Brevet FR3030186A1 — publié le 20160624

La présente invention concerne d'une façon générale les dispositifs pour irriguer des plantes, notamment des plantes en pot, à partir d'une réserve d'eau. On connait déjà des accessoires d'irrigation pour plantes en pot, compre- nant une embase à piquer dans la terre du pot, et un filetage femelle des- tiné à recevoir une bouteille du type bouteille jetable en PET, remplie d'eau et retournée. Un dispositif de dosage (conduit de faible section, matière poreuse) permet de doser la quantité d'eau ajoutée à la terre. De tels accessoires sont disponibles dans le commerce depuis de nom- breuses décennies. Ils permettent effectivement d'assurer une irrigation lente et de supprimer les opérations d'arrosage manuel. En outre, ils ne demandent aucune création d'un réseau d'irrigation, toujours susceptible de s'obstruer, de fuir ou de se dérégler. Ils sont toutefois inaptes à assurer que l'apport d'eau est adapté au type de plante, à la taille du pot, à l'atmosphère ambiante, etc. Dans un autre genre, on connait des appareils "intelligents" comprenant une base effilée apte à être piquée dans la terre du pot et une tête dotée de circuits électroniques. Le produit Flower Power commercialisé par la société Parrot SA, Paris, France, permet en particulier de transmettre à distance les besoins en eau d'une plante en pot à partir d'une détermina- tion du taux d'humidité dans la terre. Un tel appareil nécessite toutefois une intervention manuelle pour l'irrigation proprement dite. La présente invention vise à perfectionner les dispositifs d'irrigation connus et à proposer un dispositif qui, tout en restant simple et facile à uti- liser, soit autonome et capable d'assurer une automatisation du dosage de la distribution d'eau. Un autre objet de l'invention et de proposer un dispositif qui puisse supporter une réserve d'eau importante en restant stable. Un autre objet enfin est de pouvoir adapter la quantité d'eau délivrée en fonction de différents paramètres. On propose à cet effet un dispositif d'irrigation pour plantes, notamment plantes en pot, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison : - un corps principal ; - une pointe apte à être fichée dans un substrat pour végétal ; - un embout débouchant vers le haut à partir du corps, adapté pour coopérer de façon étanche et amovible avec une ouverture d'un réservoir d'eau, un axe de l'embout étant sensiblement aligné avec un axe médian de la pointe ; - des éléments de détection d'humidité prévus sur la pointe ; - un circuit de commande d'irrigation relié auxdits éléments de détection ; et - une valve d'irrigation prévue dans le corps principal, apte à contrôler une circulation d'eau entre l'embout et un passage de sortie d'eau en réponse à des consignes du circuit de commande d'irrigation. Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce dispositif comprennent les caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou en toutes combinaisons que l'homme du métier appréhendera comme étant techniquement compatibles : - la pointe comprend une partie en forme de lame généralement plane et pointue revêtue localement des éléments de détection ; - la partie en forme de lame est un circuit imprimé ; - le circuit imprimé porte le circuit de commande d'irrigation ; - la pointe comporte un élément de rigidification solidarisé avec la lame sur ses deux faces ; - l'élément de rigidification comprend un surmoulage recouvrant le circuit de commande d'irrigation ; - le corps principal et l'élément de rigidification définissent ensemble un contour extérieur généralement continu et s'évasant du bas vers le haut, - le dispositif comprend en outre un capteur photoélectrique relié au circuit de commande d'irrigation ; - le passage de sortie d'eau débouche au niveau d'une surface supérieure inclinée du corps principal, au droit d'une extrémité basse en forme de pointe de ladite surface supérieure ; - l'embout comprend une partie cylindrique en matériau élastomère dimensionnée avec au moins deux diamètres différents pour s'engager avec étanchéité à l'intérieur du goulot d'une bouteille jetable standard et dotée d'un orifice d'entrée d'eau ; - le passage de sortie d'eau est disposé au voisinage d'une base dudit embout et en ce que la valve possède une partie d'obturation agencée au moins partiellement à l'intérieur de l'embout ; - au circuit de commande d'irrigation est associé un circuit de communi- cation sans fil pour la réception de paramètres d'irrigation ; - le circuit de communication sans fil est également apte à transmettre une alerte de manque d'eau dans le réservoir. 0 On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables. La Figure 1 est en une vue en perspective partiellement arrachée d'un dispositif selon l'invention. La Figure 2 est une vue en perspective analogue à la Figure 1, une partie étant retirée. La Figure 3 est une vue en élévation de côté et partiellement en coupe du dispositif. La Figure 4 est une vue en élévation de côté analogue à la Figure 3, une partie étant retirée. La Figure 5 est une en vue en perspective éclatée du dispositif. La Figure 6 est une vue en perspective entre face et profil du dispositif, et La Figure 7 est une vue en perspective entre profil et arrière du dispositif. 0 En référence aux dessins, un dispositif d'irrigation automatique selon l'invention comprend un corps principal 100 généralement creux, présen- tant une paroi incurvée 102 définissant une cavité 104. Le corps principal présente une face supérieure généralement oblique et inclinée, et sa section horizontale se rétrécit progressivement vers le bas, jusqu'à une région de transition essentiellement continue avec un corps secondaire 110 généralement effilé, de section transversale généralement semi-circulaire et se rétrécissant vers le bas. Une lame 200 en forme de sabre, d'une épaisseur de 1 à 3 mm par exemple, est solidarisée au corps principal 100 et au corps secondaire 110 par toute technique de fixation appropriée. Cette lame est constituée d'un circuit imprimé comportant des électrodes de mesure, avec deux électrodes externes 202a et 202b utilisées pour mesurer la salinité du mi- lieu ambiant, et une électrode interne incorporée au circuit imprimé (non visible) pour mesurer le taux d'humidité en combinaison avec l'une des deux électrode externes. Comme on l'observe sur les figures, le corps secondaire 110 s'étend le long de la lame 200 en étant fixé à elle sur ses deux faces et en empri- sonnant son bord arrière, pour ainsi jouer un rôle de renfort mécanique. En variante, on peut réaliser le corps secondaire 110 directement sur la lame 200, par exemple par surmoulage sur les deux faces de celle-ci. Un matériau particulièrement approprié est le Macromelt (marque déposée) de la société Henke!, Allemagne. Le corps principal 100 abrite une valve électromagnétique 300 orientée généralement verticalement, une partie supérieure 302 d'un corps de commande 301 coopérant avec une partie d'obturation 304 de type classique en soi (clapet, etc.). On notera, comme le montre la Figure 5, que le corps de commande 301 de la valve 300 est reçu partiellement dans la partie du corps 100 qui fait la transition avec le corps secondaire 110, un joint d'étanchéité 120 étant de préférence autour du corps 301 dans cette région. Le dessus incurvé et oblique du corps principal 100 est fermé par un ca- pot 400 possédant une paroi principale 402 à partir duquel fait saillie vers le haut, au droit de la valve 300, un embout 404 de raccordement avec un réservoir d'eau. Cet embout 404 est apte à recevoir le goulot G d'une bouteille en PET placée en position retourné, le goulot étant inséré à force dans l'embout 404. Cet embout 404 présente la forme d'un corps généra- lement cylindrique en matériau élastomère, se rétrécissant légèrement vers le haut, en étant dimensionné avec au moins deux diamètres différents pour s'engager de façon étanche à l'intérieur du goulot d'une bouteille jetable en PET standard, évitant ainsi toute action de vissage. L'embout 404 en matériau élastomère est réalisé par exemple par surmoulage sur la pièce 400, ou est engagé de façon étanche sur une âme tubulaire (non visible) formée d'un seul tenant avec la pièce 400. La pièce 400 est fixée sur le corps principal 100 par exemple par soudage périphérique aux ultrasons. Cet embout comporte à son sommet un orifice 405 d'entrée d'eau, de petite taille, exposée à l'eau contenue dans la bouteille B, et débouchant latéralement au voisinage de sa base, un passage de sortie d'eau 406. La partie d'obturation 304 de la valve 300 est agencée à l'intérieur de l'embout 400 et est apte à sélectivement autoriser ou interdire le passage de l'eau de l'orifice d'entrée 405 et le passage de sortie 406, par une commande en "tout ou rien" de la valve 300, dont on détaillera la logique dans la suite. Comme on l'observe sur les figures, l'axe de l'embout 404 de connexion avec la réserve d'eau B est essentiellement aligné avec la lame 200 ren- forcée par le corps secondaire 110. Le dispositif comprend en outre une circuiterie électronique de commande 700, une cellule photoélectrique 600 disposée dans la partie supérieure, en forme générale de pointe, du corps principal 100, et une batterie 500. Pour que la cellule 600 soit exposée à la lumière ambiante, le capot 400 comporte au droit de celle-ci une fenêtre transparente 410. La circuiterie électronique 700 est montée sur une carte électronique intégrée en tout emplacement souhaité du dispositif. Avantageusement et comme l'illustre la Figure 5, elle est intégrée directement sur la lame 200 réalisée avec la technologie des circuits imprimés, auquel cas le corps se- condaire 110 est assemblé à la lame 200 de façon étanche et tient lieu avantageusement de capot de protection pour les composants électroniques. Cette approche facilite la connexion des électrodes 202a, 202b avec la circuiterie électronique, ces éléments étant situés sur le même support constitué par la lame 200. En variante, cette option étant également illustrée sur la Figure 5, la carte électronique 700 est montée dans un support approprié dans la cavité 104 définie par le corps, par exemple le long de la batterie 500. La circuiterie électronique 700 est avantageusement dotée d'un circuit de communication sans fil, par exemple au standard Bluetooth ou \Ni-Fi, de manière à pouvoir communiquer avec un équipement intelligent distant tel qu'un "ordiphone" ou une tablette tactile. On va maintenant décrire l'utilisation et le fonctionnement du dispositif de l'invention. Une batterie étant placée dans la cavité 104 du corps principal 100 (ac- cessible par une trappe conventionnelle, non illustrée), le dispositif est monté de façon étanche au niveau de l'embout 404 sur une réserve d'eau constituée ici d'une bouteille en PET dépourvue de son bouchon, préalablement remplie d'eau, éventuellement additionnée d'engrais soluble_ Un petit perçage peut si nécessaire être pratiqué dans la région de la bou- teille B située à l'opposé du goulot G pour permettre l'entrée d'air à mesure qu'elle se vide. L'ensemble étant dans l'orientation illustrée sur les Figures, la partie formée de la lame 200 et du corps secondaire 110 est fichée dans le subs- trat (terreau, terre, sable, mélanges divers) d'un pot habité par une plante, jusqu'à un niveau situé au voisinage de la transition entre le corps principal 100 et le corps secondaire 110, ou au-dessus de cette transition. On observera ici que la combinaison entre la forme évasée du corps 100, 110 et le fait que l'axe de l'embout 404 soit aligné avec un axe médian de la lame 200 permet de conférer une excellente stabilité à l'ensemble, même avec une réserve constituée d'une bouteille en PET d'une capacité de 2 litres entièrement remplie. Le dispositif est alors mis en fonction à l'aide d'un bouton marche arrêt, ou par détection automatique du fichage dans le substrat. La circuiterie de commande peut être, préalablement ou bien lors de cette mise en route, être programmée à partir d'un "ordiphone" ou d'une tablette tactile pour pouvoir délivrer une quantité d'eau adaptée au type de plante, à la taille du pot, etc. Le produit Flower Power commercialisé par la société Parrot cité en intro- duction en eau en fonction du type de plante, et les données exploitées dans le cadre de l'utilisation de ce produit peuvent être avantageusement réutilisées. Le cycle de commande de l'irrigation est avantageusement basé sur toute combinaison des paramètres suivants : - l'exposition à la lumière, pouvant par exemple déterminer l'heure de la journée sans recours à une horloge interne ; - le taux d'humidité dans le substrat, déterminé par les électrodes 202a, 202b reliées au circuit d'estimation d'humidité prévu dans la circuiterie électronique ; - le type de plante, programmé à distance ; - la taille du pot, programmée à distance ; - tous autres paramètres utiles, soit indiqués à distance par le circuit de communication sans fil, soit mesurés directement dans le dispositif (par exemple température ambiante, humidité de l'air ambiant, quantité de matières nutritives dans le substrat, etc.). Lorsqu'en réponse à la stratégie de commande d'irrigation définie, la vanne 300 est commandée par la circuiterie électronique 700 pour provoquer une irrigation du substrat, l'eau s'écoule à partir de la réserve B, via l'orifice d'entrée 405 et la partie d'obturation 304, pour sortir au niveau du passage 406 et s'écouler, le long du dessus de la paroi 402 jusqu'à son extrémité basse 408 en forme de pointe, pour chuter à partir de là dans le substrat. Une fermeture de la vanne 300 en réponse à la stratégie de commande interrompt le flux d'eau. Par ailleurs, on peut prévoir un capteur, par exemple associé au passage de sortie 406, indiquant à la circuiterie de commande que la réserve d'eau B est vide. Cette circuiterie est alors de préférence apte, via le circuit de communication sans fil, à signaler à un smartphone ou une tablette de l'utilisateur qu'il faut remplir la réserve. REVENDICATIONS1. Un dispositif d'irrigation pour plantes, notamment plantes en pot, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison : - un corps principal (100, 400) ; - une pointe (200, 110) apte à être fichée dans un substrat pour végétal, - un embout (404) débouchant vers le haut à partir du corps, adapté pour coopérer de façon étanche et amovible avec une ouverture d'un réservoir d'eau (B), un axe de l'embout étant sensiblement aligné avec un axe médian de la pointe ; - des éléments de détection d'humidité (202a, 202b) prévus sur la pointe, - un circuit de commande d'irrigation (700) relié auxdits éléments de dé- tection ; et - une valve d'irrigation (300) prévue dans le corps principal, apte à contrôler une circulation d'eau entre l'embout (404, 405) et un passage de sortie d'eau (406) en réponse à des consignes du circuit de com- mande d'irrigation. 2. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la pointe comprend une partie en forme de lame (200) généralement plane et pointue revêtue localement des éléments de détection (202a, 202b). 3. Le dispositif de la revendication 2, dans lequel la partie en forme de lame (200) est un circuit imprimé. 4. Le dispositif de la revendication 3, dans lequel le circuit imprimé (200) porte le circuit de commande d'irrigation (700). 5. Le dispositif de la revendication 2, dans lequel la pointe comporte un élément de rigidification (110) solidarisé avec la lame (200) sur ses deux faces. 6. Le dispositif des revendications 4 et 5 prises en combinaison, dans lequel l'élément de rigidification (110) comprend un surmoulage recouvrant le circuit de commande d'irrigation (700). 7. Le dispositif de la revendication 5, dans lequel le corps principal 100 et l'élément de rigidification (100) définissent ensemble un contour extérieur généralement continu et s'évasant du bas vers le haut. 8. Le dispositif de la revendication 1, comprenant en outre un capteur photoélectrique (600) relié au circuit de commande d'irrigation (700). 9. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel le passage de sortie d'eau (406) débouche au niveau d'une surface supérieure inclinée (402) du corps principal, au droit d'une extrémité basse (408) en forme de pointe de ladite surface supérieure. 10. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel l'embout (404) com- prend une partie cylindrique en matériau élastomère dimensionnée avec au moins deux diamètres différents pour s'engager avec étanchéité à l'intérieur du goulot d'une bouteille jetable standard et dotée d'un orifice d'entrée d'eau (405). 11. Le dispositif de la revendication 10, dans lequel le passage de sortie d'eau (406) est disposé au voisinage d'une base dudit embout (404) et en ce que la valve possède une partie d'obturation (304) agencée au moins partiellement à l'intérieur de l'embout. 12. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel un circuit de communi- cation sans fil pour la réception de paramètres d'irrigation est associé au circuit de commande d'irrigation. 13. Le dispositif de la revendication 12, dans lequel le circuit de communi- cation sans fil est également apte à transmettre une alerte de manque d'eau dans le réservoir.