Brevet FR2846515A1 — publié le 20040507

DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte aux appareils d'arrosage de plantes en pot comprenant un système d'écoulement d'eau interposé entre un récipient d'eau et au-moins un pot au moyen d'une canalisation qui comporte au-moins un limiteur de débit. L'invention concerne plus précisément un appareil autonome qui effectue automatiquement l'arrosage des plantes en pots sur de longues périodes (plusieurs semaines). ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE, ET PROBLEME POSE Cet arrosage est habituellement fait: * en extérieur, par des dispositifs raccordés au réseau de distribution d'eau et pilotés par programmateurs électriques et comprenant un limiteur de débit. * en intérieur, par dépose des pots contenant les plantes dans un grand récipient d'eau (ce qui peut conduire à des excès d'irrigation), par utilisation d'un bac à réservoir incorporé, ou bien par capillarité au moyen de fibres (coton, laine) ou 15 de diffuseurs poreux raccordés à un récipient. La plupart de ces dispositifs sont à monter par l'utilisateur, ou bien requièrent des manipulations d'amorçage. Les solutions retenues en extérieur sont peu utilisées en intérieur à cause des risques liés à l'eau sous pression, et à l'électricité. Le besoin exprimé par les particuliers, notamment lorsqu'ils s'absentent de leur domicile, est un équipement d'utilisation simple, adaptable au besoin des plantes, sans montage de mise en service à effectuer, d'une autonomie de une à quatre semaines, et qui ne présente ni risque d'inondation de l'habitation, ni risque lié à l'électricité. EXPOSE DE L'INVENTION Le dispositif objet de l'invention répond au besoin précité en ce que: * il est prêt à l'utilisation * il est totalement autonome (pas de raccordement au réseau de distribution d'eau, pas d'utilisation de l'électricité) et n'emploie comme seule énergie que l'énergie potentielle de l'eau, ce qui élimine les risques cités précédemment 30 * il est d'une grande fiabilité * il est réglable en débit * un contrôle du bon fonctionnement peut être effectué à tout moment Selon l'invention le limiteur de débit comprend une chambre contenant une pluralité de billes insolubles de manière à obtenir un écoulement contrôlé. Selon une autre caractéristique importante, les billes sont des microbilles. Le principe de fonctionnement, basé sur une fonction amorçage de siphon suivi d'une fonction limiteurde débit, est le suivant: Un siphon est accroché au bord d'un récipient d'eau. En sortie de ce siphon est raccordée une "pompe d'amorçage", tuyau souple qui permet d'une simple pression d'évacuer l'air et d'amorcer instantanément le siphon (l'air s'évacue vers l'amont dans le récipient d'eau lorsqu'on comprime le corps du tuyau souple, puis l'eau est aspirée 5 dans la cavité du corps souple quand celle-ci reprend sa forme initiale -ceci implique que le volume de cette cavité soit au moins égal au double du volume du siphon. En partie basse de cette cavité est raccordé un tuyau (ou plusieurs) contenant des microbilles (de verre par exemple) sphériques et de même taille (diamètres quasi identiques ou homogènes dans un rapport maximum de 2, et compris entre 0,2 et 0,6 mm), la (ou 10 les) colonne de billes ainsi formée n'autorise qu'un écoulement très lent de l'eau (goutte-à-goutte) vers une (ou plusieurs) plante. L'écoulement de l'eau dans une colonne de billes sphériques identiques obéit à la loi de Darcy selon laquelle le débit est proportionnel au carré du diamètre des billes. Remarque: Afin d'obtenir une grande fiabilité, le présent appareil n'utilise pas de 15 matériau hydrophile, ni de matériaux granulaires courants dont les performances ne sont pas stables dans le temps. Il utilise des micro-billes de même diamètre, ou au moins de diamètres homogènes (rapport idéal maximum de 2 entre les diamètres maximum et les diamètres minimum) DESCRIPTION La figure 1 représente de façon schématique un appareil d'arrosage de plantes en pot, comprenant un système d'écoulement d'eau interposé entre un récipient d'eau R et aumoins un pot P au moyen d'une canalisation qui comporte au-moins un limiteur de débit. Selon l'invention, le limiteur de débit comprend une chambre 6 contenant une pluralité 25 de billes insolubles 7 de manière à obtenir un écoulement goutte-à-goutte contrôlé en sortie. La figure 1 présente la mise en oeuvre de l'appareil avec un siphon 1 et 1' en tuyau souple, une pièce 2 en forme de U inversé dans laquelle le tuyau 1 et 1' peut coulisser, une "pompe d'amorçage" 3, puis la chambre 6 remplie de billes de verre 7 qui autorisent le faible débit d'eau (voir aussi figure 2). La chambre 6 est formée par un tuyau dont les extrémités sont reliées, d'une part, en amont, à une pièce intermédiaire 5 présentant une forme intérieure en entonnoir dont l'entrée porte un bouchon-filtre 8, le volume de cet entonnoir étant rempli de billes 7, et d'autre part, en aval, à un ajutage 13 formé dans un pic d'arrosage 9 et présentant une forme d'entonnoir dont la 35 sortie porte également un bouchon-filtre 8'. Ce pic 9 est planté dans la terre du pot de fleur. En faisant glisser le tuyau 1 et 1' dans la pièce 2, formant coulisseau, on peut augmenter ou réduire la hauteur (H) ce qui produit l'augmentation ou la réduction du débit. La figure 2 est une vue partielle en coupe et montre la pompe d'amorçage souple 3, reliée au tube 1' par la pièce 4, et qu'il suffit de comprimer puis relâcher entre pouce et 5 index pour amener l'eau à tomber instantanément, en goutte-à-goutte, sur le bouchonfiltre 8. La pompe d'amorçage 3 est une pompe manuelle à corps tubulaire souple dont l'entrée est reliée à la pièce intermédiaire 4 et la sortie à la pièce intermédiaire 5. Le tuyau souple 6 réunit, par la pièce intermédiaire 5, la sortie de la pompe 3 au pic 9. C'est l'ensemble du volume ainsi délimité entre les bouchon-filtres 8 et 8' qui est complètement rempli de microbilles. Le rôle de ces bouchonfiltres 8 et 8' est de laisser passer l'eau tout en retenant les microbilles 7, de plus celui 8 situé en amont filtre d'éventuelles impuretés (la matière utilisée est un géotextile d'usage répandu en travaux publics pour laisser passer l'eau en arrêtant les sables, etc...). Une pièce 10 de fermeture est ajourée et maintient le bouchon-filtre 8' dans un logement 11; sa 15 forme permet la formation de gouttes qui rendent le fonctionnement visible. La figure 3 représente en coupe la pièce 4 d'entrée de la pompe d'amorçage, elle est conçue pour un montage rapide par emmanchement de tuyaux souples, et la forme de sa partie centrale assure la formation de gouttes visibles à travers la paroi transparente du corps tubulaire de la pompe 3 pour un contrôle du fonctionnement. La figure 4 représente en coupe la pièce intermédiaire 5 de sortie de la pompe d'amorçage, elle est conçue pour un montage rapide par emmanchement de tuyaux souples, elle maintient en position le bouchon-filtre 8, et elle présente une forme intérieure en "entonnoir' remplie de microbilles, forme qui permet d'éviter les effets de la tension superficielle de l'eau (en particulier cette forme procure entre l'eau traversant 25 le bouchon et les billes une surface de contact suffisante à éviter que des bulles d'air ne contrarient le ré-amorçage après arrêt momentané de l'appareil, pour manque d'eau par exemple) EXEMPLE DE REALISATION Hauteur (H) du siphon: 350 mm Diamètre intérieur du tuyau siphon: 3 mm Diamètre intérieur de la cavité (3) du corps souple: 25 mm Hauteur de la cavité (3): 70 mm Longueur du tube (6) 120 mm Diamètre intérieur du tube (6) 3 mm Diamètre des billes de verre 0,4 mm Diamètre du filtre (8) en matière géotextile 25 mm Dans cette réalisation le débit est de 0,6 litre par jour environ lorsque la hauteur de la "colonne d'eau" entre la surface de l'eau du réservoir et le bas de (3) est de 20 cm. (Un petit "lest" peut être fixé à l'extrémité du tuyau 1 afin de le 40 maintenir au fond du réservoir.) lt, REVENDICATIONS 1. Appareil d'arrosage de plantes en pot comprenant un système d'écoulement d'eau interposé entre un récipient d'eau (R) et au-moins un pot (P) au moyen d'une canalisation qui comporte au-moins un limiteur de débit, caractérisé en ce que ledit limiteur de débit comprend une chambre (6) contenant une pluralité de billes insolubles (7) de manière à obtenir un écoulement contrôlé. 2. Appareil d'arrosage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les billes (7) sont des micro-billes de manière à produire en sortie de ladite chambre (6) un écoulement contrôlé du type goutte à goutte. 3. Appareil d'arrosage selon la revendications 2 caractérisé en ce que les diamètres des billes sont compris dans la fourchette de 0,2 mm à 0,6 mm. 4. Appareil d'arrosage selon la revendication 3 caractérisé en ce que les billes (7) sont sphériques et quasi identiques. 5. Appareil d'arrosage selon la revendication 3 caractérisé en ce que les billes ayant des volumes sphériques homogènes le rapport idéal maximum entre les diamètres maximum et minimum des billes 25 est sensiblement égal à 2. 6. Appareil d'arrosage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la chambre (6) est formée par un tuyau dont les extrémités sont reliées d'une part en amont à une pièce intermédiaire (5) 30 présentant une forme intérieure en entonnoir dont l'entrée porte un bouchonfiltre (8) le volume de cet entonnoir étant rempli de billes, et d'autre part en aval à un ajutage (13) formé dans un pic d'arrosage (9) et présentant une forme d'entonnoir dont la sortie porte également un bouchon-filtre (8') 7. Appareil d'arrosage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouchon filtre (8') est monté amovible dans un logement (11) fermé par une pièce ajourée (10) dont la forme extérieure permet la formation de gouttes. 8. Appareil d'arrosage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la canalisation comporte un siphon constitué d'un tuyau (1)(1') maintenu par une pièce (2) en forme de U inversé et relié à une pompe d'amorçage (3). io 9. Appareil d'arrosage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pompe d'amorçage (3) est une pompe manuelle à corps tubulaire souple dont l'entrée est reliée à la pièce intermédiaire (5). 10. Appareil d'arrosage selon l'une quelconque des revendications, is caractérisé en ce qu'il peut comporter un ou plusieurs limiteurs de débit reliés chacun à un pot (P).