Brevet FR2888715A1 — publié le 20070126

La présente invention concerne un dispositif de protection de plantations contre le gel. Elle s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à la protection des vignes et des arbres fruitiers notamment pendant la floraison et au début de la fructification ou encore à la protection des plantes de balcons ou des plantes de serres. De façon générale, le printemps est une période importante et sensible pour la qualité et la quantité des récoltes de l'année à venir. En effet, à cette époque, les jeunes pousses telles que les bourgeons fructifères se forment et sont riches en eau. Une gelée peut alors provoquer leur éclatement, l'eau sous forme gelée ayant un volume plus important que l'eau sous forme liquide. Par ailleurs, certaines cultures maraîchères ou des cultures situées dans des 25 régions ayant un climat plus froid comme à la montagne peuvent également souffrir du gel hivernal. Pour éviter le gel des plantations, plusieurs solutions existent: Certaines solutions telles que le paillage des sols sont très simples de mise en oeuvre mais procurent des résultats incertains voire néfastes. En particulier, le paillage du sol empêche les échanges de chaleur et favorise le gel des parties aériennes des plants. D'autres solutions telle qu'une installation de points de chauffage au fioul, une soufflerie par hélicoptère, une pulvérisation d'eau sont plus complexes à mettre en oeuvre tant au niveau des coûts occasionnés (jusqu'à plusieurs centaines de milliers d'euros par heure et par hectare) que de la main d'oeuvre nécessaire. De surcroît, ces solutions ont un rendement énergétique très faible c'està-dire que de fortes consommations d'énergie ne procure qu'un effet faible au niveau des points précis à traiter c'est-à-dire les fleurs et les jeunes pousses, beaucoup de cette énergie étant dispersée avant. L'invention a pour objet de résoudre ces inconvénients au moyen d'une solution présentant un bon rendement énergétique pour un coût de fonctionnement réduit par exemple de l'ordre de quelques euros par heure et par hectare. A cet effet, elle propose un dispositif de protection de plantations contre le gel comprenant un ruban multicouches adaptable comportant au moins: des moyens de fixation sur les plantations, au moins une couche superficielle de protection contre les intempéries (eau, soleil, vent...) de chaque côté du ruban et entre ces deux couches superficielles: o une couche chauffante comprenant des moyens de chauffage, ces moyens de chauffage étant répartis en modules alimentés électriquement indépendamment les uns des autres, o une couche structurale pour assurer une résistance mécanique du ruban à l'arrachement et au déchirement. Lesdits moyens de fixation sur les plantations pourront consister en un 30 perçage tel que des perforations ou des encoches placées entre les modules indépendants. Ledit perçage pourra être régulier, par exemple un multiple de la distance entre deux plants. L'étanchéité du ruban pourra être obtenue en soudant les bordures latérales des couches superficielles entre elles ou en utilisant une gaine thermoformable. La résistance des couches superficielles aux ultra-violets pourra être obtenue par absorption et/puis inhibition de radicaux libres. Les moyens de chauffage pourront être rayonnants de façon à optimiser l'utilisation de la chaleur dégagée sur les zones à protéger. Selon une variante, le ruban pourra, en outre, comprendre une couche isolante et/ou réfléchissante pour accroître encore le contrôle de la direction du flux de chaleur sur les zones à protéger. Les moyens de chauffage pourront comprendre des éléments chauffants (résistifs) disposés en série ou en parallèle. Dans le cas d'un montage en série, le ruban pourra ne comprendre qu'une seule piste dans laquelle des tronçons purement conducteurs alternent avec des éléments chauffants résistifs, la tension d'alimentation étant alors appliqué aux deux extrémités de la piste. Dans le cas d'un montage en parallèle, le ruban comprendra nécessairement deux pistes conductrices parallèles entre lesquelles sont connectées des éléments chauffants résistifs. La tension est alors appliquée sur les deux pistes conductrices en n'importe quel emplacement le long de la bande. Avantageusement, l'ouverture accidentelle, l'altération d'un élément chauffant n'aura aucune répercution sur l'alimentation des autres éléments chauffants. Les modules pourront comprendre au choix: un élément chauffant, au moins deux éléments chauffants montés en série, au moins deux éléments chauffants montés en parallèle, une combinaison des choix précédents. Lesdits moyens de chauffage pourront comprendre des films souples chauffants. Lesdits films souples chauffants pourront comprendre un ou plusieurs rubans métalliques mono-métal placés entre deux couches polymères par exemple en polyester polyéthylène soudées entre elles. Lesdits modules pourront être alimentés en basse tension. Lesdits modules pourront être alimentés à partir du réseau électrique classique ou à partir de moyens tels que des accumulateurs, des éoliennes. Les moyens d'alimentation sont conçus pour assurer un fonctionnement de l'ensemble du ruban même en cas de disfonctionnement d'un module de chauffage. En effet, chaque module est alimenté indépendamment par une masse et une phase. La couche structurale pourra comporter des éléments de renfort fibreux. Le dispositif pourra, en outre être régulé au moyen de sondes de température dont les mesures pourront déclencher ou éteindre le fonctionnement du dispositif avec une très grande réactivité et sans nécessité d'intervention humaine. Le ruban pourra être conditionné sous forme de bobines qui seront déroulées dans l'axe des plantations. Des rubans de différentes largeurs et/ou longueurs pourront être connectés 30 ensemble au moyen de connexions étanches. Le ruban pourra être positionné de façon à s'intercaler entre le vent et les zones à protéger. En effet, le flux d'air vient exercer une pression sur une face du ruban au contact de laquelle il se réchauffe avant d'être déflecté puis de s'écouler à l'arrière du ruban en un écoulement turbulent qui se mélange à l'air chauffé au contact de l'autre face du ruban en créant une zone chauffée protégée du vent. Cette protection au vent permet de diminuer les échanges thermiques et ainsi d'obtenir une zone chauffée plus important en dépensant moins d'énergie pour un même niveau de température. Si le ruban se situe dans un plan perpendiculaire au sol alors la zone 10 protégée s'étendra également sensiblement perpendiculairement au sol Si le ruban se situe dans un plan formant un angle différent de 90 tout en formant un obstacle au vent avec le sol alors la zone protégée sensiblement selon le même angle. L'invention comporte de nombreux autres avantages notamment: une grande facilité de stockage, une grande rapidité et simplicité de mise en oeuvre, une surface de chauffage importante, une utilisation optimisée de la chaleur produite grâce à l'orientation du flux de chaleur et au positionnement du dispositif à proximité immédiate des zones à chauffer, l'utilisation de modules indépendants permet d'utiliser une longueur de ruban nécessaire et suffisante et de minimiser l'importance et l'impact 25 du disfonctionnement d'un module de chauffage. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation en coupe éclatée d'un dispositif selon l'invention; 2888715 -6- La figure 2 est une représentation vue de dessus d'une couche chauffante de la figure 1; La figure 3 est une représentation d'un montage électrique simplifié pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention. L'exemple de la figure 1 illustre un ruban R multicouche selon l'invention assemblable par thermofusion comportant: une couche superficielle de protection 1 contre les intempéries (eau, soleil, vent... ) par exemple en polyester ou en flucrure de polyvinyle (TEDLAR (marque déposée)) ou en polyimide (KAPTON (marque déposée)), une couche structurale 2 thermoréactivable comportant des éléments de renforts fibreux enrobés telle qu'une couche armée d'un mât de verre, marouflée de résine polyester du type GIRACOAT GP 3027 et/ou SMC HP, une couche chauffante 3 comprenant: o un film de séparation 4 thermoactivable par exemple en polyester/flucrure de polyvinyle pour permettre un assemblage à chaud, o une couche 5 comprenant des modules de chauffage montés en parallèle comportant chacun une piste rayonnante comprenant un ruban métallique mono-métal, o un film de séparation 6 thermoactivable par exemple en polyester/flucrure de polyvinyle pour permettre un assemblage à chaud, une couche superficielle de protection 7 contre les intempéries (eau, soleil, vent...) par exemple en polyester ou en flucrure de polyvinyle (TEDLAR (marque déposée)) ou en polyimide (KAPTON (marque déposée)). Il est à noter qu'une couche constituée d'un isolant matelas d'air confiné et d'un réflecteur tel qu'une feuille d'aluminium pourra être intercalée entre la couche structurale et le film de séparation. De plus, des moyens d'alimentation électrique de chaque module sont prévus mais non représentés sur cette figure 1. L'alimentation est assurée en tension 220 volts ou 24 volts suivant les normes européennes d'alimentation et de connexion. Différentes sources d'électricité pourront être utilisées telles que des accumulateurs, des éoliennes, ... Il est à noter que des sondes de température pourront être associées au dispositif afin de permettre la mise en marche dudit dispositif en cas de besoin sans intervention humaine. Deux modules 8, 8' et leurs moyens d'alimentation électrique sont clairement visibles sur la représentation de la couche chauffante 3 de la figure 2. Chaque module se situe entre deux perforations 9 pour fixation et comprend une piste rayonnante 10, 10' comportant un ruban métallique mono- métal. Lesdits modules sont montés en parallèle: Les pistes rayonnantes 10, 10' sont chacune reliées à une de leurs extrémités à un câble de phase 11 situé le long d'un bord latéral du ruban et à l'autre extrémité à un câble de masse 12 situé le long de l'autre bord latéral du ruban, ces deux câbles étant placés entre les deux films de séparation 4, 6 soudés entre eux. Ces câbles sont des cordons normalisés étanches. Lesdites pistes rayonnantes 10, 10' sont disposées en lacets de façon à créer une répartition homogène de la chaleur. Ainsi, la rupture de la piste 11' n'a aucun effet sur le fonctionnement de la piste précédente, 11, et de la piste suivante (non représentée sur la figure). Le schéma de la figure 3 comprend un dispositif selon l'invention, bloc 13, relié à une alimentation, bloc 14 et des sondes de température, bloc 15, également reliées à l'alimentation, bloc 14. L'invention ne se limite pas aux exemples précédemment décrits. Par exemple, les pistes rayonnantes pourront adopter toutes configurations adéquates pour obtenir un effet optimal par rapport à l'usage envisagé. Revendications 1. Dispositif de protection de plantations contre le gel comprenant un ruban (R) multicouches adaptable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins: des moyens de fixation (9) sur les plantations, au moins une couche superficielle de protection (1, 7)) contre les intempéries de chaque côté du ruban et entre ces deux couches superficielles: o une couche chauffante (3) comprenant des moyens de chauffage (10, 10'), ces moyens de chauffage étant répartis en modules (8, 8') alimentés électriquement indépendamment les uns des autres, o une couche structurale (2) pour assurer une résistance mécanique du ruban à l'arrachement et au déchirement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sur les plantations consiste en un perçage (9). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étanchéité du ruban (R) est obtenue en soudant les bordures latérales des couches superficielles (1, 7) entre elles ou en utilisant une gaine thermoformable. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (10, 10') sont rayonnants. 5. Dispositif selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage comprennent des éléments chauffants (10, 10') disposés en série ou en parallèle. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage comprennent des films souples chauffants. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits films souples chauffants comprennent un ou plusieurs rubans métalliques mono-métal (10, 10') placés entre deux couches polymères (4, 6) soudées entre elles. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits modules comprennent au choix: un élément chauffant, plusieurs éléments chauffants montés en série, au moins un élément chauffant monté en parallèle, une combinaison des choix précédents. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche structurale (2) comporte des éléments de renfort fibreux. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des sondes de température pour déclencher ou éteindre ledit dispositif. 11. Dispositif selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une couche réfléchissante pour optimiser la direction du flux de chaleur selon l'application envisagée, 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est positionné de façon à s'intercaler entre le vent et 30 les zones à protéger.