Brevet FR2981538A1 — publié le 20130426

SUPPORT DE DEVELOPPEMENT DE CULTURE, PLUS PARTICULIEREMENT POUR TOITURE VEGETALISEE La présente invention couvre un support de développement de culture, plus particulièrement pour une application pour des toitures végétalisées. Pour de nombreuses raisons, le recours à des produits naturels se développe. On sait que dans le bâtiment, par exemple, une possibilité de limiter les pertes et de réguler la température intérieure consiste à prévoir une toiture végétal isée. Ceci n'est bien sûr qu'un exemple et on peut trouver de nombreuses autres applications sur des bâtiments industriels dans lesquels les écarts de températures doivent être limités ou dans des constructions intérieures pour assurer une traitement de l'air ou des surfaces à perméabilité contrôlée. bans le cas des toitures végétalisées, la végétation assure une isolation thermique tant vis-à-vis du froid extérieur que de la chaleur, ce qui limite la consommation d'énergie pour chauffer pendant l'hiver et la consommation d'énergie pour refroidir ou pour le moins rafraîchir pendant l'été. Cette végétalisation augmente l'inertie thermique du bâtiment. Cette végétalisation étant rapportée sur une toiture dont la surface porte une couche d'étanchéité généralement constituée d'un complexe inerte sur lequel la végétation ne peut pas s'implanter et encore moins se développer. Le rôle de cette couche est uniquement d'assurer de façon certaine l'étanchéité de la toiture afin d'éviter toute infiltration. La végétation est de type très résistante aux variations climatiques et aux écarts de températures, comme par exemple la variété "sédum", bien connue dans cette application. La couche végétale comprend un substrat constitué d'une mince couche de terre, généralement retenue par un maillage intégré à la terre et des plants eux-mêmes constitués de la partie aérienne et des racines prises dans la terre et le maillage. Cette couche végétale est soumise aux précipitations variées en fonction de la saison si bien qu'il faut pouvoir réguler les fortes précipitations et donc drainer pour éviter le pourrissement par excédent d'eau mais aussi pouvoir irriguer de façon répartie lorsque les précipitations sont fortement réduites afin d'éviter le dessèchement total et la mort des végétaux. Une solution bien connue consiste à disposer d'un support de culture sur lequel la 10 couche végétale est rapportée. Ce support de culture est notamment objet du brevet européen EP 2 227 080 au nom du présent déposant. Ce support de culture est constitué de fibres végétales de préférence, en l'occurrence, selon un mode très préférentiel, de la fibre est du chanvre. Ces 15 fibres sont généralement enchevêtrées par aiguilletage. Ce support donne toute satisfaction quant à ses propriétés de compatibilité avec la végétation et en particulier son enracinement. Afin de permettre une irrigation contrôlée en période de forte sècheresse, il est nécessaire d'apporter de l'eau à la végétation. Une solution connue consiste à 20 intégrer un réseau de tubes d'arrosage au support de culture. Le brevet européen EP 2 227 080 propose une solution de fixation de ce réseau sur le support proprement dit, qui est industrielle. Cette solution consiste à disposer une première couche de fibres, à disposer le réseau de tubes, à positionner une couche de renfort maillé sur le réseau de 25 tube et donc sur la première couche, à déposer une seconde couche de fibres et à assurer un aiguilletage des première et seconde couches, entre les tubes. La couche de renfort se trouve dès lors emprisonnée entre les deux couches de fibres, assurant par là même, une immobilisation des tubes suivant le réseau défini. Ces tubes comportent des orifices afin d'assurer un arrosage de type goutte à goutte. Néanmoins, il apparaît des besoins complémentaires, non encore satisfaits, l'un concernant la diffusion de l'eau d'irrigation issue des tubes dans le support et l'autre concernant la rétention d'eau pendant la période d'enracinement. En effet, le réseau intégré d'irrigation ne peut être constitué de tubes trop proches les uns des autres au risque de conduire à des longueurs de tubes très importantes donc à des coûts également élevés. Or l'eau apportée par les orifices a tendance à rester localement au droit dudit orifice. La terre assure bien une diffusion mais on comprend que cette diffusion reste très lente. Or le maillage de la couche de renfort existante ne permet pas d'améliorer la diffusion et d'atteindre la répartition d'eau optimale. La présente invention vise à répondre à cette problématique. be plus, on sait aussi que le maillage, généralement à mailles de plusieurs centimètres de côté, peut générer des points d'accrochage car les supports sont fabriqués puis roulés et déroulés sur place. Quant au second problème, il résulte de la nécessité de maintenir suffisamment d'eau dans le support et donc dans le substrat pour permettre un bon enracinement des plants cultivés par ailleurs et rapportés avec leur substrat sur ledit support, au moins pendant la période d'enracinement. En effet, lors de l'irrigation en période sèche, il est nécessaire de conserver en partie inférieure de la couche végétalisée une humidité suffisante pour que les plants ainsi rapportés se fixent sur le support. Bien sûr une solution consisterait à arroser davantage mais les intérêts environnemental et écologique seraient fortement impactés. 298 1 5 3 8 4 Par contre, il peut ensuite s'avérer nécessaire de limiter la rétention pour les saisons suivantes, pour disposer du drainage requis pour des plants enracinés. La présente invention vise à répondre à ces deux problématiques. Un mode de réalisation particulier, non limitatif est maintenant décrit en détail 5 en regard des dessins annexées, sur lesquels les différentes figures représentent : - Figure 1 : une vue en perspective d'un support selon la présente invention, avec un voile de diffusion et de maintien, - Figure 2 : une vue en coupe du support de la figure 1, 10 - Figure 3 : une vue en perspective d'un support selon la présente invention, avec un film de rétention régulée, - Figure 4 : une vue en coupe du support de la figure 3, et - Figure 5 : une vue en coupe d'un complexe intégrant le voile diffusion et le film de rétention régulée. 15 Sur la figure 1, on a représenté en perspective un support 10 de culture selon la présente invention destiné à recevoir un substrat 12 de culture, destiné lui-même à recevoir des plants 14. L'application principale reste essentiellement la végétalisation de toiture mais la présente invention vise aussi toutes les applications équivalentes qui mettraient 20 en oeuvre le support selon la présente invention. Le support selon la présente invention comprend une première nappe 16 dite de base sur laquelle sont disposés des tubes 18 d'irrigation. Cette première nappe 16 est constituée de fibres d'origine végétale, comme du chanvre, et ces fibres sont cardées par aiguilletage de façon à conférer à la 25 nappe une tenue mécanique. Les tubes 18 sont reliés à une nourrice sur au moins un des côtés généralement, non représentée, ceci de façon connue. Ces tubes 18 sont du type goutte à goutte avec des orifices de distribution disposés régulièrement sur la longueur en fonction des besoins. Ces orifices sont de préférence du type en fente de façon à limiter les éventuelles obturations par accumulation de dépôts de toutes sortes de minéraux dissous et susceptibles de se cristalliser. Les fentes peuvent en effet plus ou moins "bailler" en fonction de la température, des dilatations et des variations de pression si bien que les dépôts ne restent pas figés et les fentes ne se bouchent pas. be façon avantageuse également, la section des tubes 18 est ovale de façon à conserver une section importante pour une hauteur limitée. Ces tubes 18 sont donc posés sur la première nappe 16 de base. Il convient de les immobiliser et selon la présente invention, il est prévu une nappe 20 de maintien et de diffusion, cette nappe 20 est superposée à la première nappe 16 et passe au-dessus des tubes 18. Cette nappe 20 de maintien est avantageusement du type voile c'est-à-dire avec 15 un grammage limité par exemple 60 g/m2. Ce voile peut être choisi en différents matériaux suivant les besoins. En effet, si le support doit être prévu pour être entièrement biodégrable, il conviendra de le choisir parmi les fibres de synthèse biodégradables comme la polycaprolactone par exemple, dite PLA. bans ces cas, les fibres disparaîtront au 20 bout d'une durée donnée par exemple 3 années. bans ce cas, les plants se seront enracinés et les tubes seront parfaitement maintenus par l'entrelacement des racines et par le substrat lui-même dans lequel les tubes se trouveront immobilisés. Si la biodégradabilité n'est pas intégralement nécessaire et si le maintien 25 mécanique de tuyaux doit perdurer alors le film pourra être issu de fibres de synthèse comme du polypropylène. bans tous les cas, la fibre choisie pour la nappe 20 de maintien et de diffusion et surtout le tissage ou le non tissé de cette fibre, doivent permettre une forte conduction de l'eau par capillarité de façon à permettre une diffusion de l'eau issue des tubes vers toute la surface du support et donc sous la totalité de la surface inférieure du substrat de culture. be façon avantageuse, il est prévu une seconde nappe 22 dite de surface, qui 5 vient se loger par bande, entre les tubes 18 et sur la nappe 20 de maintien. Cette nappe 22 de surface assure une épaisseur complémentaire et emprisonne la nappe 20 de maintien et de diffusion. be façon avantageuse, pour disposer d'un support monolithique, les deux nappes 16 et 22 de fibres végétales sont cardées, entre les tuyaux, de façon à ne pas 10 les perforer. Ce cardage par aiguilletage permet simultanément d'emprisonner mécaniquement la nappe 20 de maintien et de diffusion entre les deux nappes 16 et 22 et donc d'immobiliser les tubes 18, ceci sans nuire à son pouvoir de répartition. On a donc ainsi non seulement le maintien des tubes mais une diffusion efficace 15 de l'eau provenant des tubes vers la totalité de la surface du support. Parallèlement, il est un autre problème comme exposé en préambule qui concerne l'enracinement des plants et donc non seulement une diffusion régulée et homogène mais aussi un maintien d'une quantité suffisante, sans pour autant augmenter le volume d'arrosage qui doit être maintenu aussi minime que possible 20 afin de ne pas porter tort au bilan écologique. Aussi, il est possible, qu'il y ait présence ou non d'un voile de diffusion et de maintien, de prévoir un film 24 de régulation, disposée sur la face inférieure de la première nappe 16 de base. Ce film 24 de régulation est donc disposé pour venir en regard du support 25 destiné à recevoir la végétalisation, généralement, le revêtement d'étanchéité. Ce film 24 de régulation est solidarisé sur la face inférieure de la nappe 16 de base par tout moyen adapté, notamment par accrochage simultanément au cardage des fibres. Ce film 24 de régulation est de préférence un film micro perforé qui laisse passer l'air de façon à ne pas être étanche ce qui interdirait toute oxygénation de racines qui se trouveraient noyées dans l'eau. Le but est de retenir l'eau pour éviter qu'elle ne coule à travers le substrat trop rapidement lors de l'arrosage, alors que les jeunes plants n'ont pas encore de racines suffisantes pour supporter des arrosages limités y compris par forte chaleur. Ce film assure surtout une diffusion horizontale car on sait que dans le substrat jeune, il se forme des canaux privilégiés d'écoulement qui conduisent à une 10 perméation trop rapide et mal répartie. Bien entendu, en présence d'une nappe de maintien et de diffusion, le phénomène est atténué car il y a une première diffusion horizontale, mais il est renforcé par la présence de ce film 24 de régulation et en l'absence de nappe de maintien et de diffusion, alors le film 24 de régulation présente un intérêt renforcé. 15 Pour donner un ordre d'idée, les trous sont de l'ordre de 6 trous par cm' et résultent de façon avantageuse des trous réalisés par les aiguilles de cardage lors de l'opération d'aiguilletage. Par contre, on comprend également que le film 24 de régulation devient moins utile, passée la période de développement des plants. En effet, le substrat est 20 densifié, les racines sont nombreuses, les feuilles des plants, même de faible hauteur dans le cas du sédum, couvrent le substrat, retenant plus encore l'eau des précipitations naturelles ou provenant de l'arrosage. Aussi, il peut s'avérer souhaitable que le film disparaisse par biodégradation naturelle. Le film microperforé peut être choisi dans un matériau tel que la 25 polycaprolactone PLA, bien connue, ou parmi tout autre matériau issu de végétaux comme des films à base de farines végétales dont la durée de biodégradabilité peut même être adaptée en fonction des besoins. La biodégradabilité se déroulant sur une période de temps donnée, la variation de perméation est progressive, ce qui va bien avec le développement des racines. On constate que le support de développement de culture selon la présente invention est polyvalent et surtout conserve les avantages des supports de 5 développement existants et notamment celui déposé au nom du même titulaire. Ainsi, il est possible de rouler ces supports avec tubes d'arrosage incorporés pour en faciliter la pose en toiture; ce qui limite l'encombrement et conserve aux tubes toutes leurs capacités hydrauliques, sans dégrader le maintien mécanique et sans risque d'accrochage et de dégradation de la nappe de maintien et de 10 diffusion. On note aussi que le présent support de développement est réalisable sans modification profonde des machines existantes et donc à des prix de revient compatible avec ces produits destinés à une diffusion de plus en plus forte. REVENDICATIONS1. Support de développement de culture, notamment pour de la végétalisation de toiture, comprenant une première nappe (16) de base en fibres d'origine végétale, des tubes (18) d'irrigation, une nappe (20) de maintien desdits tubes (18) et de diffusion de l'eau issue des tubes (18) d'irrigation, une seconde nappe (22) disposée par bandes entres lesdits tubes, lesdites nappes étant cardées par aiguilletage, entre les tubes. 2. Support de développement de culture, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe (20) est un voile de fibres non tissées. 3. Support de développement de culture, selon la revendication 1 ou 2, 10 caractérisé en ce que la nappe (20) a un grammage de l'ordre de 609/m2. 4. Support de développement de culture, selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la nappe (20) est en matériau biodégradable. 5. Support de développement de culture, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un film (24) de 15 régulation, disposé sur la face inférieure de la première nappe (16) de base. 6. Support de développement de culture, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le film (24) de régulation est microperforé. 7. Support de développement de culture, selon la revendication 6, caractérisé en ce que le film (24) de régulation présente un nombre de trous de 20 l'ordre de 6 trous par cm'. 8. Support de développement de culture, selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous dans le film (24) de régulation résulte de l'aiguilletage permettant un cardage des fibres. 9. Support de développement de culture, selon l'une quelconque des 25 revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le film (24) de régulation est biodégradable. 10.5upport de développement de culture, selon la revendication 9, caractérisé en ce que le film (24) de régulation est à biodégradabilité contrôlée.