Brevet FR3046713A1 — publié le 20170721

DISPOSITIF DE CULTURE HYDROPONIQUE EN BAC, MODULAIRE La présente invention vise un dispositif de culture hydroponique, en bac, modulaire. On sait la propension des gens des villes notamment à vouloir cultiver sans pour autant disposer d'un terrain, qu'il s'agisse de fleurs mais aussi de plantes aromatiques voire de fruits et/ou légumes. On connaît les cultures en substrats solides c'est-à-dire de la terre ou billes dans des bacs ou pots qui disposent de réserves d'eau en partie inférieure. Il existe même des bacs et pots munis de dispositifs d'arrosage régulier, programmables, afin de pomper l'eau dans la réserve et de la distribuer en surface dudit pot éventuellement en goutte à goutte pour permettre de maintenir un taux d'humidité satisfaisant dans le milieu de culture solide. Il faut alors une connexion électrique. L'avantage de ces dispositifs est la simplicité de fonctionnement quand il n'y a pas d'arrosage et la qualité des végétaux obtenus est tout à fait satisfaisante. Par contre, il faut acheminer des substrats lourds sur le lieu d'utilisation car le déplacement est difficile ensuite et lorsque c'est une terrasse, cela peut être plus compliqué et fastidieux. De plus la mise en place du milieu et des plants, les manipulations, le regarnissage éventuel restent salissants et délicats. De plus, il est nécessaire que le résultat final puisse présenter des formes esthétiques extérieures agréables, surtout lorsqu'il s'agit d'une terrasse de ville, ce qui n'est pas toujours le cas dans les pots et bacs à réserve d'eau. Le dispositif recherché vise une culture hydroponique afin de s'affranchir du substrat lourd. De plus, le dispositif selon l'invention doit donc être intégrable dans des meubles de jardin adaptés par exemple ceux-ci pouvant varier tant dans les formes que dans les matériaux et conférer l'aspect esthétique recherché. Dans ce cas, le dispositif de culture doit être totalement autonome et ne pas porter atteinte à l'intégrité du meuble qui le reçoit tant par les débordements que par le milieu de culture utilisé. Ensuite, l'intérêt de l'agencement du dispositif de culture en bac selon l'invention est d'être modulaire afin de pouvoir être adapté à différentes situations, à différents besoins de la part des acheteurs. 3046713 2 Il est utile de prévoir la possibilité de cultiver dans des lieux chauds mais aussi dans des lieux froids ou ventés, l'agencement du dispositif devra donc comporter des moyens de protection du froid ou de protection du vent, si nécessaire. Avantageusement, ces moyens de protection sont intégrés au meuble destiné à recevoir un dispositif de culture hydroponique agencé selon 5 la présente invention. Un dispositif selon l'invention est un accessoire d'aménagement et le prix de fabrication doit pouvoir être réduit afin de permettre une production industrielle, modulaire, notamment dimensionnellement et de pouvoir convenir à la gamme de prix recevant un assentiment de la part des acheteurs. 10 Enfin, qui dit culture dit arrosage. Ceci est un réel problème ou pour le moins une réelle contrainte et le pouvoir attractif du dispositif selon la présente invention est de réduire ces contraintes à leur minimum. Ceci est d'autant plus important lorsque l'on parle de culture hydroponique. On connaît par la demande de brevet WO 2015/113077 un dispositif adapté pour la culture 15 hydroponique, qui comprend un agencement avec plusieurs gouttières de culture destinées à recevoir les plants, dont le fond est incliné pour permettre un écoulement du fluide de culture dont les plants sont arrosés pour en permettre la croissance. Un couvercle muni d'ouvertures laisse passer la partie aérienne des plants tandis que les racines plongent dans le fluide de culture. 20 Ce dispositif comporte de nombreuses pièces emboîtées les unes dans les autres, sans étanchéité. Le transport de l'ensemble n'est pas pratique et l'utilisateur doit assurer un montage de plusieurs pièces entre elles, non étanches. Il lui faut ensuite réaliser des réglages. Le dispositif monobloc selon la présente invention est beaucoup plus adapté à la demande et 25 aux besoins des utilisateurs en évitant tout débordement, toute fuite, en étant autonome, en évitant tout montage de pièces, pouvant être transporté sans effort physique du fait du faible poids, sans technicité ou connaissances horticoles. Le but est d'allier les performances de la culture en substrat solide avec les avantages de la culture hydroponique. On obtient ainsi, avec le dispositif selon la présente invention, de bonnes productivités, que ce soit des fleurs ou des légumes, mais aussi de très bonnes qualités organoleptiques des produits consommables. 3046713 3 La présente invention est maintenant décrite en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent : Figure 1 : une vue en perspective éclatée du dispositif selon la présente invention, 5 Figure 2 : une vue en coupe transversale du bac constituant une partie du dispositif selon la présente invention, Figure 3 : une vue en coupe transversale selon la présente invention au droit des bouchons d'extrémités du bac, Figure 4 : une vue en coupe longitudinale selon un axe médian du dispositif représenté 10 sur la figure 1, après montage, Figure 5 : une vue du dispositif selon la présente invention, intégré dans un meuble de jardin, Figure 6 : une vue des moyens de protection du froid et/ou du vent, intégrés dans un meuble de jardin, en position d'attente, 15 Figure 7 : une vue des moyens de protection du froid et/ou du vent, intégrés dans un meuble de jardin, dans une des positions de service. La présente invention est maintenant décrite en détail en regard des différentes figures. Sur la figure 1, notamment, on peut prendre note des différents éléments constitutifs du dispositif selon la présente invention. 20 Sur cette figure 1, on a référencé 10 le dispositif dans son ensemble qui comprend un bac 12, de longueur L, prise suivant un axe XX' longitudinal. Ce bac 12 est monolithique, à section sensiblement carrée et fermée, avec une face supérieure 12-1 destinée à recevoir un substrat 14 léger de culture, sous forme d'un pain de substrat, comme représenté sur la figure 1. Ce substrat 14 léger est avantageusement choisi parmi les 25 substrats fibreux d'origine naturelle, notamment la fibre de coco compressée ou la sphaigne. Ces matériaux sont connus pour être très légers à sec d'une part et pour leur très forte capacité hydrophile d'autre part donc ses fortes propensions à retenir le fluide nutritif. De façon particulière, la face supérieure 12-1 est de section en U, la face inférieure du pain de substrat 14 léger, venant reposer sur le fond 12-2 de ce U. Ce fond 12-2 comporte au moins 30 une dépression 12-3 de façon à permettre une circulation de l'air sous le substrat. En l'occurrence, cette dépression 12-3 prend la forme d'une gorge en V tronqué, la partie inférieure 12-4 du V se situant nécessairement en-dessous du plan du fond 12-2 de la face 3046713 4 supérieure 12-1. La partie inférieure 12-4 de cette dépression 12-3 est munie d'au moins un trou 12-5 d'évacuation des fluides, en particulier le fluide nutritif mais également les eaux de pluie éventuellement tombées. Au moins une des branches longitudinales du U comporte une rampe longitudinale 16, fermée 5 sur quatre côtés, 16-1 qui constitue aussi le dessus de la branche du U, 16-2 qui constitue aussi la face extérieure de la branche du U, 16-3 le dessous qui relie les deux branches du U et 16-4 qui constitue la face interne de la branche du U, voir figure 2. Chaque rampe longitudinale 16 est munie d'un piquage 16-5 d'alimentation de façon à permettre une communication avec l'intérieur dudit volume de la rampe longitudinale. Ces 10 rampes longitudinales 16 sont aptes à recevoir des bouchons 16-6 aux extrémités, destinés à obturer de façon étanche ces rampes, voir notamment sur la figure 2. Ce bac 12 monolithique est complété, toujours de façon monolithique, en plus de la face supérieure 12, par trois faces latérales : droite 18, gauche 20 et inférieure 22. On note que les faces droite et gauche sont dans le prolongement des branches extérieures du U. La section 15 de ce profilé constituant le bac 12 est de section fermée. Les trois faces latérales droite 18, gauche 20 et inférieure 22 constituent un volume également en U, dénommé volume 24 de collecte de fluides tels que le fluide nutritif et l'eau de pluie. Ainsi que cela est représenté sur la figure 1, le bac 12 est obturé à ses extrémités par des bouchons 26, en l'occurrence un bouchon avant 28, côté X et un bouchon arrière 30, côté X' 20 de l'axe longitudinal XX'. Ces bouchons 28, 30 constituent eux-mêmes des volumes avec 6 faces dans le mode de réalisation retenu, à savoir : une face avant 28-1, qui est la face du bouchon, côté extérieur, une face arrière 28-2, qui est la face en contact avec le bac, 25 une face latérale droite 28-3, en regardant suivant l'axe longitudinal XX', une face latérale gauche 28-4, en regardant suivant l'axe longitudinal XX', une face inférieure 28-5, située en dessous, une face supérieure 28-6 située au-dessus. La face avant 28-1 est de la même surface que la section du bac 12. 30 La face arrière 28-2, comporte une ouverture du profil de la face supérieure en U et avec la dépression 12-3, en l'occurrence la dépression 12-3 en forme de V tronqué, selon le mode de réalisation retenu et les trois faces latérales droite 18, gauche 20 et inférieure 22. 3046713 5 Le volume 24 de collecte de fluide est ainsi en communication avec l'intérieur du volume du bouchon avant 28. Par contre, on note que le pain de substrat 14 léger de culture est retenu latéralement par les branches de la face supérieure 12 en U suivant une direction perpendiculaire à l'axe XX' et 5 que le pain de substrat 14 léger de culture est retenu par la face arrière 28-2 du bouchon avant 28. Le bouchon arrière 30 est réalisé exactement de façon symétrique et comporte avantageusement les mêmes faces, 30-1 - 30-6 que le bouchon avant 28. En partie inférieure de chaque bouchon 28, 30, il est prévu sur la face inférieure 28-5, 30-5 10 une dépression formant une cavité de puisage 28-7, 30-7. Ceci est prévu dans un souci de symétrie et pour offrir des possibilités complémentaires d'agencement mais le dispositif peut ne comporter aucune cavité de puisage ni sur un bouchon ni sur l'autre ou sur un des bouchons seulement. En partie supérieure, la face supérieure 28-6, 30-6 comporte un orifice 28-8, 30-8 de puisage. 15 Ces bouchons 28, 30 sont solidarisés au bac 12 de quelque façon que ce soit, par collage, par emboîtement et soudage par ultrasons pour ne citer que ces exemples. Ainsi, le volume 24 de collecte de fluides du bac 12 est en communication avec l'intérieur des volumes du premier bouchon 28 et du second bouchon 30 ne formant qu'un seul et même volume 24 de collecte des fluides. 20 Le dispositif 10 constitue un module autonome. La modularité vient du fait que le nombre de modules peut varier et ces modules peuvent être déposés côte à côte, en quinconce par exemple. Surtout, chaque module peut être obtenu à la longueur désirée du fait qu'il suffit de fabriquer le profilé à la longueur souhaitée ou mieux au défilé puis débité. Ce profilé peut ainsi être 25 obtenu par extrusion et donc en grande longueur. Un tel procédé de fabrication connu permet des productions de façon industrielle et rapide. Les grandes longueurs extrudées peuvent être découpées en fonction des besoins. A l'inverse, si les profilés sont réalisés en petites longueurs, la présente invention prévoit un manchon, non représenté car un tel manchon est réalisé comme un bouchon d'extrémité mais 30 lui-même symétrique afin de recevoir l'extrémité d'un bac 12 de chaque côté. Ainsi, le substrat peut être discontinu et le bac continu. Les rampes 16 longitudinales sont alors raccordées entre elles. 3046713 6 Selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, le dispositif est équipé de moyens de pompage, notamment une pompe 40, alimentée par un panneau solaire 40-1 pour être autonome, afin de mettre en pression du fluide nutritif dans la rampe longitudinale 16. Cette pompe 40 dispose d'une prise d'eau 40-2, positionnée avantageusement dans la cavité 5 de puisage 28-7, 30-7 donc au point le plus bas afin de pouvoir utiliser tout le fluide contenu dans le volume de collecte 24. Un tuyau de connexion 40-3 permet de relier la sortie de la pompe 40 et le piquage 16-5 de la rampe longitudinale 16. La rampe longitudinale 16 est équipée de goutteurs 44, montés eux-mêmes sur des piquages 10 préalablement rapportés sur ladite rampe ou à partir de piquages auto taraudeurs mis en place sur la rampe. Les goutteurs permettent d'assurer la circulation du fluide nutritif à travers le substrat. La pompe 40 peut aussi être associée à un programmateur 40-4 de façon à permettre d'établir un programme d'arrosage. Le débit est réglé par les débits des goutteurs et le choix de ces 15 goutteurs et/ou la fréquence des arrosages. On note que le fluide nutritif s'écoule à travers le substrat léger à base de fibres et le fluide traversant est recueilli en partie basse pour être collecté par la dépression 12-3 en forme de V tronqué, fluide nutritif collecté qui s'écoule à son tour dans le volume de collecte 24 à travers le au moins un trou d'évacuation 12-5. 20 On dispose ainsi d'un dispositif de culture hydroponique intégralement autonome, dont les racines des plants au sein dudit bac sont aérées par le dessous du substrat, dont le liquide nutritif est collecté, dont le substrat est maintenu uniquement par sa partie inférieure, ce qui permet un très bon développement racinaire. Le transport du dispositif est aisé car il est monolithique, léger et son installation ne requiert 25 aucune connexion électrique ou fluidique. Il suffit de rapporter les plants dans le substrat, de remplir le volume de collecte 24 à travers le au moins un orifice de puisage avec du liquide nutritif et de programmer l'arrosage, des pré programmes pouvant même être prévus en fonction des fruits et/ou légumes plantés. De même le liquide nutritif peut être fourni sous forme d'un flacon de liquide nutritif concentré 30 et/ou d'une poudre à diluer. L'utilisateur n'a que de l'eau à fournir et ceci en petite quantité. 3046713 7 Le dispositif 10 de culture hydroponique selon la présente invention peut être rapporté dans un meuble de jardin 46 formant jardinière, afin de maintenir le dispositif de culture hydroponique à la hauteur souhaitée. Dans ce cas, un support, non représenté, masqué dans le meuble soutient le dispositif et plus particulièrement le bac 12 ou chaque bac 12 si plusieurs 5 bacs sont prévus. Lorsqu'il est prévu un meuble de jardin 46, il est aussi possible de prévoir des moyens de protection 48 contre le vent et/ou la pluie et/ou le froid. Ces moyens de protection 48 escamotables consistent en deux volets 50-1, 50-2, de façon avantageuse transparente afin de laisser passer les photons de la lumière nécessaires à la 10 photosynthèse. Ces deux volets 50-1 et 50-2 sont semi rigides. Ils sont disposés dans des coulisses 52-1, 52-2, notamment des fentes ménagées dans une partie du meuble afin de pouvoir faire coulisser en translation verticale lesdits volets. Chaque volet est en outre muni de deux liens 54-1G et 54-1D ; 54-2D et 54-2G dont une extrémité est solidaire respectivement des angles supérieurs 15 du volet qui les porte, l'autre étant libre, voir figure 6. Ainsi comme représenté sur la figure 7, une fois les volets 50-1 et 50-2 déplacés en translation vers le haut, la base étant toujours maintenue, les extrémités libres peuvent être accrochées par les liens 54, de façon réglable, sur des crochets prévus sur ledit meuble de jardin. Les volets sont alors courbés, de façon plus ou moins prononcée, en fonction du réglage. 20 Ces volets constituent des moyens de protection contre la pluie si les fleurs plantées sont fragiles, contre le froid si nécessaire et surtout contre le vent lorsque les hampes de fleurs ou les légumes concernés ne supportent pas les actions du vent. Ces volets peuvent aussi servir en début de culture pour protéger les jeunes plants du froid et/ou du vent. Ces volets peuvent ensuite être escamotés pour ne pas perturber l'esthétique 25 de l'ensemble. On note que les volets 50-1 et 50-2 pourraient aussi être rapportés directement sur les bacs 12 du dispositif 10 selon la présente invention et plus exactement, dans des coulisses 52-1, 52-2, ménagées latéralement. Le dispositif de culture hydroponique selon l'invention serait ainsi totalement autonome, y compris en intégrant les moyens de protection. REVENDICATIONS1. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un bac (12) monolithique, de longueur L prise suivant un axe XX' longitudinal, à section fermée, avec une face supérieure (12-1) de section eng destinée à recevoir un substrat (14) léger de culture, la face inférieure du substrat (14) léger venant reposer sur le fond (12-2) de cette section en U ledit fond (12-2) comportant au moins une dépression (12-3) de façon à permettre une circulation de l'air sous le substrat. 2. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette dépression (12-3) prend la forme d'une gorge en V tronqué, la partie inférieure (12-4) du V se situant nécessairement en-dessous du plan du fond (12-2) de la face supérieure (12-1), cette partie inférieure (12-4) de cette dépression (12-3) étant munie d'au moins un trou (12-5) d'évacuation des fluides. 3. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une des branches longitudinales du. U de la face supérieure (12- 1) comporte une rampe longitudinale (16), fermée sur quatre côtés et apte à recevoir des bouchons (16-6) sur les deux autres faces. 4. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rampe longitudinale (16) comprend un piquage (16-5) d'alimentation et au moins un goutteur (44). 5. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac (12), de longueur 1,, prise suivant un axe XX' longitudinal, à section fermée comprend trois faces latérales droite (18), gauche (20) et inférieure (22) constituant un volume 24 de collecte de fluides en U. 6. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac (12) est obturé à ses extrémités par des bouchons (26), un bouchon avant (28) et un bouchon arrière (30). 7. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 6, caractérisé en ce que au moins un bouchon (28, 30) comprend une cavité de puisage (28-7, 30-7) et un orifice de puisage. 8. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (40), une prise d'eau (40-2), positionnée dans la 3046713 9 cavité de puisage (28-7, 30-7) et un tuyau de connexion (40-3) permettant de relier la sortie de la pompe (40) et le piquage (16-5) de la rampe longitudinale (16). 9. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (40) alimentée par un panneau solaire (40-1) et 5 reliée à un programmateur (40-4). 10. Dispositif de culture hydroponique en bac, modulaire, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de protection (48) escamotables contre le vent et/ou la pluie et/ou le froid comprenant deux volets (50-1, 50-2) semi rigides, disposés mobiles en translation dans des coulisses (52-1, 52-2), chaque volet 10 étant en outre muni de liens (54).