Brevet FR2968891A1 — publié le 20120622

La présente invention concerne, d'une manière générale, le domaine technique des murs végétaux. Elle se rapporte, plus précisément, à un mur végétal avec circulation interne d'air. On connaît des structures de murs végétaux qui sont composées de casiers de forme générale prismatique, pouvant être juxtaposés et/ou superposés. Chaque casier d'une telle structure possède un châssis, qui supporte des faces grillagées ou maillées, notamment des faces avant et arrière grillagées ou maillées. Les casiers sont remplis d'un substrat de plantation, tel que terreau qui, en cas de configuration ajourée des faces par lesquelles ces casiers sont rendus adjacents, peut s'étendre sans discontinuité à l'intérieur de la structure en question. A titre d'exemples, on peut ici citer le brevet français FR 2872381 et son équivalent le brevet européen EP 1771062, au nom du demandeur. Dans les réalisations décrites par ces documents, il est prévu un réseau de conduits d'eau et aussi un réseau de drains d'air, qui s'étendent dans l'épaisseur des différents casiers juxtaposés et/ou superposés, donc à l'intérieur du substrat de plantation remplissant ces casiers, en traversant les plans de joint horizontaux et/ou verticaux entre casiers adjacents. Les faces inférieures, supérieures et latérales des casiers étant ajourées, celles-ci permettent le libre passage des réseaux d'air et d'eau, d'un casier vers un casier adjacent, sans nécessité de perçage ou d'installation de raccords spéciaux, ce qui facilite la fabrication et la mise en place de la structure du mur végétal. En considérant plus particulièrement le réseau d'air, celui-ci permet de faire circuler de l'air pollué extérieur ou intérieur, pulsé par une pompe, pour dépolluer cet air au contact du substrat de plantation, par un effet de filtration auquel s'ajoute une action bactérienne (biofiltre). Comme on le comprend, l'obtention d'un tel fonctionnement suppose toutefois que l'air à dépolluer soit diffusé de façon optimale dans le substrat de plantation. De plus, pour conserver un bilan énergétique avantageux, la diffusion de l'air dans le substrat doit se faire avec une consommation d'énergie minimale. Dans les réalisations actuelles, la diffusion de l'air dans le substrat de plantation est obtenue par des perforations prévues dans les drains ou tubes d'air. Cette solution, certes simple, ne procure pas une bonne répartition de l'air dans l'ensemble d'un casier. Ainsi, une partie du substrat se trouve saturée en air pollué, tandis que le volume du casier conserve des zones dans lesquelles l'air n'accède pratiquement pas. La mauvaise répartition de l'air conduit à une inefficacité de la fonction de dépollution de cet air. Par ailleurs, la distribution de l'air pulsé au travers de perforations ménagées dans les tubes d'air nécessite une puissance relativement élevée, donc une pompe volumineuse et très consommatrice d'énergie, délivrant une pression élevée qui n'optimise pas le temps de séjour de l'air dans le substrat. L'augmentation de la section de passage des perforations n'est pas une solution adaptée, car elle entraîne un risque de pénétration du substrat dans le réseau d'air, avec comme conséquence un risque de colmatage des drains d'air donc un résultat qui serait tout le contraire de ce que l'on souhaite. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précédemment exposés, et elle a donc pour but de fournir, pour un mur végétal du genre ici considéré, un système de diffusion interne de l'air qui soit plus performant, en particulier un système répartissant l'air de façon homogène dans les casiers, donc dans le substrat de plantation, de manière à améliorer la dépollution de cet air, tout en augmentant le rendement énergétique. A cet effet, l'invention a pour objet un mur végétal avec circulation interne d'air, le mur végétal étant du genre comprenant une structure composée de casiers de forme générale prismatique, prévus pour être juxtaposés et/ou superposés, chaque casier possédant un châssis qui supporte des faces grillagées ou maillées avec notamment une face avant grillagée ou maillée, les casiers étant prévus pour être remplis d'un substrat de plantation pour des végétaux se développant au moins sur la face avant de ces casiers, le mur végétal comprenant un réseau de distribution d'air relié à des moyens de pompage d'air et amenant de l'air dans l'épaisseur des différents casiers juxtaposés et/ou superposés, donc à l'intérieur du substrat de plantation, pour une action dépolluante, ce mur végétal étant essentiellement caractérisé par le fait que le réseau de distribution d'air comprend, disposé verticalement à l'intérieur de chaque casier, au moins un plénum de distribution d'air raccordé à un conduit d'amenée d'air pulsé, le plénum comportant, sur l'une au moins de ses deux faces principales, une fenêtre ou grille de diffusion d'air. Ainsi, l'invention prévoit de remplacer les tubes perforés de distribution d'air par un plénum, lequel permet une diffusion répartie et homogène de l'air dans chaque casier du mur végétal, donc dans le substrat de plantation remplissant ce casier. La distribution de l'air au travers d'une fenêtre ou grille de section importante permet, en outre, une diffusion relativement lente de cet air, optimisant le temps de séjour de l'air dans le substrat pour une action dépolluante plus efficace, tout en procurant un gain de consommation d'énergie nécessaire au fonctionnement de la pompe. La fenêtre ou grille de diffusion d'air peut comporter une membrane poreuse au travers de laquelle l'air est diffusé vers le substrat de plantation, ce qui ralentit encore la circulation de l'air tout en empêchant l'entrée indésirable de substrat à l'intérieur du plénum. Avantageusement, chaque plénum de distribution d'air, associé à un casier, est fixé verticalement au châssis du casier, ce qui assure son positionnement précis et son maintien en place, même en l'absence de substrat. La grille de diffusion d'air contribue à la rigidité du plénum et de l'ensemble. Dans le cas d'un mur végétal avec plantation de végétaux sur la seule face avant des casiers, chaque plénum de distribution d'air est avantageusement disposé verticalement sur la face arrière du casier correspondant, le plénum comportant lui-même une face arrière pleine et une face avant avec fenêtre ou grille de diffusion d'air. Dans le cas d'un mur végétal avec plantation de végétaux sur la face avant et aussi sur la face arrière des casiers, chaque plénum de distribution d'air pourra, au contraire, être disposé verticalement à mi-épaisseur du casier correspondant, donc à égale distance des faces avant et arrière du casier, le plénum lui-même comportant une face avant avec fenêtre ou grille de diffusion d'air , et une face arrière également avec fenêtre ou grille de distribution d'air. Dans un mode de réalisation de l'invention, la seule face avant ou les faces avant et arrière du plénum de distribution d'air, selon le cas, comportent autour de la fenêtre ou grille de diffusion d'air une zone périphérique pleine. Cette zone peut être rigide ou plus ou moins souple. Dans la conception la plus simple, la zone périphérique pleine possède une largeur constante, sur tous les côtés de la fenêtre ou grille de diffusion d'air, de sorte que cette fenêtre ou grille possède une position « centrée » sur le plénum, donc aussi dans le casier. Toutefois, pour tenir compte par anticipation du tassement du substrat de plantation à l'intérieur du casier, il peut être avantageux que la zone périphérique pleine possède, au-dessus de la fenêtre ou grille de diffusion d'air, une hauteur plus grande que sa hauteur au-dessous de la fenêtre ou grille de diffusion d'air. Ainsi, la fenêtre ou grille reste « centrée » par rapport au substrat, malgré le tassement de ce dernier. La diffusion homogène de l'air dans le substrat reste donc garantie dans le temps. L'invention a aussi pour objet, en tant que tel, un plénum de distribution d'air pour mur végétal avec circulation interne d'air, le plénum se présentant comme un caisson plat, de contour carré ou rectangulaire, comportant à sa périphérie un raccord pour son raccordement à un conduit d'amenée d'air pulsé, tandis que l'une au moins de ses deux faces principales comporte une fenêtre ou grille de diffusion d'air. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de ce plénum de distribution d'air et du mur végétal en faisant application : Figure 1 représente, vu en perspective et par l'avant, un casier de mur végétal avec le réseau de distribution d'air, en particulier les plénums, ici à simple grille ; Figure 2 représente le casier de la figure 1, vu en perspective et par l'arrière ; Figure 3 est une vue par l'avant correspondant aux figures 1 et 2, 20 montrant la face avant des plénums ; Figure 4 est une vue par l'arrière correspondant aux figures 1 et 2, montrant la face arrière des plénums ; Figure 5 est une vue en plan par-dessus correspondant aux figures précédentes ; 25 Figure 6 est une vue de côté correspondant aux figures précédentes ; Figure 7 représente, vu en perspective et par l'avant, un casier de mur végétal avec le réseau de distribution d'air, en particulier les plénums ici à double grille ; 30 Figure 8 représente le casier de la figure 7, vu en perspective et par l'arrière ; Figure 9 est une vue par l'avant correspondant aux figures 7 et 8, montrant la face avant des plénums ; Figure 10 est une vue par l'arrière correspondant aux figures 7 et 8, 35 montrant la face arrière des plénums ; Figure 11 est une vue en plan par-dessus correspondant aux figures précédentes ; Figure 12 est une vue de côté correspondant aux figures précédentes. Les figures 1 à 6 montrent un casier 1, de forme générale parallélépipédique, constitutif de la structure d'un mur végétal. Le casier 1 possède un châssis 2, formé de montants 3, de longerons 4 et de traverses 5, qui délimitent une face avant 6, une face arrière 7, une face supérieure 8, une face inférieure 9 et deux faces latérales 10. Les différentes faces du casier 1 peuvent être des faces grillagées, c'est-à-dire qu'elles comportent un grillage ou maillage formé par des fils métalliques. En particulier, la face avant 6 du casier 1 peut présenter un grillage formé par des fils métalliques horizontaux et par des fils métalliques verticaux entrecroisés. Cette face avant 6 du casier 1 peut comporter un cadre rectangulaire amovible, lequel supporte les fils métalliques horizontaux et verticaux formant le grillage. Le casier 1 est juxtaposé et/ou superposé à des casiers similaires, pour constituer la structure complète d'un mur végétal. Tous les casiers 1 ainsi réunis sont remplis d'un substrat de plantation, sur lequel se développent des végétaux 11 qui apparaissent au moins sur la face avant 6 des casiers -voir figure 6. Le mur végétal comporte un réseau de distribution d'air 12, lequel comprend des tubes d'amenée d'air 13 et une pompe 14 pulsant l'air. Les tubes d'amenée d'air 13 sont dirigés vers les différents casiers 1, et ils aboutissent à des plénums 15 de distribution d'air, disposés à l'intérieur des casiers 1. Chaque plénum 15 de distribution d'air se présente comme un caisson plat, possédant un contour carré ou rectangulaire, avec une face avant 16 et une face arrière 17. La face avant 16 du plénum 15 comporte une grille 18 de diffusion d'air, de forme carrée ou rectangulaire. La grille 18 est entourée par une zone périphérique 19 pleine. La face arrière 17 du plénum 15 est ici une face entièrement pleine. Le plénum 15 est monté verticalement dans le casier 1, sur la face arrière 7 de ce casier, en étant fixé au châssis 2, de telle sorte que sa grille 18 de diffusion d'air soit tournée vers le substrat de plantation remplissant ce casier 1. La périphérie du plénum 15, par exemple le bord supérieur de ce plénum, est reliée par un raccord 20 à un tube d'amenée d'air 13. En utilisation, de l'air pulsé par la pompe 14 est envoyé par l'intermédiaire des tubes d'amenée d'air 13 jusqu'à l'intérieur de chaque plénum 15, qui diffuse cet air avec une répartition homogène, au travers de la grille 18, vers l'intérieur du substrat de plantation. Le passage de l'air au travers de ce substrat assure une dépollution de l'air (effet de biofiltre). La grille 18 de diffusion d'air peut comporter une membrane poreuse (non représentée) au travers de laquelle l'air est diffusé vers le substrat de plantation, ceci pour empêcher toute entrée indésirable du substrat à l'intérieur du plénum 15. Comme le montre la figure 3, la zone périphérique 19 pleine de la face avant 16 du plénum 15 possède, dans sa bande supérieure c'est-à-dire située au-dessus de la grille 18, une hauteur H plus grande que sa hauteur h dans sa bande inférieure, c'est-à-dire située au-dessous de la grille 18. Ainsi, le tassement du substrat de plantation à l'intérieur du casier 1 est en pris en compte, la grille 18 étant « décentrée » vers le bas. Comme le montre le dessin, un panneau photovoltaïque 21 porté par la structure précédemment décrite peut fournir l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe 14 qui met en circulation l'air dans le réseau de distribution 12, comprenant les tubes d'amenée d'air 13 et les différents plénums 15. Les figures 7 à 12 montrent un autre mode de réalisation, adapté à un mur végétal dans lequel les végétaux 11 sont plantés et se développent aussi bien sur la face avant 6 que sur la face arrière 7 des différents casiers 1. Dans ce cas, chaque plénum 15 de distribution d'air est disposé verticalement, et fixé au châssis 2, à mi-épaisseur du casier 1, ce plénum 15 étant comme précédemment relié à un tube 13 d'amenée d'air, pulsé par une pompe 14. Le plénum 15 possède une première grille 18 sur sa face avant 16, et une seconde grille 18 analogue sur sa face arrière 17. L'air est ainsi diffusé, depuis le plénum 15, vers le substrat de plantation situé en avant de ce plénum et simultanément vers le substrat de plantation situé en arrière de ce plénum. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution décrites ci-dessus, à titre d'exemples, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels que soient notamment : 5 10 - La matière constitutive du plénum de distribution d'air, pouvant être plus ou moins rigide ou au contraire souple, - Le nombre de plénums de distribution d'air dans un casier, le plénum pouvant être unique ou multiple ; - La configuration du réseau de distribution d'air, en particulier des tubes ou autres conduits d'amenée d'air, lesquels peuvent passer soit dans l'épaisseur des casiers soit à l'extérieur de ces casiers ; - Les aménagements complémentaires desdits casiers, tels qu'habillage extérieur, réseau d'irrigation, éclairage, etc.. REVENDICATIONS1. Mur végétal avec circulation interne d'air, le mur végétal comprenant une structure composée de casiers (1) de forme générale prismatique, prévus pour être juxtaposés et/ou superposés, chaque casier (1) possédant un châssis (2) qui supporte des faces grillagées ou maillées (6 à 10) avec notamment une face avant (6) grillagée ou maillée, les casiers (1) étant prévus pour être remplis d'un substrat de plantation pour des végétaux (11) se développant au moins sur la face avant (6) de ces casiers, le mur végétal comprenant un réseau de distribution d'air (12) relié à des moyens (14) de pompage d'air et amenant de l'air dans l'épaisseur des différents casiers (1) juxtaposés et/ou superposés, donc à l'intérieur du substrat de plantation, pour une action dépolluante, caractérisé en ce que le réseau de distribution d'air (12) comprend, disposé verticalement à l'intérieur de chaque casier (1), au moins un plénum (15) de distribution d'air raccordé à un conduit (13) d'amenée d'air pulsé, le plénum (15) comportant, sur l'une au moins de ses deux faces principales (16,17 ), une fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air. 2. Mur végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce chaque plénum (15) de distribution d'air, associé à un casier (1), est fixé verticalement au châssis (2) du casier (1). 3. Mur végétal selon la revendication 1 ou 2, avec plantation de végétaux (11) sur la seule face avant (6) des casiers (1), caractérisé en ce que chaque plénum (15) de distribution d'air est disposé verticalement sur la face arrière (7) du casier (1) correspondant, le plénum (15) comportant lui-même une face arrière (17) pleine et une face avant (16) avec fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air. 4. Mur végétal selon la revendication 1 ou 2, avec plantation de végétaux (11) sur la face avant (6) et aussi sur la face arrière (7) des casiers (1), caractérisé en ce que chaque plénum (15) de distribution d'air est disposé verticalement à mi-épaisseur du casier (1) correspondant donc à égale distance des faces avant (6) et arrière (7) du casier, le plénum (15) lui- même comportant une face avant (16) avec fenêtre ou grille (18) dediffusion d'air, et une face arrière (17) également avec fenêtre ou grille de diffusion d'air. 5. Mur végétal selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air comporte une membrane poreuse, au travers de laquelle l'air est diffusé vers le substrat de plantation. 6. Mur végétal selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seule face avant (16) ou les faces avant (16) et arrière (17) du plénum (15) de distribution d'air comportent, autour de la fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air, une zone périphérique (19) pleine. 7. Mur végétal selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone périphérique (19) pleine possède, au-dessus de la fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air, une hauteur (H) plus grande que sa hauteur (h) au-dessous de la fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air. 8. Plénum de distribution d'air pour mur végétal avec circulation interne d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il se présente comme un caisson plat, de contour carré ou rectangulaire, comportant à sa périphérie un raccord (20) pour son raccordement à un conduit (13) d'amenée d'air pulsé, tandis que l'une au moins de ses deux faces principales (16,17) comporte une fenêtre ou grille (18) de diffusion d'air.