Brevet FR2905559A1 — publié le 20080314

DISPOSITIF ET SYSTEME PULVERISATEURS DE PRODUITS PHYTOSANITAIRES La présente invention concerne un dispositif et un système pulvérisateurs de produits phytosanitaires notamment pour le traitement de la vigne ou de plantations sous forme d'arbustes alignés de petites dimensions. L'application correcte de produits phytosanitaires de la vigne dépend 5 notamment du choix du produit correct, du moment auquel on l'applique et de l'état du système de pulvérisation. Le dispositif de pulvérisation nécessite d'être correctement calibré et adapté au traitement que l'on souhaite réaliser. Son état de maintenance et son grade de calibrage sont essentiels pour 10 obtenir un dépôt uniforme du produit sur la culture et de réduire au minimum les pertes de dérive et de dégouttement du produit. Les dispositifs pulvérisateurs de produits phytosanitaires sont de type pneumatique, hydropneumatique ou à pression et comportent un réservoir dans lequel le produit actif est dilué dans de l'eau et un dispositif de projection du 15 mélange, comportant des moyens de pulvérisation du mélange en brouillard de fines gouttelettes, sous forme d'une turbine soufflant le mélange en sortie d'une buse reliée au réservoir. Les dispositifs hydropneumatiques comportent une pompe hydraulique de moyenne pression entre 5 et 25 bars qui impulse le liquide au travers de trous de 20 buses dans lesquels la veine du liquide est fragmentée en petites gouttelettes de valeur moyenne de diamètre (VDM) de 100 à 400 microns. 2905559 2 Les gouttelettes sont ensuite entraînées par un élément pousseur de type ventilateur axial à haut débit 30 000 à 70 000 m3/h et basse pression 75 à 150 mm H2O. La vitesse d'air à la sortie de l'élément pousseur varie entre 30 à 40 m/sec, mais peut descendre à 2 à 5 m/sec à une distance de 4 m du centre émetteur. Le flux d'air est seulement le porteur de la pulvérisation jusqu'à l'objectif et aide, grâce à sa turbulence, à agiter la végétation et faciliter la pénétration du produit. Le dispositif pneumatique base la fragmentation du liquide sur la vitesse de 10 l'air propulsé par un ventilateur à un point de jonction entre les flux d'air et de liquide. La fragmentation est produite automatiquement par effet venturi à la mise en contact des deux flux par une grande vitesse de flux d'air à la sortie des conduits d'air et de liquide. 15 La vitesse d'air au point de rencontre avec la veine de liquide doit être supérieure à 80 m/sec pour réussir à fractionner le liquide correctement en gouttelettes qui ont dans ce cas une VDM de l'ordre de 50 à 100 microns. L'élément pousseur travaille avec de bas débits d'air 7000 à 15000 m3/h et à haute pression 400 à 600 mm H2O. Le ventilateur le constituant est un 20 ventilateur de type centrifuge à volute progressive qui travaille à des vitesses qui varient entre 80 et 120 m/sec à sa sortie ce qui donne au niveau de la végétation des vitesses supérieures à 40 m/sec. Les appareils mixtes sont une combinaison des appareils décrits ci-dessus. Ils comprennent un système d'air et une structure de machine pneumatique 25 et comportent un système de pulvérisation et une régulation du type des appareils hydropneumatiques. Pour ces appareils, la pulvérisation est formée d'une combinaison de buses et d'une pompe à moyenne pression. La régulation du débit se fait par pression de 1 à 8 bars. 30 L'élément pousseur est un ventilateur centrifuge et le rideau d'air est seulement utilisé pour transporter le liquide jusqu'à la végétation et pour la remuer. 2905559 3 La pulvérisation pneumatique utilise des doses de produit qui oscillent entre 80 I/Ha et 500 I/Ha. A VERIFIER Selon les caractéristiques des appareils, (débit et vitesse de l'air) le volume d'application est de l'ordre de 0,5 I/mn pour une vitesse minimale 5 d'air de 80 I/sec et de 2 I/mn pour une vitesse d'air de 120 m/sec. A VERIFIER Les systèmes pulvérisateurs pneumatiques comportent un dispositif pourvu d'une turbine centrale distribuant une pluralité de tubes flexibles orientés vers les plants et permettant de pulvériser le produit sur plusieurs rangées à la fois le dispositif est monté sur un tracteur ou un appareil autopropulsé enjambeur permettant de distribuer le produit sur les plants de vigne alignés. Un exemple de système de l'art antérieur est représenté aux figures 1A et 1 B. Le système de la figure 1B comporte un appareil autopropulsé enjambeur pourvu de rampes sur lesquelles les tubes flexibles sont fixés pour traiter plusieurs 15 rangs simultanément. La vitesse de déplacement de l'appareil est de l'ordre de 3 à 6 km/h. Un premier problème rencontré est de maintenir une taille des gouttelettes homogène et d'éviter la formation de gouttes détrempant les feuilles des plants de vigne et dégouttant des feuilles ce qui occasionne une perte de produit et une 20 contamination des sols. Le maintien d'une taille de gouttelettes homogène est rendu difficile par le fait que dans les dispositifs de l'art antérieur le mélange se fait en sortie de la turbine centrale et du fait que le cheminement des tubes crée une perte de charge et des turbulences dans ces tubes qui risquent d'agglomérer les gouttelettes. 25 Un autre phénomène à éviter est la dispersion ou dérive du brouillard contenant le produit de traitement au-delà de la zone en cours de traitement sous l'action du vent. Dans les dispositifs antérieurs, le produit est projeté à distance importante des plants et est facilement entraîné au loin. 30 En outre, il est nécessaire de concevoir le dispositif de projection de telle sorte que le produit soit pulvérisé tant sur les feuilles que sous les feuilles ce qui n'est pas aisé lorsque les buses sont à distance des plants. 2905559 4 La présente invention vise à proposer un système de pulvérisation de produits phytosanitaires perfectionné offrant une grande régularité de taille de gouttelettes, une diffusion du brouillard contenant le produit dans une zone précise et assurant une diffusion du produit régulière tant sur les feuilles que sous les 5 feuilles en limitant les risques d'entraînement de produit au delà du rang en cours de traitement. Pour ce faire, la présente invention prévoit un dispositif de pulvérisation de produits phytosanitaires à turbine et à buses d'amenée de produit de traitement sous pression caractérisé en ce que la turbine est une turbine centrale disposée 10 face à un diviseur de flux distribuant le flux d'air dans demi-arches tubulaires descendantes entourant deux côtés du plant à traiter et comportant des bouches de sortie dirigées vers l'axe central vertical de symétrie des demi arches et réparties sur la hauteur des demi-arches. Cette configuration permet la réalisation d'un tunnel de traitement autour du 15 plant permettant de remuer les feuilles afin de traiter leurs deux faces et de limiter la dispersion de produit au delà de la zone traitée. Préférablement le produit de traitement est distribué par une pompe au travers de canalisations débouchant dans les buses qui sont disposées dans les bouches de sortie des demi-arches. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention en référence aux dessins qui représentent: aux figures 1A, 1 B: deux vues de face de systèmes de pulvérisation de l'art antérieur; 25 en figure 2: une vue générale en perspective d'un système de pulvérisation selon l'invention; en figure 3: une vue en perspective 3/4 face d'un dispositif de pulvérisation selon l'invention; en figure 4: une vue de côté du dispositif de la figure 3; 30 en figure 5: une vue de face en coupe partielle du dispositif de la figure 3; en figure 6: une vue de côté d'un carter du dispositif de la figure 3; en figure 7: une vue de face coupe du carter de la figure 6; en figure 7 une vue en perspective coupe 3/4 face du carter de la figure 6. 2905559 5 Comme pour le système de l'art antérieur de la figure 1A, le système de la présente invention se monte sur un tracteur enjambeur 100. Une différence notable du système 16 représenté en figure 2 par rapport aux systèmes 101, 102 de l'art antérieur est que les systèmes de l'art antérieur 5 comportent une seule turbine 103 distribuant le produit à une pluralité de tuyaux souples 104 alors qu'un système selon la présente invention adapté au traitement simultané de plusieurs rangs de vigne comporte une pluralité de dispositifs distribuant le produit de traitement phytosanitaire sur un rang, chacun de ces dispositifs étant muni de sa turbine. 10 En particulier le système de pulvérisation selon l'invention représenté à la figure 2 comporte une potence 17 fixée sur un tracteur enjambeur connu en soi, la potence 17 comportant une traverse porteuse, une pluralité de dispositifs 1 a, 1 b, 1c comportant chacun une turbine, étant répartis sur la traverse porteuse, chaque dispositif étant disposé dans une position de traitement d'un rang de plantation 18a, 18b, 18c de sorte qu'une pluralité de rangs soit traitée simultanément. Selon l'invention, le dispositif 1 de traitement et de pulvérisation de produits phytosanitaires représenté plus particulièrement en figure 3 comporte une turbine, visible sur la vue en coupe partielle de la figure 5, des buses 3 toujours visibles notamment sur la figure 5, les buses éjectant le produit sous pression dans le flux d'air créé par la turbine pour sa vaporisation. Le dispositif est un dispositif à turbine 2 et à buses 3 d'amenée de produit de traitement sous pression de type mixte. Selon la figure 5, la turbine 2 est une turbine centrale de type centrifuge avec une entrée d'air axiale 20 d'un côté opposé au moteur 19 d'entraînement de la turbine. La turbine comporte une sortie radiale disposée face à un diviseur de flux 4 distribuant le flux d'air dans deux demi-arches tubulaires descendantes 5, 6, entourant deux côtés d'un plant 7 à traiter. La turbine est disposée dans un carter 12 plus particulièrement représenté à la figure 6 en vue de côté. La turbine 2 est disposée dans le carter 12 qui est porteur des demi-arches 5, 6 et muni d'ouvertures 13 de communication avec les tubes constitués par les demi-arches 5, 6. 2905559 6 Le diviseur de flux 4 est constitué par une cloison interne du carter 12 disposée face à la sortie de la turbine et s'évasant vers les ouvertures 13 de communication avec les demi-arches. Comme représenté sur la figure 7 vue de face en coupe du carter et sur la 5 figure 8 vue en perspective coupe montrant l'intérieur du carter avec le logement pour la turbine et le diviseur de flux, la cloison constituant le diviseur de flux comporte une paroi terminale fine et deux branches courbes rejoignant une paroi inférieure du carter et dirigeant le flux de chaque côté de la paroi vers des ouvertures du carter auxquelles sont raccordés les tubes constituant les demi- 10 arches. Les demi-arches tubulaires sont auto porteuses et comportent des bouches de sortie 8 dirigées vers l'axe central vertical de symétrie des demi arches et réparties sur la hauteur des demi-arches pour distribuer le produit sur la totalité de la hauteur du plant 7 comme représenté en figure 2. 15 Le produit de traitement est distribué par une pompe moyenne pression, connue dans les dispositifs mixtes et non représentée, au travers de canalisations 9 débouchant dans les buses 3. Avantageusement et pour optimiser la pulvérisation du produit, les buses 3 sont disposées dans les bouches de sortie 8 des demi-arches 5, 6. 20 Du fait de cette configuration des buses 3 au centre des bouches de sortie 8, le produit sous pression est directement pulvérisé à la sortie du dispositif et soufflé sur le plant à traiter par le courant d'air généré par la turbine. Ceci évite un transit des gouttelettes dans des tubes souples, un dépôt du produit dans ces tubes avec perte d'une partie du produit qui se met dans ce cas à couler dans les 25 tubes et une agglomération des gouttelettes qui restent ainsi dans le dispositif de l'invention de taille réduite ce qui évite de laisser des gouttes sur les feuilles. Les demi-arches 5, 6 sont constituées par commodité en deux parties et comportent une tubulure coudée 10 côté turbine et un tube distributeur droit 11 portant les bouches 8 disposé verticalement le long du plant à traiter. 30 Pour maintenir les demi-arches, des bielles de renfort 13, 14 sont solidarisées au carter 12 et raccordées aux demi-arches par des moyens de fixation ressort 15 au niveau d'une jonction entre les tubulures coudées 10 et les tubes distributeurs 11 des demi-arches. 2905559 7 Les moyens de fixation comportent une tige verticale 23 solidaire des bielles et reçue dans une gouttière d'un étrier 24 solidaire du tube distributeur et serrant le tube distributeur 11 sur la tubulure coudée 10. La gouttière comporte un axe transversal 25 traversant la tige 23 et porteur 5 d'un ressort 26 contraint contre la tige 23 par un ensemble rondelle/écrou pour maintenir le tube 11 vertical avec toutefois une certaine souplesse dans sa fixation. Selon ce montage, le carter est un carter porteur de l'ensemble du dispositif de pulvérisation. 10 Pour réaliser le système de pulvérisation, le carter est disposé sur une potence 17 d'un appareil enjambeur comme représenté en figure 4. Pour un système comportant plusieurs dispositifs pulvérisateurs, la potence comporte une traverse porteuse et les carters 12 des dispositifs la, 1 b, 1c de pulvérisation et la traverse porteuse comportent des moyens de fixation mutuels 15 de type rail 21 étrier 22 adaptés à permettre un coulissement des dispositifs de pulvérisation sur la traverse porteuse pour adapter le système à des écartements entre rangs de vignes différents selon les régions de culture. L'invention ne se limite pas aux exemples représentés et notamment les tubes distributeurs peuvent comporter plus ou moins de trois bouches de sortie 20 telles que représentées et le système pouvant être fixé sur un tracteur simple ou un tracteur enjambeur peut comporter plus ou moins de trois dispositifs pulvérisateurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif (1), de pulvérisation de produits phytosanitaires, à turbine (2) et à buses (3) d'amenée de produit de traitement sous pression, caractérisé en ce que la turbine (2) est une turbine centrale disposée face à un diviseur de flux (4) distribuant le flux d'air dans deux demi-arches tubulaires descendantes (5, 6), entourant deux côtés d'un plant (7) à traiter, comportant des bouches de sortie (8) dirigées vers l'axe central vertical de symétrie des demi arches et réparties sur la hauteur des demi-arches. 2 - dispositif de pulvérisation selon la revendication 1, pour lequel le produit de traitement est distribué par une pompe au travers de canalisations (9) débouchant dans les buses (3) qui sont disposées dans les bouches de sortie (8) des demi-arches (5, 6). 3 - dispositif de pulvérisation selon la revendication 1 ou 2, pour lequel les demi-arches (5, 6) comportent une tubulure coudée (10) côté turbine et un tube distributeur droit (11) portant les bouches (8). 4 - dispositif de pulvérisation selon l'une des revendications 1 à 3, pour lequel la turbine (2) est disposée dans un carter (12) porteur des demi-arches (5, 6) et muni d'ouvertures (13) de communication avec les tubes constitués par les demi-arches (5, 6). 5 - dispositif de pulvérisation selon la revendication 4, pour lequel le diviseur de flux (4) est constitué par une cloison interne du carter (12) disposée face à la sortie de la turbine et s'évasant vers les ouvertures (13) de communication avec les demi-arches. 6 - dispositif de pulvérisation selon les revendications 3 et 4, pour lequel des bielles de renfort (13, 14) sont solidarisées au carter (12) et raccordées aux demi-arches par des moyens de fixation ressort (15) au niveau d'une jonction entre les tubulures coudées (10) et les tubes distributeurs (11) des demi-arches. 7 - système (16) de pulvérisation comportant au moins un dispositif (1) de pulvérisation selon l'une des revendications 4 à 6, pour lequel le carter est un carter porteur de l'ensemble du dispositif de pulvérisation et est disposé sur une potence (17) d'un appareil enjambeur. 2905559 9 8 - système de pulvérisation selon la revendication 7, pour lequel la potence (17) comporte une traverse porteuse, une pluralité de dispositifs (la, 1 b, 1c) selon l'une des revendications 1 à 5, comportant chacun une turbine, étant répartis sur la traverse porteuse, chaque dispositif étant disposé dans une position 5 de traitement d'un rang de plantation (18a, 18b, 18c) de sorte qu'une pluralité de rangs soit traitée simultanément. 9 - système de pulvérisation selon la revendication 8 pour lequel les carters (12) des dispositifs (la, 1 b, 1c) de pulvérisation et la traverse porteuse comportent des moyens de fixation mutuels de type rail (21) étrier (22) adaptés à 10 permettre un coulissement des dispositifs de pulvérisation sur la traverse porteuse. 15