Brevet FR2889409A1 — publié le 20070209

Installation optimisée de culture de vanilliers à fruits aromatiques et de production de gousses de vanille, unité de culture et serre à ombrière correspondants L'invention concerne le domaine des serres de culture de plantes, notamment de plantes tropicales telles que les lianes de vanilliers à fruits aromatiques. La culture de la vanille suppose des phases de croissance des lianes, de mariage des fleurs et de récolte des gousses, contrôlées et effectuées par l'homme. 10 Ces cultures sont très sensibles à l'environnement, notamment climatique et sanitaire. Elles sont développées dans diverses zones du monde, et notamment en Polynésie française. On connaît divers manuels de culture de la vanille, notamment celui du CFPPA Opunohu de Moorea intitulé la vanille sur tuteurs vivants , et le manuel de vulgarisation de l'Etablissement Public Industriel et Commercial Vanille de Tahiti créé à l'initiative du gouvernement de la Polynésie Française. Le manuel du CFPPA Opunohu énonce un certain nombre de recommandations pour la culture traditionnelle de vanilliers à l'air libre, dans différents types de zones (humides à forte pluviométrie, ou sèches). Il recense les arbrisseaux qui peuvent être utilisés comme tuteurs naturels, tout en servant d'arbres d'ombrage. Il insiste sur les ennemis et maladies de ces plantes. Comme il ressort de document, ce type de culture traditionnel exige des temps longs de mise en oeuvre, tant pour la friche du terrain (un à deux ans entre chaque plantation), que pour les tuteurs (planté huit mois à un an à l'avance) et la mise en production (un an et demi à deux ans) et la récolte (9 à 10 mois après la fécondation des fleurs). Le manuel de l'Etablissement Public Vanille de Tahiti préconise quant à lui la culture de vanilles, de type Vanilla tahitensis, sous une structure de serre-30 ombrière d'un type standard montée sur une structure métallique également standard, éventuellement complétée par une toile anti-moustique. L'installation préconisée comprend un réseau régulier de bacs de culture situés au pied de tuteurs, par exemple en béton armé. Les tuteurs sont de construction monobloc et chacun d'eux présente une colonne verticale, sur laquelle sont ligotées les boutures de vanille, et munie de deux barres horizontales superposées utilisées pour les opérations de bouclage des lianes de vanille en première et seconde années respectivement. La serre-ombrière comprend en outre des drains creusés entre les lignes (et curés annuellement), permettant de faciliter l'écoulement de l'eau de ruissellement, les vanilles étant très sensibles à l'excès d'eau. Une toile de paillage est recommandée pour limiter l'enherbement des allées sans gêner la circulation de l'eau dans le sol . De multiples précautions sanitaires sont détaillées, contre les maladies fongiques et virales. Ces installations connues présentent toutefois un grand nombre d'inconvénients. La culture en plein champ requiert des soins adaptés au terrain et au climat, chaque fois différents, selon des techniques expérimentales non répétables, et qui n'écartent pas les aléas atmosphériques et sanitaires. La culture sous serre-ombrière peut permettre de pallier une partie des risques sanitaires. Mais l'installation préconisée par l'EPIC Vanille de Tahiti ne permet pas par elle-même d'optimiser la production, du fait de l'imprécision du cahier des charges du manuel, et de l'imperfection des solutions préconisées contre les aléas climatiques et sanitaires L'invention se donne de remédier à ces inconvénients des installations existantes. Plus précisément, l'objectif de l'invention est de fournir une installation de culture de vanilliers à fruits aromatiques et de production de gousses de vanille permettant une réelle optimisation des conditions de culture et des rendements, pour un très large spectre de conditions climatiques et sanitaires de l'emplacement d'implantation de l'installation. L'installation de l'invention permet notamment de mettre en oeuvre un 30 programme de culture standardisé de référence à rendement fortement optimisé. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont obtenus selon l'invention à l'aide d'une installation optimisée de culture de vanilliers à fruits aromatiques et de production de gousses de vanille, du type comprenant une serre à ombrière abritant un réseau d'unités de culture munies de tuteurs et disposées selon une géométrie régulière, l'installation comprenant: - une superstructure recouvrante montée sur une plateforme minérale multicouches, et définissant une enceinte perméable semi-confinée - un système de contrôle de l'atmosphère intérieure de la serre incluant: o des premiers moyens d'irrigation contrôlables, adaptés pour assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de l'atmosphère disposés sensiblement au-dessus de ladite plateforme; o des moyens d'asservissement du fonctionnement desdits premiers moyens d'irrigation en fonction d'informations contenues dans une mémoire contrôlée par une unité centrale de traitement de données, ladite mémoire contenant des données prédéterminées d'hygrométrie et de température ambiante relatives à la culture des lianes de vanille; chacune desdites unités de culture étant alimentée par des seconds moyens d'irrigation contrôlables, équipés d'une tête gicleur positionnée au sommet d'un mât et délivrant un mélange contrôlable d'eau et de nutriments par suintement dans le substrat, le fonctionnement desdits seconds moyens d'irrigation étant asservis à des seconds moyens de contrôle d'irrigation et d'apport nourricier. De façon préférentielle, l'installation de l'invention est adaptée pour la culture de lianes de vanille, de type Vanilla tahitensis. De façon avantageuse, lesdits premiers moyens d'irrigation sont adaptés pour diffuser des traitements préventifs dans l'installation. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, chacune desdites unités de culture comprend une coque surmontée dudit mât, ladite coque et ledit mât s'étendant verticalement de façon essentiellement coaxiale, ledit mât présentant une section horizontale inférieure à celle de ladite coque. Préférentiellement, le mât et la coque sont en grillage plastifié. Avantageusement, ladite coque et ledit mât sont emplis d'une première partie de substrat de support de la partie inférieure des lianes de vanille, et d'une seconde partie de substrat d'apport nourricier aux racines supérieures de la liane respectivement. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, chacune desdites unités de culture comprend une ancre en béton de forme géométrique prédéterminée et un dispositif de fers en attente monté au centre de l'ancre, la coque et le mât étant montés coulissants par rapport au dispositif de fers en attente. Selon une caractéristique avantageuse, chacune desdites unités de culture comprend des moyens de rigidification reliant les extrémités supérieures du mât aux extrémités supérieures de la coque. De façon préférentielle, les unités de culture sont disposées en quinconce sur la plate-forme. De façon avantageuse, ladite superstructure comprend une structure porteuse rigide ancrée au sol et dont les extrémités supérieures portent des moyens de récupération et d'évacuation d'eaux pluviales. Préférentiellement, l'installation de l'invention comprend un dôme monté sur les moyens de récupération et d'évacuation d'eaux et couvrant entièrement la plate-forme de façon à protéger les lianes de vanille contre les intempéries. Avantageusement, l'installation de l'invention comprend une casquette périphérique dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure de la structure porteuse et une seconde extrémité est libre. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'installation de l'invention comprend une première ombrière montée au voisinage des extrémités supérieures de la structure porteuse et s'étendant sous le dôme sensiblement parallèlement à la plate-forme. Selon encore un autre aspect avantageux de l'invention, l'installation de l'invention comprend une seconde ombrière montée en ceinture à l'extérieur et sur une partie inférieure de la structure porteuse. De façon avantageuse, l'installation de l'invention comprend une troisième 30 ombrière montée sur la casquette périphérique de façon à obtenir une atmosphère optimale. Préférentiellement, l'installation de l'invention comprend un filet antioiseau monté en ceinture à l'extérieur et sur une partie supérieure de la structure porteuse. Avantageusement, l'installation de l'invention est implantée sur un sol 5 décapé, la plate-forme étant réalisée de façon à être hors eaux par rapport au sol décapé. De façon préférentielle, la plate-forme inclut une surface dure à base de cailloux et/ou de graviers répandus sur une dalle. L'invention concerne également une unité de culture telle que décrite 10 précédemment. L'invention concerne en outre une serre à ombrière comprenant une plateforme et/ou une superstructure telle que décrite précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective de la structure porteuse de l'installation selon l'invention; - la figure 2 représente une vue schématique en plan d'un mode de réalisation préférentiel de l'installation de la figure 1; - la figure 3 est une coupe schématique verticale partielle d'une portion latérale d'un mode de réalisation préférentiel de l'installation selon l'invention; et -la figure 4 schématise une unité de culture préférée selon l'invention. L'invention concerne donc une nouvelle approche de la culture et de la 25 production de vanilles, notamment, mais non exclusivement, de Vanilla tahitensis. Selon l'invention, la culture des lianes de vanille est mise en oeuvre dans une installation perméable semi-confinée à atmosphère régulée. Comme on le notera, sur toutes les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence numérique. 30 La figure 1 illustre la structure porteuse d'une telle installation. Selon l'invention, les fondations de la structure porteuse sont réalisées suivant des normes de construction anti-cycloniques en vigueur (par exemple aux normes BTP en Polynésie Française). Avantageusement, la structure est implantée sur un sol préalablement décapé. Dans le mode de réalisation illustré, la structure porteuse comprend des blocs d'ancrage périphériques 1 et 2 placés aux quatre angles d'un rectangle définissant sensiblement l'encombrement au sol de la serre, et des blocs d'ancrage latéraux 3 et 4 alignés le long de chaque grand côté du rectangle. Ainsi, la structure porteuse est ancrée au sol de manière simple et efficace. Comme illustré par la figure 2, sur chaque grand côté du rectangle, les blocs d'ancrage latéraux 3 et 4 sont espacés deux à deux d'un même intervalle régulier, de sorte que les blocs d'ancrage 3 et 4 d'un côté donné sont montés en vis-à-vis avec les blocs d'ancrage 6 et 7 du côté opposé. Les blocs d'ancrage périphériques et latéraux présentent chacun un logement, par exemple, une fente 8, formée sur la face supérieure du bloc et dans laquelle vient se loger, pour y être solidarisée, l'extrémité inférieure d'une poutre verticale 9 (aussi appelée par la suite poutre principale), par exemple, en matière composite ou en acier. Chaque bloc d'ancrage présente deux autres logements (non représentés) dans lesquels viennent se loger, pour y être solidarisées, des poutres horizontales 10 et 11, par exemple, en matière composite. Bien sûr, les poutres horizontales 10 et 11 sont montées sensiblement perpendiculairement aux poutres verticales 9. Il est à noter que les poutres horizontales et verticales sont fixées aux blocs d'ancrage, par exemple, par l'intermédiaire de vis et/ou par emboîtement. Dans le cas d'un bloc d'ancrage périphérique, ces logements sont positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que les poutres horizontales forment un L au sol. En revanche, dans le cas d'un bloc d'ancrage latéral, ces logements sont positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que les poutres horizontales forment la base d'un T au sol, dont le tronc est formé par une poutre principale. Par souci de clarté, on appellera, dans toute la suite de ce document, grande poutre la poutre 12 horizontale correspondant à la grande longueur du L et petite poutre la poutre 10 horizontale correspondant à la petite longueur du L . En référence à la figure 1, les extrémités supérieures des poutres principales 9 sont reliées entre elles par des barres de liaison 13, par exemple, en profilé d'aluminium. De chaque côté de la structure porteuse, la grande poutre 12 comporte, au voisinage de son centre, un poteau central 14 s'étendant sensiblement perpendiculairement à celle-ci. Le poteau central 14 est fixé à la grande poutre 12 et à la barre de liaison 13, par exemple, à l'aide de boulons. Dans le présent mode de réalisation, des barres de rigidification 15 et 16 sont prévues pour être montées sur chacune des faces de la structure porteuse. Ainsi, pour chaque bloc d'ancrage périphérique, une première barre de rigidification 15 est prévue pour relier l'extrémité de la petite poutre 10 à l'extrémité supérieure de la poutre principale 9, et une seconde barre de rigidification 16 est prévue pour relier l'extrémité inférieure du poteau central 14 à l'extrémité supérieure de la poutre principale 9. Selon un aspect particulier de l'invention, la structure porteuse comprend une équerre au milieu de chacune de ses faces ainsi qu'aux quatre angles du rectangle définissant l'encombrement au sol de la serre. Comme on le verra par la suite, ces équerres constituent l'ossature d'une casquette périphérique prévue pour être montée en ceinture à l'extérieur de la structure. II est à noter que les équerres 18 situées au milieu des faces avant et arrière de la structure (c'est à dire les faces situées dans les plans définis par les petits côtés du rectangle) sont solidarisées à un poteau central 14. Les équerres 17 situées au milieu des faces latérales de la structure (c'est à dire les faces situées dans les plans définis par les grands côtés du rectangle) et les quatre équerres 19 situées sur les angles du rectangle sont chacune montées solidaires à une poutre principale 9. Par ailleurs, les quatre équerres 19 situées sur les angles du rectangle sont divergentes deux à deux. Dans ce mode de réalisation particulier, des gouttières 20 de récupération et d'évacuation d'eaux pluviales, présentant une section en forme de U , sont disposées de part et d'autre de la structure porteuse. Avantageusement, ces gouttières 20 s'étendent dans la longueur de la structure porteuse et permettent la liaison des extrémités supérieures des poutres principales 9 d'une même face. Selon le présent mode de réalisation de l'invention, la structure porteuse est recouverte par un dôme 21 monté sur les gouttières 20 de récupération et d'évacuation d'eaux. Le dôme 21 comprend des arceaux 22 sur lesquels est fixée une toile 23, par exemple, en matière étanche. Comme cela apparaît sur la figure 3, les extrémités des arceaux 22 viennent partiellement se loger dans les gouttières 20, pour y être solidarisées, par exemple, par l'intermédiaire de vis épaulées. En référence aux figures 1 et 2, un local technique 24 est prévu pour stocker des pompes à eaux, des réservoirs de décantation et d'alimentation. Le local technique 24 est monté à l'extérieur de la serre de façon à être positionné au voisinage du centre d'une des faces latérales de la structure porteuse. Avantageusement, le local technique 24 est juxtaposé à la structure porteuse de façon à réduire la longueur des tuyaux d'alimentation et d'arrosage. L'eau servant à alimenter les lianes de vanille est tout d'abord stockée dans un réservoir de décantation pour éliminer le chlore, puis elle est transférée dans un réservoir d'alimentation coopérant avec une pompe. On peut envisager d'aménager dans le local technique une unité centrale de traitement de données (non représentée) permettant de contrôler à distance (c'est-à- dire en dehors de la serre) les moyens d'irrigation relatifs à l'atmosphère intérieure de la serre et les moyens d'irrigation relatifs à la nutrition des lianes de vanille. Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, une plate-forme 31 minérale multicouches recouvre toute la surface intérieure de la serre. La plate-forme est réalisée de façon à ce qu'elle soit hors-eaux par rapport au sol 32 décapé. On note que la hauteur de la plate-forme 31 est sensiblement égale à la hauteur des petites poutres 10 et 11 formant les grands côtés du rectangle. Un réseau d'unités de culture est disposé selon une géométrie régulière sur la plate-forme. Comme illustré par la figure 2, les unités de culture 41, 42 et 43 sont disposés en quinconce. Cette disposition en échiquier permet ainsi d'optimiser l'espace entre les unités de culture et la densité de plantation à l'intérieur de la serre. Un premier réseau de câbles (non représenté), par exemple, en matériau inoxydable, est prévu pour être monté au voisinage des extrémités supérieures de la structure porteuse. Ce réseau de câbles tendus relie les extrémités supérieures des poutres principales 9. Une première ombrière, dite ombrière supérieure 33, est montée accrochée sur le premier réseau de câbles, par exemple, à l'aide d'agrafes. Comme cela apparaît sur la figure 3, l'ombrière supérieure 33 s'étend sous le dôme sensiblement parallèlement à la plate-forme 31. Avantageusement, on prévoit un second réseau de câbles 34 monté solidaire aux extrémités supérieures des poutres principales 9. Le second réseau de câbles 34 s'étend sensiblement au-dessus du premier réseau de câbles. Des brumisateurs 35 sont montés suspendus sur le second réseau de câbles 34. Ces brumisateurs 35 permettent d'assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de façon à abaisser la température ambiante de la serre. Ils permettent en outre de diffuser de façon homogène des traitements préventifs dans toute la serre. Selon l'invention, ces moyens d'irrigation aériens peuvent être contrôlés par une unité centrale de traitements de données localisée, par exemple, à l'intérieur d'un local technique adjacent à la serre. Une seconde ombrière, dite ombrière périphérique 36, est montée en ceinture à l'extérieur et sur une partie inférieure de la structure porteuse. Comme déjà indiqué, une casquette périphérique 19 est formée par des équerres dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure d'une poutre principale 9 et une seconde extrémité est libre. Pour obtenir une acclimatation optimale, une troisième ombrière, dite ombrière intermédiaire 37, est montée solidaire sur la casquette périphérique, par exemple, à l'aide d'agrafes. Afin de protéger la serre contre les oiseaux tels que, par exemple, les bulbuls à queue rouge qui sont particulièrement ravageurs de ce type de culture en Polynésie française, on prévoit de monter un filet anti-oiseau 38 en ceinture à l'extérieur et sur une partie supérieure de la structure porteuse. Comme illustré par la figure 4, chaque unité 41 de culture comprend une ancre en béton 42 de forme géométrique prédéterminée permettant d'isoler le substrat végétal de la plate-forme 31. Un dispositif de fers en attente 43 est placé au centre de l'ancre 42. Comme on le verra par la suite, ce dispositif de fers en attente 43 permet de rigidifier un mât 44 en grillage plastifié. Une coque 45, par exemple, en grillage plastifié et de forme circulaire, repose sur l'ancre en béton 42 de sorte qu'elle définit un cercle inscrit dans la forme géométrique de l'ancre. La coque 45 est entourée en son sommet d'une gaine de protection 46 permettant de ne pas blesser les lianes de vanille lors de leur mise en culture et pendant leur croissance et/ou leur récolte. La coque 45 est remplie de substrat organique ou minéral servant de support à un système d'irrigation 47 alimenté par des conduites souterraines. Un mât 44, par exemple, en grillage plastifié et de forme circulaire, est ligaturé sur le dispositif de fers en attente 43. Avantageusement, le mât 44 est monté sur le dispositif de fers en attente 43 avant la mise en place du substrat dans la coque 45. Le mât 44 est entouré en son sommet d'une gaine de protection 48. Le mât 44 est rempli de substrat organique ou minéral qui sert d'apport nourricier aux racines de la liane de vanille. Selon un aspect particulier de l'invention, le mât 44 est irrigué par un tuyau à tête gicleur 49 en son sommet. Ce tuyau 49 permet de délivrer l'eau et les éléments nutritifs par suintement dans le substrat. Pour rigidifier l'unité de culture, un système de haubans 50 est prévu pour relier les extrémités supérieures du mât aux extrémités supérieures de la coque. Ces haubans 50 permettent en outre de guider les lianes de vanille pour faciliter la fécondation et la récolte des gousses de vanille. REVENDICATIONS 1. Installation optimisée de culture de vanilliers à fruits aromatiques et de production de gousses de vanille, du type comprenant une serre à ombrière abritant un réseau d'unités de culture munies de tuteurs et disposées selon une géométrie régulière, installation caractérisée en ce qu'elle comprend: - une superstructure recouvrante montée sur une plateforme minérale multicouches, et définissant une enceinte perméable semi-confinée - un système de contrôle de l'atmosphère intérieure de la serre incluant: o des premiers moyens d'irrigation contrôlables, adaptés pour assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de l'atmosphère disposés sensiblement au-dessus de ladite plateforme; o des moyens d'asservissement du fonctionnement desdits premiers moyens d'irrigation en fonction d'informations contenues dans une 15 mémoire contrôlée par une unité centrale de traitement de données, ladite mémoire contenant des données prédéterminées d'hygrométrie et de température ambiante relatives à la culture des lianes de vanille; et en ce que chacune desdites unités de culture est alimentée par des seconds moyens d'irrigation contrôlables, équipés d'une tête gicleur positionnée au sommet d'un mât et délivrant un mélange contrôlable d'eau et de nutriments par suintement dans le substrat, le fonctionnement desdits seconds moyens d'irrigation étant asservis à des seconds moyens de contrôle d'irrigation et d'apport nourricier. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est adaptée pour la culture de lianes de vanille, de type Vanilla tahitensis. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits premiers moyens d'irrigation sont adaptés pour diffuser des traitements préventifs dans l'installation. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture comprend une coque surmontée dudit mât, ladite coque et ledit mât s'étendant verticalement de façon essentiellement coaxiale, ledit mât présentant une section horizontale inférieure à celle de ladite coque. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mât et la coque sont en grillage plastifié. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ladite coque et ledit mât sont emplis d'une première partie de substrat de support de la partie inférieure des lianes de vanille, et d'une seconde partie de substrat d'apport nourricier aux racines supérieures de la liane respectivement. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture comprend une ancre en béton de forme géométrique prédéterminée et un dispositif de fers en attente monté au centre de l'ancre, la coque et le mât étant montés coulissants par rapport au dispositif de fers en attente. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture comprend des moyens de rigidification reliant les extrémités supérieures du mât aux extrémités supérieures de la coque. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les unités de culture sont disposées en quinconce sur la plate-forme. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ladite superstructure comprend une structure porteuse rigide ancrée au sol et dont les extrémités supérieures portent des moyens de récupération et d'évacuation d'eaux pluviales. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un dôme monté sur les moyens de récupération et d'évacuation d'eaux et couvrant entièrement la plate-forme de façon à protéger les lianes de vanille contre les intempéries. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisée en ce qu'elle comprend une casquette périphérique dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure de la structure porteuse et une seconde extrémité est libre. 13. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend une première ombrière montée au voisinage des extrémités supérieures de la structure porteuse et s'étendant sous le dôme sensiblement parallèlement à la plate-forme. 14. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde ombrière montée en ceinture à l'extérieur et sur une partie inférieure de la structure porteuse. 15. Installation selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'elle comprend une troisième ombrière montée sur la casquette 10 périphérique de façon à obtenir une atmosphère optimale. 16. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend un filet anti-oiseau monté en ceinture à l'extérieur et sur une partie supérieure de la structure porteuse. 17. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que l'installation est implantée sur un sol décapé, la plate-forme étant réalisée de façon à être hors eaux par rapport au sol décapé. 18. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que la plate-forme inclut une surface dure à base de cailloux et/ou de graviers répandus sur une dalle. 19. Unité de culture du type selon l'une quelconque des revendications 1 et 4 à 9. 20. Serre à ombrière comprenant une plate-forme et/ou une superstructure selon l'une quelconque des revendications 10 à 18.