précédemment peut avantageusement être proposé sous la forme d'un kit comprenant des portions de canalisations droites et des portions coudées les portions de canalisation 10 droites et coudées étant aptes à être connectées entre elles pour former un réseau. En particulier, ce système pourrait être proposé avec un support destiné à maintenir les canalisations. Ce système pourrait également être proposé directement sous la forme d'un meuble compact intégrant les canalisation et éventuellement un 15 dispositif de recyclage de l'eau. Un tel système de culture peut par exemple dans un volume de lm x 2m x 0,2 m produire l'équivalent d'une surface au sol de 10 m2. Dans le cadre de cultures réalisées par des particuliers, le système peut par exemple être installé sur un balcon. Dans le cadre de cultures réalisées par des professionnels, ce système de culture pourra être utilisé en serre ou à l'air libre pour démultiplier la surface cultivable. Cet avantage est crucial dans le cas de cultures en serres. Les canalisations peuvent avantageusement être disposées en 25 hauteur par rapport au sol de sorte que la récolte puisse être réalisée à hauteur d'homme. Par ailleurs, ce système pourrait avantageusement être utilisé dans les pays arides. Un tel système nécessiterait une quantité de compost moins importante que pour un mode de culture traditionnel. En effet, le 30 compost, lessivé par les pluie ou au contraire appauvri par insuffisance d'eau dans le cas d'un mode de culture traditionnel, garderait au contraire dans le cas du système de l'invention toutes ses qualités. REVENDICATIONS 1. Système de culture de plantes hors sol caractérisé en ce qu'il 5 comprend au moins une canalisation horizontale (10, 30, 50, 70) apte à contenir de l'eau (5), ladite canalisation (10, 30, 50, 70) comprenant des ouvertures latérales (12, 14, 16, 31, 33, 35, 52, 545, 56, 71, 73, 74, 75) destinées à recevoir des pots (80) contenant des plantes (82), les pots (80) étant maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale (Z) et 10 étant alimentés en eau (5) par leur partie inférieure. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pots (80) sont maintenus dans la canalisation à environ 45 degrés par rapport à la verticale (Z). 3. Système selon l'une des revendications qui précèdent, 15 caractérisé en ce que les pots (80) sont répartis le long de la canalisation (10, 30, 50, 70) et sont inclinés par rapport à la verticale alternativement vers un côté puis vers l'autre de la canalisation. 4. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la partie inférieure des pots (80) baigne au moins en 20 partie dans l'eau (5) contenue dans la canalisation (10, 30, 50, 70) . 5. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la canalisation horizontale (10, 30, 50, 70) présente une face interne inclinée sur laquelle les fonds des pots (80) viennent en appui, de sorte que les pots (80) sont maintenus dans une position inclinée 25 entre l'ouverture (74, 75) dans laquelle ils sont reçus et la face sur laquelle leur fond vient en appui. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la canalisation (10, 30, 50, 70) présente une section de forme carrée, orientée avec un coin dirigé vers le bas, des ouvertures (74, 75) étant formées dans 30 l'une des faces supérieures de la canalisation, les fonds des pots reçus dans ces ouvertures (74, 75) venant en appui sur la face interne de la canalisation faisant face à ces ouvertures. 7. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que chaque pot (80) repose sur la canalisation par l'intermédiaire d'une partie seulement de son fond. 8. Système selon l'une des revendications qui précèdent, 5 caractérisé en ce que la canalisation (10, 30, 50, 70) comprend un dispositif de tropplein limitant le niveau de l'eau dans la canalisation à un niveau maximal donné. 9. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de canalisations horizontales 10 (10, 30, 50, 70) superposées verticalement. 10. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de canalisations horizontales (10, 30, 50, 70) juxtaposées horizontalement. 11. Système selon l'une des revendications qui précèdent, 15 caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de canalisations horizontales (10, 30, 50, 70) superposées verticalement et une pluralité de canalisations horizontales (10, 30, 50, 70) juxtaposées horizontalement. 12. Système selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une portion de canalisation coudée (20, 40, 60) 20 reliant deux extrémités de canalisations horizontales (10-30, 30-50, 50, 70), la portion de canalisation coudée (20, 40, 60) étant apte à guider de l'eau (5) de l'une des canalisations vers une canalisation inférieure ou juxtaposées horizontalement. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'une 25 des canalisations (10, 30, 50, 70) comprend un dispositif de trop-plein et lorsque l'eau (5) excède un niveau maximal donné, elle se déverse via la canalisation coudée (20, 40, 60) dans la canalisation inférieure. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de trop-plein comprend une paroi verticale (17, 37, 57, 77) 30 obstruant en partie une section de la canalisation (10, 30, 50, 70) et dont la hauteur définit le niveau maximal d'eau (5) dans la canalisation. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de distribution pour récolter de l'eau en il provenance d'une canalisation (10) et la réinjecter vers une canalisation (70) supérieure. 16. Système selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'une au moins des canalisations comprend une cloison (C) de partition définissant une circulation double flux. 17. Système selon la revendication 16 caractérisée en ce que la cloison (C) est verticale. 18. Système selon la revendication 17 caractérisée en ce que la cloison (C) est ondulée en créneaux. 19. Système selon la revendication 16 caractérisée en ce que la cloison (C) est horizontale. 20. Ensemble modulable de culture de plantes hors sol, caractérisé en ce qu'il comprend des portions de canalisation droite (10, 30, 50, 70) aptes à contenir de l'eau (5), lesdites portions canalisation droite 15 comprenant des ouvertures latérales (12, 14, 16, 31, 33, 35, 52, 545, 56, 71, 73, 74, 75) destinées à recevoir des pots (80) contenant des plantes (82), ainsi que des portions de canalisation coudées (20, 40, 60), les portions de canalisation droites et coudées étant aptes à être connectées entre elles pour former un réseau dans lequel les pots (80) sont maintenus 20 dans une position inclinée par rapport à la verticale (Z) et sont alimentés en eau (5) par leur partie inférieure. 21. Ensemble selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support sur lequel les portions de canalisation droites sont disposées horizontalement et sont superposées les unes par rapport 25 aux autres. 22. Procédé de culture de plantes hors sol, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - disposer des pots (80) contenant des plantes (82) dans des ouvertures (12, 14, 16, 31, 33, 35, 52, 545, 56, 71, 73, 74, 75) d'une 30 canalisation horizontale (10, 30, 50, 70), les pots (80) étant maintenus dans une position inclinée par rapport à la verticale (Z), - introduire de l'eau (5) dans la canalisation (10, 30, 50, 70) de sorte que les pots (80) se trouvent alimentés en eau (5) par leur partie inférieure.