Brevet FR2948851A1 — publié le 20110211

FDEP.doc 1 La présente invention concerne les moyens pour brasser un substrat de culture contenu dans un bac de culture hors-sol, ainsi qu'un procédé mettant en oeuvre de tels moyens. Pour la culture hors-sol, la culture est effectuée dans des bacs de culture remplis d'un substrat de culture spécialement adapté pour la culture hors-sol. Les bacs de culture sont habituellement posés les uns à côté des autres sur des surfaces support. Ces surfaces support sont habituellement planes et surélevées par rapport au sol. Des semences ou des plants à cultiver sont positionnés par un opérateur dans le substrat de culture. Pour favoriser la croissance des cultures, un apport d'eau est prévu. Cet apport d'eau peut être effectué soit par un opérateur, soit de façon automatique. Les bacs de culture sont placés avec le niveau d'ensoleillement requis pour une bonne croissance des cultures. A maturité des cultures, l'opérateur effectue la récolte. Avant de pouvoir planter de nouvelles semences ou de nouveaux plants, l'opérateur doit préparer le substrat de culture. Si le substrat de culture n'est pas préparé, les semences ou les plans auront de grandes difficultés à croître. La préparation du substrat de culture contenu dans les bacs de culture nécessite de brasser très longuement ce substrat de culture pour l'aérer. L'opération de brassage s'effectue, de façon traditionnelle, au moyen d'outils tels qu'une bêche que l'opérateur plante dans le substrat de culture, soulève et retourne pour retourner une motte de substrat de culture, et en renouvelant l'opération de nombreuses fois. En plus de l'aération de la terre, l'opérateur peut également choisir d'enrichir le substrat de culture en le mélangeant avec des substances enrichissantes pour favoriser la croissance des cultures. Pour une meilleure qualité de substrat de culture, l'opérateur peut renouveler une partie du substrat de culture. Ainsi, une grande quantité de substrat de culture est utilisée. Le travail de brassage du substrat de culture constitue la partie la plus longue et la plus fatigante physiquement pour l'opérateur. Pour un bac de culture rectangulaire d'environ 80 cm par 100 cm et d'environ 40 cm de hauteur, il faut compter habituellement environ une heure et trente minutes de travail de l'opérateur pour l'étape de brassage. Un premier problème proposé par la présente invention est de prévoir des moyens rapides, efficaces, et peu éprouvants pour brasser un substrat de culture contenu dans un bac de culture hors-sol. 21 FDEP doc 2 Un second problème proposé par la présente invention est de prévoir un procédé rapide, efficace et peu éprouvant pour brasser un substrat de culture. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose, selon un premier aspect, un dispositif de culture hors-sol, comprenant : - au moins un bac de culture ayant une ceinture périphérique définissant un logement intérieur de substrat de culture ouvert selon une première face et une seconde face opposée à la première face, avec un premier obturateur amovible apte à obturer la première face, et avec des premiers moyens de fixation aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique et le premier obturateur amovible, - des moyens supports de bac de culture, aptes à maintenir le bac de culture dans au moins une première position de culture dans laquelle la seconde face est orientée vers le haut et une seconde position de culture dans laquelle la première face est orientée vers le haut, et aptes à retourner le bac de culture entre la première position de culture et la seconde position de culture, - au moins un second obturateur amovible apte à obturer la seconde face, - des seconds moyens de fixation aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique et le second obturateur amovible. Les moyens de support réalisent à la fois la fonction de support de bac de culture et de retournement de bac de culture pour retourner le substrat de culture qu'il contient. Le retournement du bac de culture entre une première position de culture et une seconde position de culture réalise le brassage recherché du substrat de culture qu'il contient. Après une première culture, l'opérateur actionne les moyens supports dans leur fonction de retournement de bac de culture. Que le retournement soit effectué automatiquement ou manuellement, le brassage du substrat de culture est peu éprouvant et rapide à réaliser pour l'opérateur. Un tel brassage est réalisé rapidement et efficacement sans que l'opérateur ait à travailler directement et longuement le substrat de culture. On notera qu'un brassage plus intensif peut être réalisé aisément par plusieurs retournements successifs du bac de culture. Avant de retourner le bac de culture, l'opérateur doit préalablement assembler les trois éléments du bac de culture, à savoir la ceinture périphérique et deux obturateurs amovibles. Le nombre des éléments à assembler est faible. Ainsi, il n'y a pas besoin de recourir à des opérateurs ayant une qualification particulière pour mettre en oeuvre le dispositif de culture hors-sol selon l'invention. 2 IFDEP doc 3 De façon avantageuse, on peut prévoir que le premier obturateur amovible et le second obturateur amovible comprennent une paroi sensiblement plane et un rebord périphérique apte à s'engager dans ou autour de la ceinture périphérique. Le rebord périphérique permet d'assurer que les résidus d'eau ou de substrat de culture sont retenus dans le bac de culture, même si l'étanchéité n'est pas parfaite entre la ceinture périphérique et le premier et le second obturateur amovible. De plus, l'assemblage entre la ceinture périphérique et le premier etlou le second obturateur amovible est plus aisé par la présence des rebords périphériques. Avantageusement, on peut prévoir que le rebord périphérique présente une hauteur d'environ 10 cm. Une telle hauteur de rebord périphérique permet de retenir de façon satisfaisante les éventuels résidus de substrat de culture ou d'eau. On peut avantageusement prévoir que les premiers et les seconds moyens de fixation sont des moyens mécaniques, par exemple des ensembles clavette-axe-clip. Ces moyens de fixation réalisent un assemblage satisfaisant et sont faciles à mettre en oeuvre. Ils sont également peu coûteux. Avantageusement, on peut prévoir que les moyens supports de bac de culture sont adaptés pour effectuer une rotation d'au moins environ 180 degrés du bac de culture. Le brassage du substrat de culture est d'autant plus efficace. De façon avantageuse, on peut prévoir que les moyens supports de bac 25 de culture supportent le bac de culture par la ceinture périphérique. De la sorte, les moyens supports de bac de culture n'interfèrent pas avec les obturateurs et autorisent en permanence la fermeture et l'ouverture du bac de culture. Selon un premier mode de réalisation, on peut avantageusement 30 prévoir que les moyens supports de bac de culture comprennent deux demi-axes co-axiaux et opposés, engagés dans des paliers opposés solidaires de la ceinture périphérique. Selon un second mode de réalisation, on peut avantageusement prévoir que tes moyens supports de bac de culture comprennent deux paliers opposés, 35 dans lesquels s'engagent deux demi-axes opposés solidaires de la ceinture périphérique. 5521 FDEP.doc 2948851 4 Selon un troisième mode de réalisation, on peut avantageusement prévoir que les moyens supports de bac de culture comprennent un axe de rotation traversant le bac de culture à mi-hauteur de la ceinture périphérique et s'engageant dans deux paliers opposés. 5 On peut ainsi avantageusement prévoir que l'axe de rotation est un tube plein ou un tube percé. L'avantage d'un tube percé est qu'il peut jouer à la fois le rôle d'axe de rotation du bac de culture et de tuyau d'arrosage lorsqu'il est relié à une alimentation en eau. 10 Selon un second aspect, l'invention prévoit un bac de culture pour dispositif de culture hors-sol, comprenant : - une ceinture périphérique définissant un logement intérieur de substrat de culture ouvert selon une première face et une seconde face opposée à la première face, - un premier obturateur amovible apte à obturer la première face, 15 - des premiers moyens de fixation aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique et le premier obturateur amovible, - au moins un second obturateur amovible apte à obturer la seconde face, et - des seconds moyens de fixation aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique et le second obturateur amovible. 20 Un tel bac de culture est facile à assembler et à utiliser par l'opérateur. De façon avantageuse, on peut prévoir que la ceinture périphérique comprend des axes ou des paliers aptes à coopérer avec un support ayant les moyens complémentaires. Selon un troisième aspect, l'invention prévoit un procédé pour brasser le 25 substrat de culture dans un bac de culture d'un dispositif de culture hors-sol, comprenant les étapes suivantes : - obturer la face supérieure du bac de culture par un second obturateur amovible, - retourner le bac de culture, et - enlever un premier obturateur amovible pour ouvrir la face supérieure du bac de 30 culture. Ce procédé comprend peu d'étapes et ces étapes sont faciles et rapides à réaliser par tout opérateur. ll permet de réaliser un brassage efficace et sans fatigue de l'opérateur. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention 35 ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : 21FDEP.doc - la figure 1 est une vue en perspective d'un bac de culture selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective du bac de culture de la figure 1 assemblé avec le second obturateur amovible ; 5 - les figures 3 à 5 sont des vues en perspective d'un dispositif de culture hors-sol selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 6 à 8 sont des vues en perspective d'un dispositif de culture hors-sol selon un second mode de réalisation de l'invention ; - la figure 9 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de culture 10 hors-sol selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 10 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de culture hors-sol selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 illustrent un bac de culture 1 selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre le bac de culture 1 dans son état 15 ouvert vers le haut, permettant la culture, tandis que le bac de culture 1 de la figure 2 est dans l'état fermé préalable à son retournement. Le bac de culture 1 comprend une ceinture périphérique 2. La ceinture périphérique 2 est un bandeau à bords parallèles 2a et 2b refermé sur lui-même pour former un contour rectangulaire suffisamment rigide et étanche pour 20 l'utilisation en tant qu'élément constitutif d'un bac de culture. La ceinture périphérique 2 mesure par exemple environ 80 cm en profondeur P, environ 100 cm de longueur L et environ 40 cm de hauteur H. Dans d'autres modes de réalisation non représentés, la ceinture périphérique 2 peut présenter un contour ayant toute autre forme que la forme 25 rectangulaire. La ceinture périphérique 2 définit un logement intérieur 3 de substrat de culture ouvert selon une première face 4a et une seconde face 4b. La première face 4a est opposée à la seconde face 4b. Dans la configuration du bac de culture de la figure 1, le logement 30 intérieur 3 reste ouvert selon sa seconde face 4b et est fermé par un premier obturateur amovible 5 selon sa première face 4a. En effet, le premier obturateur amovible 5 obture sélectivement la première face 4a, et forme le fond du bac de culture 1. L'assemblage de la ceinture périphérique 2 et du premier obturateur amovible 5 est réalisé par des premiers moyens de fixation 7. Ces premiers 35 moyens de fixation 7 peuvent être par exemple des ensembles clavette-axe-clip. 5521FDEP.doc Dans cette configuration du bac de culture 1, le logement intérieur 3 peut être rempli par un opérateur avec un substrat de culture 100 spécialement adapté pour les cultures hors-sol. Le bac de culture 1 est illustré sur la figure 2 avec les mêmes moyens essentiels que ceux représentés sur la figure 1 repérés par les mêmes références numériques et il reçoit en outre un second obturateur amovible 6. Le second obturateur amovible 6 obture la seconde face 4b, et forme ainsi un couvercle. L'assemblage entre la ceinture périphérique 2 et le second obturateur amovible 6 est réalisé par des seconds moyens de fixation 8. Les seconds moyens de fixation 8 peuvent par exemple être des ensembles clavette-axe-clip. Les seconds moyens de fixation 8 peuvent être similaires aux premiers moyens de fixation 7. Dans cette configuration de la figure 2, le logement intérieur 3 est totalement clos. Les côtés sont clos par la ceinture périphérique 2, et les deux 15 faces 4a et 4b sont obturées par les obturateurs amovibles 5 et 6. Les premier et second obturateurs amovibles 5 et 6 comprennent une paroi 50 et 60 sensiblement plane et un rebord périphérique 500 et 600 qui s'engage à faible jeu autour de fa ceinture périphérique 2. Ils sont également suffisamment rigides et étanches pour permettre leur utilisation comme éléments 20 constitutifs de bacs de culture hors-sol. Dans des modes de réalisation non illustrés, les rebords périphériques 500 et 600 peuvent s'engager à faible jeu à l'intérieur de la ceinture périphérique 2. De façon avantageuse, les rebords périphériques 500 et 600 peuvent présenter une hauteur h d'environ 10 cm. 25 Les figures 3 à 5 illustrent un premier mode de réalisation d'un dispositif de culture hors-sol. Les figures 3 à 5 illustrent également les étapes d'un procédé de brassage du substrat de culture contenu dans le bac de culture 1. Le dispositif de culture hors-sol des figures 3 à 5 comprend un bac de culture 1 du type de celui illustré sur les figures 1 et 2. Les mêmes moyens 30 essentiels sont repérés par les mêmes références numériques. Par rapport à la figure 1, le dispositif de culture hors-sol comprend en outre des moyens supports 9 du bac de culture 1. Les moyens supports 9 maintiennent le bac de culture 1 au moins dans une première position de culture P1 illustrée sur la figure 3. 35 La première position de culture P1 correspond à la position dans laquelle la seconde face 4b du bac de culture 1 est ouverte et est orientée vers le haut, comme illustré sur la figure 3. Une seconde position de culture P2 est la position 5521FDEP.doc 2948851 7 dans laquelle la première face 4a est ouverte et est orientée vers le haut, comme illustré sur la figure 5. Les moyens supports 9 sont également aptes à retourner le bac de culture entre la première position de culture P1 et la seconde position de culture P2, selon une rotation R d'environ 180°. 5 Dans le mode de réalisation des figures 3 à 5, les moyens supports 9 de bac de culture comprennent deux demi-axes 10a et 10b co-axiaux et opposés, engagés dans des paliers 11 a et 11 b opposés solidaires de la ceinture périphérique 2. Les demi-axes 10a et 10b sont portés par un bâti fixe, non représenté. 10 Dans les mode de réalisation des figures 6 à 8, les moyens supports 9 de bac de culture comprennent deux paliers 12a et 12b opposés, dans lesquels s'engagent deux demi-axes 13a et 13b opposés solidaires de la ceinture périphérique 2. Les paliers 12a et 12b sont portés par un bâti fixe, non représenté. Dans les modes de réalisation des figures 9 et 10, les moyens supports 9 de bac de culture comprennent un axe de rotation respectivement 14 ou 16, traversant le bac de culture 1 à mi-hauteur de la ceinture périphérique 2 et s'engageant dans deux paliers 15a et 15b opposés. Les paliers 15a et 15b sont portés par un bâti fixe, non représenté. Le positionnement de l'axe de rotation 14 à mi-hauteur de la ceinture 20 périphérique 2 facilite le retournement du bac de culture 1, en équilibrant la charge. Sur la figure 9, l'axe de rotation 14 est un tube plein. Dans le mode de réalisation de la figure 10, l'axe de rotation est un tube percé 16. Ainsi, si l'opérateur relie l'axe de rotation à une alimentation en eau, 25 l'axe de rotation peut servir de moyens d'arrosage. Dans les modes de réalisation des figures 3 à 9, les moyens supports 9 de bac de culture supportent le bac de culture 1 par la ceinture périphérique 2. Dans d'autres modes de réalisation non représentés, les moyens supports 9 de bac de culture supportent le bac de culture 1 par un autre élément que la ceinture 30 périphérique 2, par exemple au moyen de colliers rapportés. Les étapes du procédé de brassage du substrat de culture vont maintenant être décrites à l'aide des figures 3 à 5. Pour faire croître des semences ou des plants, un opérateur prévoit un bac de culture 1 comprenant une ceinture périphérique 2 et un premier obturateur 35 amovible 5. L'opérateur solidarise ces deux éléments à l'aide des premiers moyens de fixation 7. 5521FDEP.doc 2948851 8 L'opérateur positionne le bac de culture 1 dans des moyens supports 9 selon la première position de culture P1 (figure 3). Généralement, les moyens support 9 sont à une hauteur telle que l'opérateur travaillant le substrat de culture est dans une position debout et droite. 5 Pour la culture, l'opérateur place une certaine quantité de substrat de culture 100 (figure 1) dans le logement intérieur 3 défini par la ceinture périphérique 2 et le premier obturateur amovible 5. Il plante les semences ou les plants. La culture croît jusqu'à maturité. L'opérateur peut alors effectuer la récolte. Avant d'effectuer une nouvelle culture en replantant des semences ou 10 des plants, l'opérateur met en oeuvre le dispositif de culture hors-sol selon l'invention pour brasser le substrat de culture 100. Selon l'invention, à partir de la position P1 du bac de culture 1, l'opérateur positionne un second obturateur amovible 6 (figure 4) pour clore le logement intérieur 3. L'opérateur assemble la ceinture périphérique 2 et le second 15 obturateur amovible 6 avec les seconds moyens de fixation 8. Il actionne ensuite les moyens supports 9 pour provoquer une rotation R de 180° du bac de culture 1 et pour l'amener dans la seconde position de culture P2 (figure 5). La rotation R provoque le brassage du substrat de culture, qui s'aère naturellement. Une fois dans la seconde position de culture P2, l'opérateur peut enlever le premier obturateur amovible 5 qui se trouve désormais sur le dessus du bac de culture 1, tandis que le second obturateur amovible 6 forme le fond du bac de culture 1. L'opérateur peut alors positionner les semences et les plants dans le 25 substrat de culture brassé et aéré. L'opérateur peut, outre le brassage du substrat de culture, décider de positionner des billes d'argile qui devront se trouver dans le fond du bac de culture pour agir efficacement. Pour ajouter des billes d'argile dans les configurations traditionnelles de 30 bacs de culture hors-sol, la totalité du substrat de culture doit être enlevée pour être remise après positionnement des billes d'argile dans le fond du bac de culture 1. Cette étape est une perte de temps pour l'opérateur. Selon l'invention, en position P1, l'opérateur place les billes d'argile directement au dessus du substrat de culture 100. Après fermeture, retournement 35 et ouverture du bac de culture 1, les billes d'argile se retrouvent correctement placées en bas du bac de culture 1. 5521FDEP.doc 2948851 9 Un tel dispositif de culture hors-sol peut convenir pour plusieurs bacs de culture. Chaque bac de culture peut être associé à des moyens supports correspondants, et les bacs de culture peuvent ainsi être positionnés les uns à côté des autres, étant toutefois suffisamment espacés pour permettre leur 5 retournement. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. 552 IFDEP.doc REVENDICATIONS1 ù Dispositif de culture hors-sol, comprenant : - au moins un bac de culture (1) ayant une ceinture périphérique (2) définissant un logement intérieur (3) de substrat de culture ouvert selon une première face (4a) et une seconde face (4b) opposée à la première face (4a), avec un premier obturateur amovible (5) apte à obturer la première face (4a), et avec des premiers moyens de fixation (7) aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique (2) et le premier obturateur amovible (5), - des moyens supports (9) de bac de culture, aptes à maintenir le bac de culture (1) dans au moins une première position de culture (P1) dans laquelle la seconde face (4b) est orientée vers le haut et une seconde position de culture (P2) dans laquelle la première face (4a) est orientée vers le haut, et aptes à retourner le bac de culture (1) entre la première position de culture (P1) et la seconde position de culture (P2), - au moins un second obturateur amovible (6) apte à obturer la seconde face (4b), - des seconds moyens de fixation (8) aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique (2) et le second obturateur amovible (6). 2 ù Dispositif de culture hors-sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier obturateur amovible (5) et le second obturateur amovible (6) comprennent une paroi (50, 60) sensiblement plane et un rebord périphérique (500, 600) apte à s'engager dans ou autour de la ceinture périphérique (2). 3 -- Dispositif de culture hors-sol selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rebord périphérique (500, 600) présente une hauteur (h) d'environ 10 cm. 4 -- Dispositif de culture hors-sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premiers (7) et les seconds (8) moyens de fixation sont des moyens mécaniques, par exemple des ensembles clavette-axe-clip. 5 ù Dispositif de culture hors-sol selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens supports (9) de bac de culture sont adaptés pour effectuer une rotation (R) d'au moins environ 180 degrés du bac de culture (1). 6 -- Dispositif de culture hors-sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens supports (9) de bac de 35 culture supportent le bac de culture (1) par la ceinture périphérique (2). 7 ù Dispositif de culture hors-sol selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens supports (9) de bac de culture comprennent deux demi-axes 5521 FDEP.doc 2948851 11 (10a, 10b) co-axiaux et opposés, engagés dans des paliers (11a, 11b) opposés solidaires de la ceinture périphérique (2). 8 û Dispositif de culture hors-sol selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens supports (9) de bac de culture comprennent deux paliers 5 (12a, 12b) opposés, dans lesquels s'engagent deux demi-axes (13a, 13b) opposés solidaires de la ceinture périphérique (2). 9 û Dispositif de culture hors-sol selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens supports (9) de bac de culture comprennent un axe de rotation (14, 16) traversant le bac de culture (1) à mi-hauteur de la ceinture périphérique 10 (2) et s'engageant dans deux paliers (15a, 15b) opposés. 10 û Dispositif de culture hors-sol selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe de rotation est un tube plein (14) ou un tube percé (16). 11 û Bac de culture pour dispositif de culture hors-sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend 15 - une ceinture périphérique (2) définissant un logement intérieur (3) de substrat de culture (100) ouvert selon une première face (4a) et une seconde face (4b) opposée à la première face (4a), - un premier obturateur amovible (5) apte à obturer la première face (4a), - des premiers moyens de fixation (7) aptes à solidariser de manière détachable la 20 ceinture périphérique (2) et le premier obturateur amovible (5), - au moins un second obturateur amovible (6) apte à obturer la seconde face (4b), et - des seconds moyens de fixation (8) aptes à solidariser de manière détachable la ceinture périphérique (2) et le second obturateur amovible (6). 25 12 û Bac de culture selon la revendication 11, caractérisé en ce que la ceinture périphérique (2) comprend des axes (13a, 13b) ou des paliers (11 a, 11 b) aptes à coopérer avec un support ayant les moyens complémentaires. 13 û Procédé pour brasser le substrat de culture (100) dans un bac de culture (1) d'un dispositif de culture hors-sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - obturer la face supérieure (4b) du bac de culture (1) par un second obturateur amovible (6), - retourner le bac de culture (1), et - enlever un premier obturateur amovible (5) pour ouvrir la face supérieure (4a) du 35 bac de culture (1).