Brevet FR3018663A1 — publié le 20150925

La présente invention concerne le domaine de la culture de certains fruits et légumes en serres. On sait que les serristes utilisent des régulateurs de croissance du type éthéphon, mais qu'ils désirent substituer ce produit par un produit faisant l'objet de moins d'objections environnementales. En effet, l'éthéphon accélère la maturation des fruits et des légumes, avant et après la récolte, et peut être utilisé notamment sur les pommes, les mûres, l'orge, les cerises, le café, le coton, les concombres, le raisin, les melons, les noix, les poivrons, les ananas, les courges, la canne à sucre, le tabac, les tomates, le blé ou, encore les plantes ornementales. Il est appliqué directement sur les fruits et légumes, et se décompose en éthylène. L'utilisation de l'éthéphon génère des coûts importants sur la mise en oeuvre, et des inquiétudes sur les traces résiduelles mesurées. On sait par exemple que certains acteurs de la grande distribution ont demandé à leurs fournisseurs de limiter l'emploi de l'éthéphon. Pour remplacer l'éthéphon, les industriels envisagent d'utiliser directement de l'éthylène. En effet, l'éthylène est une phytohormone ou hormone végétale qui régule la croissance et la maturation des plantes, il est déjà utilisé par exemple, pour le mûrissage des fruits tels que les bananes et la défoliation des hortensias, ceci via le mélange 4% C2H4- 96%N2(azéthyl). Plus généralement, on peut résumer par ce qui suit les solutions répertoriées dans la littérature : - L'utilisation d'un mélan e éth lène/azote ou éth lène/CO2: Pour des raisons de sécurité, il est préférable de diluer l'Ethylène dans un gaz neutre. Si pour les mûrisseries on préfère la dilution dans de l'azote (Azethyl 30 évoqué plus haut), on préfère diluer l'éthylène dans du CO2 pour les applications de culture en serres car ce gaz est souvent présent pour la photosynthèse. L'inconvénient majeur est de devoir mettre en oeuvre un gaz neutre, soit à l'aide de bouteilles de gaz conditionné, soit à l'aide d'un mélangeur antidéflagrant CO2/éthylène : i) Les emballages (bouteilles) conditionnés : la quantité des 5 emballages nécessaires pour satisfaire ce marché rend cette solution peu viable économiquement. j) Un Mélangeur antidéflagrant : cette solution représente un coût d'investissement relativement important et une maintenance régulière, conditions qui ne facilitent pas le choix de cette solution technique. 10 Un autre des inconvénients d'injecter un mélange CO2/Ethylène réside dans l'utilisation du CO2 à une période où les plants n'ont pas nécessairement besoin d'être stimulés (les anglo-saxons disent « boostés ») en photosynthèse. 15 Un des objectifs de la présente invention est alors de proposer de nouvelles conditions de mise en oeuvre de l'éthylène dans des serres permettant d'apporter une solution aux problèmes de sécurité et de cout évoqués plus haut. Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, la solution proposée par la présente invention est remarquable en Ce que : 20 - l'éthylène est apporté dans une des gaines aptes à alimenter la serre en air ou en CO2 (il est injecté dans une gaine où circule de l'air) ; - pour satisfaire aux conditions bien connues de sécurité où il faut s'éloigner de la limite d'explosivité (LIE), la solution ne nécessite pas la mise en oeuvre d'un analyseur de contrôle, la dilution dans l'air circulant dans la gaine est évaluée à l'aige 25 d'un capteur de débit mesurant le débit d'air circulant dans la gaine considérée (suivant un calcul de dilution qui permet de s'éloigner significativement de la limite LIE). Ce capteur de débit est préférentiellement apte à mesurer (on peut dire aussi détecter ) un débit « minimum » circulant dans la gaine où est injecté l'éthylène. On souhaite en effet selon l'invention avoir la certitude qu'un débit 30 minimum circule dans la gaine, ceci pour des raisons de dilution et donc de sécurité, pour enclencher la dilution de l'éthylène dans un volume d'air suffisant et s'éloigner d'un risque d'explosion. On pourra alors par exemple disposer d'un moyen de mesure de débit qui enclenche un contact quand un débit minimum (supérieur ou égal à une consigne) est atteint et ainsi avertit un opérateur ou un système d'acquisition et de traitement de données, pour autoriser la dilution. On parle dans ce qui précède, et dans ce qui suit, de « gaine » où circule de l'air mais l'on sait que le système d'aération est très variable d'une serre industrielle à l'autre : canalisation unique, canalisation amont alimentant un réseau (râteau de canalisations avales (rampes), au travers ou non d'un collecteur etc... et donc on doit entendre selon la présente invention que le terme de « gaine » pourra désigner un point d'injection varié canalisation amont, rampe aval, collecteur etc... A cette fin, la présente invention concerne alors un procédé de culture de végétaux en serre, au cours duquel de l'éthylène est apporté dans l'atmosphère interne à la serre, pur ou en mélange, se caractérisant en ce que l'on réalise l'apport en éthylène de la façon suivante : - la serre est munie d'une ou plusieurs gaines utilisées pour véhiculer de l'air ou du CO2 dans la serre ; - on injecte de l'éthylène pur dans une ou plusieurs desdites gaines où on fait circuler de l'air; - on dispose d'un capteur de débit apte à mesurer le débit d'air circulant dans ladite gaine où est injecté l'éthylène ; - on réalise un taux de dilution déterminé de l'éthylène dans la gaine d'air. La présente invention peut par ailleurs adopter l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - l'apport en éthylène est réalisé durant la nuit. - l'injection d'éthylène dans la gaine d'air est limitée par la présence d'un orifice calibré (par exemple positionné sur la ligne reliant la source d'éthylène au point d'injection dans la gaine). L'injection durant la nuit se révèle tout particulièrement avantageuse car durant cette période le processus de régulation de croissance n'entre pas en compétition avec la photosynthèse. La figure 1 annexée fournit une représentation schématique partielle d'une serre 1, munie de son système 2 de gaines d'aération (râteau 2). La figure 2 fournit quant à elle une représentation schématique partielle d'une installation conforme à l'invention où l'on reconnaît les éléments suivants : - la serre 1 est munie d'un système de gaines d'aération 2, que nous ne détaillerons pas ici car le système est très variable d'une serre industrielle à l'autre mais on reconnaît ici une canalisation amont 10 alimentant un collecteur 11, lui-même alimentant un réseau de rampes 12 de distribution d'air dans la serre. - conformément à l'invention, l'installation comporte des moyens d'injection d'éthylène pur (en provenance d'une bouteille 3) dans la canalisation 10, l'injection d'éthylène pur étant limitée de façon sécuritaire par la présence d'un orifice calibré 6. On note d'autre part la présence d'un capteur de débit 7 de l'air circulant dans la canalisation 10. L'application des conditions conformes à l'invention a montré les résultats suivants lors d'une culture de tomates, dans les conditions opératoires suivantes : - une serre de culture de tomates de 7000m2. - un essai conforme à l'invention avec injection d'éthylène pur dans une gaine, pour disposer d'un mélange comportant de l'éthylène à 15ppm dans une gaine de ventilation, durant 4h durant la nuit, ceci durant 6 jours. - un essai comparatif : une injection est réalisée dans la serre de culture de tomates de 7000m2 divisée en deux parties : une partie (3500m2) traitée par injection d'éthylène pur dans les conditions de dilution ci-dessus (15 ppm) et une partie traitée par éthéphon (pulvérisation directe sur les plantes). Les avantages de l'application de l'invention peuvent être résumés ainsi : - Pas de résidus. - Pas de délai avant récolte. - L'éthylène assèche le substrat car la plante est verte plus longtemps, ce qui donne lieu à un gain de poids lors de l'arrachage en fin de saison voisin de 2kg / 10kg. - Pas de différence sur le murissement, voire l'observation d'une meilleure qualité.15 REVENDICATIONS1. Procédé de culture de végétaux en serre, au cours duquel de l'éthylène est apporté dans l'atmosphère interne à la serre (1), pur ou en mélange, se caractérisant en ce que l'on réalise l'apport en éthylène de la façon suivante : - la serre est munie d'une ou plusieurs gaines (2, 10, 11, 12) utilisées pour véhiculer de l'air ou du CO2 dans la serre ; - on injecte de l'éthylène pur dans une ou plusieurs desdites gaines où on fait circuler de l'air; - on dispose d'un capteur de débit (7) apte à mesurer le débit d'air circulant dans ladite gaine où est injecté l'éthylène ; - on réalise un taux de dilution déterminé de l'éthylène dans la gaine d'air. 15 2. Procédé selon la revendication 1, se caractérisant en ce que le capteur de débit est apte à détecter un débit minimum circulant dans la gaine, par le fait que le capteur est apte à enclencher un contact quand un débit minimum est mesuré et ainsi à avertir un opérateur ou un système 20 d'acquisition et de traitement de données, pour autoriser l'injection. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, se caractérisant en ce que l'apport en éthylène est réalisé durant la nuit. 25 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que l'injection d'éthylène dans la gaine d'air est limitée par la présence d'un orifice calibré (6). 5. Installation de culture de végétaux en serre, qui comprend des 30 moyens d'apport d'éthylène dans l'atmosphère interne à la serre, pur ou en mélange, la serre (1) étant munie d'une ou plusieurs gaines (2) utilisées pour véhiculer de l'air ou du CO2 dans la serre, se caractérisant en ce que :- elle comprend des moyens d'injection d'éthylène pur dans une ou plusieurs desdites gaines où circule de l'air; - elle comprend un capteur de débit (7) apte à mesurer le débit d'air circulant dans ladite gaine où est injecté l'éthylène. 6. Installation selon la revendication 5, se caractérisant en ce que le capteur de débit est apte à détecter un débit minimum circulant dans la gaine, par le fait que le capteur est apte à enclencher un contact quand un débit minimum est mesuré et ainsi à avertir un opérateur pour autoriser l'injection. 7. Installation selon la revendication 5, se caractérisant en ce qu'elle comprend un système d'acquisition et de traitement de données, et en ce que le capteur de débit est apte à détecter un débit minimum circulant dans la gaine, par le fait que le capteur est apte à enclencher un contact quand un débit minimum est mesuré et ainsi à avertir ledit système d'acquisition et de traitement de données pour autoriser l'injection. 8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, se caractérisant en ce qu'elle comprend un orifice calibré (6) apte à limiter l'injection d'éthylène dans la gaine d'air.