Brevet FR3071482A1 — publié le 20190329

La présente invention entre dans le domaine de l'épandage en champs de culture. L'invention concerne particulièrement un aéronef d'épandage de capsules contenant des acteurs biologiques de 5 lutte contre les nuisibles. Un tel dispositif trouvera une application particulière dans le domaine agricole, en particulier en matière de lutte biologique contre les êtres vivants nocifs dits « nuisibles » ravageant les cultures et les champs agricoles. 10 Plus spécifiquement, à ce jour pour lutter biologiquement contre les nuisibles, il est usuel d'épandre en champs des gélules comprenant des acteurs biologiques vivants empêchant l'activité destructrice des nuisibles. Par exemple, pour lutter contre la pyrale du maïs, il est 15 courant d'épandre en champs des gélules comprenant des larves de Trichogrammes empêchant la naissance des pyrales donc par conséquent leur activité dévastatrice sur les champs de culture. Par exemple encore, il est possible d'épandre en gélules : 20 - des bactéries, notamment de type Bacillus, pour lutter contre les chenilles ; - des virus, comme le virus de la granulose pour lutter contre le carpocapse du pommier ; - des oeufs ou des larves d'insectes, des phéromones, 25 - des champignons tels que queanthomphtorals contre les pucerons. On notera que l'épandage à l'aide de gélules contenant des acteurs biologiques nécessite une répartition de ces derniers sur l'ensemble des parcelles de culture à traiter, le plus 30 souvent selon au minimum un quadrillage de 20m X 20m, de façon régulière et précise. Traditionnellement, l'épandage se fait manuellement. Or ceci nécessite un temps de réalisation trop long et un coût de main d'oeuvre élevé, d'où une perte économique. 35 Pour limiter le coup de la main d'oeuvre et diminuer le temps de réalisation de l'épandage, des dispositifs d'épandage 2 automatiques aériens de type hélicoptères, ULMs ou drones ont été expérimentés. Généralement, ces dispositifs sont équipés d'un système de distribution et de relargage des capsules renfermant les acteurs biologiques. Néanmoins, ces dispositifs ne présentent pas pleine satisfaction sur bien des points. En effet, en fonction des plans de vol, de la vitesse de déplacement de ces dispositifs, des turbulences générées, l'épandage est imprécis et ne permet pas de répartir les capsules contenant les acteurs biologiques de manière homogène sur la zone désirée, par exemple tous les 20m X 20m. La répartition et le largage sont aléatoires et ne permettent pas un traitement ajusté à une zone de champs risquant d'être ravagée par des nuisibles. En outre, lors de l'utilisation de drones, l'autonomie de vol étant souvent inférieure à 30mn et la vitesse de déplacement limitée pour traiter des parcelles de plus de 100 ha, il faut généralement recharger le dispositif plusieurs fois afin de poursuivre l'opération d'épandage. Ainsi, le temps d'autonomie de vol et la vitesse de déplacement de ces dispositifs ne permettent pas de réaliser l'opération d'épandage rapidement et sur une large superficie de champs. Ceci génère une perte de temps dans le processus de 25 traitement de la parcelle. En outre, les dispositifs de l'art antérieur, en particulier les drones, sont généralement de type multicopters, avec une ou plusieurs hélices de propulsion à ailes tournantes. Or, la présence de cette multiplicité d'hélices et 30 leur positionnement sur le dispositif le rend instable en cours de vol et crée des zones de turbulence, notamment aux alentours du dispositif de largage des gélules. Ces zones de turbulence sont générées par la rotation des hélices. Ces dernières étant souvent à proximité du dispositif de largage des gélules, elles 35 impactent la précision de largage des gélules en vol en interférant avec la trajectoire de largage. Ainsi, on diminue 3 et perd en précision de largage des gélules, d'où un risque de ne pas couvrir une zone de champs qui devrait pourtant être traitée par le passage du dispositif aérien. Lors du vol et pendant l'opération de largage, si le 5 dispositif est instable et que le système de distribution des acteurs biologiques subit des turbulences, le largage des gélules renfermant les acteurs de lutte biologique et la répartition en champs seront imprévisibles. Malgré un système de distribution des gélules permettant 10 un dosage précis, ou encore un plan de vol contrôlé, le risque de turbulences existant empêche un épandage de précision, d'où une perte de la capacité et de la qualité de traitement des nuisibles. Il existe alors un risque que toutes les parcelles ne 15 soient pas traitées contre les nuisibles, car la répartition des acteurs biologiques lors de l'épandage a été défaillante sur certaines parcelles de terrain. Ainsi, il convient de trouver une solution alternative au dispositif d'épandage aérien connu de l'art antérieur qui : 20 - Permette une répartition précise et contrôlée des acteurs biologiques, - Soit précise sur les trajectoires de vols et le largage des gélules, - Permette de couvrir en un nombre minimum de vols, idéalement un seul vol, l'ensemble du terrain à traiter, - Se fasse le plus rapidement possible, dans un temps faible, sur la surface la plus grande possible, - Soit la plus efficace possible et ne fournisse que la dose nécessaire d'acteurs biologiques sur chaque parcelle du terrain, - Cible spécifiquement les parcelles de terrain à traiter en ne larguant la dose de gélules contenant les acteurs biologiques que sur les zones du champ à traiter contre les nuisibles. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique, en proposant un 4 aéronef d'épandage de capsules contenant des acteurs biologiques de lutte contre les nuisibles. Ledit aéronef d'épandage comprend : - un moyen de propulsion assurant le déplacement de 5 l'aéronef selon une direction horizontale parallèle au sol, et - un système de distribution et de largage desdites capsules munis d'un éjecteur vertical, de sorte que l'éjection en vol vers le sol desdites capsules soit 10 dans une direction perpendiculaire par rapport audit sens de déplacement horizontal de l'aéronef. De manière spécifique à l'aéronef de l'invention, en tenant compte du sens de déplacement de l'aéronef, ledit éjecteur vertical est positionné en avant dudit moyen de 15 propulsion. Ainsi, ledit éjecteur vertical étant positionné en avant du moyen de propulsion, le risque de turbulences lors de l'éjection des capsules renfermant les actifs biologiques est à son minimum. 20 En effet, les turbulences générées par ledit moyen de propulsion et sur une zone à proximité ne contrevient pas à faire dévier le trajet des capsules lors de l'éjection en direction du sol. Plus spécifiquement, la distance séparant le moyen de 25 propulsion et l'éjecteur vertical sur l'aéronef est avantageusement la plus grande possible afin de limiter encore davantage le risque de turbulences. De cette manière et grâce au positionnement spécifique de l'éjecteur en avant par rapport au moyen de propulsion à 30 l'arrière, le risque de déviation des capsules en démarrage d'éjection, par les turbulences du moyen de propulsion, est négligeable. Ainsi, on augmente en précision de largage des capsules sur le champ à traiter. De plus, selon d'autres caractéristiques l'aéronef 35 d'épandage: - consiste en une aile volante à voilure fixe, 5 - comprend des moyens de gestion, au travers d'un logiciel, du plan de vol, de la vitesse de déplacement de l'aéronef, de la fréquence de largage des capsules par le système de distribution et de largage par rapport 5 à la surface à traiter, du nombre de capsules disponibles et de la zone à traiter. Ainsi, les conditions de vol pour le déplacement de l'aéronef ainsi que la fréquence et les zones de largage des capsules contenant les actifs biologiques sont contrôlées par 10 un ou plusieurs logiciels. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit système de distribution et de largage desdites capsules comprend un réservoir à capsules connecté à un élément de guidage desdites capsules vers un système de comptage et de 15 dosage des capsules, ledit système de comptage et de dosage comprend une plaque de sélection et d'isolement des capsules, ladite plaque étant munie d'orifices calibrés pour le passage d'une seule capsule vers ledit éjecteur vertical de largage, ladite plaque étant montée en rotation par rapport audit 20 éjecteur au travers d'un moteur générateur d'impulsion. Selon un mode de réalisation particulier, ledit système de comptage et de dosage comprend un système infra-rouge de détection des capsules, de sorte à pouvoir compter le nombre de capsules distribuées et larguées. 25 Ainsi, selon l'invention, ledit réservoir à capsules permet de stocker les capsules au sein de l'aéronef d'épandage avant qu'elles ne soient larguées en direction du sol. Avantageusement, l'élément de guidage va permettre une répartition et une distribution des capsules définies, de 30 préférence une à une. L'élément de guidage va permettre une dispersion et une première désagrégation des capsules en sortie de réservoir. Ainsi, les capsules vont pouvoir atteindre le système de comptage et de dosage de manière non agglomérée. Le dosage des capsules et leur sélection avant leur sortie 35 par l'éjecteur sont réalisés par au moins une plaque montée mobile en rotation par rapport à l'orifice de l'éjecteur et 6 présentant des orifices calibrés pour le passage d'une seule capsule. De cette manière, une deuxième désagrégation des capsules est réalisée avant de passer au travers du conduit de 5 l'éjecteur, ainsi l'éjecteur ne va pouvoir laisser passer qu'une seule et unique capsule à la fois. Un système infra-rouge de détection des capsules positionné à la sortie de l'orifice de la plaque ou en sortie de l'éjecteur permet de détecter le passage et la présence 10 d'une capsule, c'est-à-dire sa sortie pour largage vers le sol. De préférence, ce système est connecté à des moyens de récolte des données du vol de l'aéronef afin de pouvoir définir par la suite des statistiques de correspondance entre le nombre de capsules effectivement larguées et le nombre programmé par 15 les moyens de gestion du plan de vol. En conséquence, en cours de vol, selon le mouvement de la plaque, les orifices vont se retrouver en vis-à-vis avec le conduit de l'éjecteur. En conséquence, les capsules vont pouvoir quitter l'aéronef en vue d'une chute pour atteindre le 20 sol à traiter. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le mouvement en rotation de la plaque est assuré par un moteur générateur d'impulsion comprenant un clapet relié à un moteur à rotation permanente au travers d'un système de bielle. 25 Selon un second mode de réalisation de l'invention, le mouvement en rotation de la plaque est assuré par un moteur générateur d'impulsion comprenant un moteur pas à pas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des 30 modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement une vue du dessus d'un mode de réalisation particulier de l'aéronef de l'invention ; 35 - la figure 2 représente schématiquement une vue de profil du système de distribution et de largage des capsules ; 7 - la figure 3 représente schématiquement une vue de profil en coupe du système de distribution et de largage des capsules ; - la figure 4 représente schématiquement une vue du 5 dessous du système de distribution et de largage des capsules. La présente invention concerne un aéronef d'épandage 1 de capsules 11. Ces dernières contiennent des acteurs biologiques de lutte 10 contre les nuisibles à épandre sur les végétaux du champ à traiter. Avantageusement, l'aéronef 1 consiste en une aile volante à voilure fixe, notamment de type drone. L'aile volante présente comme avantage d'être stable dans l'espace et en cours 15 de vol. L'aéronef 1 comprend au moins un moyen de propulsion 2. Selon un mode de réalisation préféré, ledit moyen de propulsion 2 consiste en au moins une hélice tournante à axe de rotation horizontal parallèle au sol. 20 Ledit moyen de propulsion 2 assure le déplacement de l'aéronef 1 selon une direction horizontale parallèle au sol, ce qui permet à l'aéronef 1 de survoler la zone à traiter. L'aéronef 1 de l'invention comprend également un système de distribution et de largage 3 des capsules 11 en direction du 25 champ à traiter lors du vol de l'aéronef 1. Avantageusement, ledit système de distribution et de largage 3 est muni d'un éjecteur vertical 31 au travers duquel passent les capsules 11 à éjecter lors du vol. L'éjecteur vertical 31, consistant avantageusement en un 30 tube, permet de faire en sorte que les capsules 11 soient éjectées vers le sol à traiter en cours de vol. L'éjecteur 31 est vertical, dirigé vers le bas, pour que la sortie des capsules 11 soit dans une direction perpendiculaire par rapport au sens de déplacement de l'aéronef 35 1 selon une direction horizontale et dans un plan parallèle au sol. 8 De manière spécifique selon l'invention, en tenant compte du sens de déplacement de l'aéronef 1 en cours de vol, ledit éjecteur vertical 31 est positionné en avant dudit moyen de propulsion 2 tel que visible sur la figure 1. 5 En d'autres termes, ledit moyen de propulsion 2, permettant de faire avancer l'aéronef 1 dans une direction horizontale en cours de vol est situé à l'arrière de l'aéronef 1 et à l'opposé de l'éjecteur vertical 31 situé, lui, à l'avant. 10 Ainsi, le fait que l'éjecteur soit positionné avant le moyen de propulsion 2 permet d'éviter l'impact des turbulences, générées par le fonctionnement du moyen de propulsion 2, sur le sens de sortie des capsules 11 en direction du sol à traiter. De cette manière, grâce à la position de l'éjecteur 15 vertical 31 par rapport à la position du moyen de propulsion 2, la trajectoire des capsules 11 sortant de l'éjecteur n'est pas altérée par les turbulences du moyen de propulsion 2 en fonctionnement. En conséquence, l'éjection des capsules 11 est davantage 20 contrôlable afin qu'elles puissent atteindre les cibles désirées sur le champ à traiter. Avantageusement, pour contrôler l'éjection des capsules 11 sur leurs cibles, ledit aéronef 1 comprend des moyens de gestion, au travers d'un logiciel : 25 - du plan de vol, - de la vitesse de déplacement de l'aéronef 1, - de la fréquence de largage des capsules 11 par le système de distribution et de largage 3 par rapport à la surface à traiter, 30 - de la quantité de largage des capsules 11 sur le sol, c'est-à-dire du nombre de capsules 11 disponibles, et - de la zone à traiter, afin de pouvoir la repérer et la sélectionner. Ainsi, au travers du logiciel, il est possible de régler 35 le largage des capsules 11 en fonction des zones à traiter qui sont survolées par l'aéronef 1. 9 Selon un mode de réalisation spécifique de l'invention, ledit système de distribution et de largage 3 desdites capsules 11 comprend un réservoir 4 à capsules 11. Avantageusement, le réservoir 4 permet d'embarquer une 5 quantité de capsules 11 pour traiter une surface allant jusqu'à 100 ha en un seul vol d'une heure. Selon l'invention, ledit réservoir 4 est connecté à un élément de guidage 5 desdites capsules 11 vers un système de comptage et de dosage des capsules 11. 10 De préférence, ledit élément de guidage 5 des capsules 11 consiste en un élément conique permettant une répartition des capsules 11 débouchant sur le système de comptage et de dosage. Avantageusement, ledit système de comptage et de dosage comprend une plaque de sélection et d'isolement des capsules 15 11. Ladite plaque étant munie d'orifices calibrés pour le passage d'une seule capsule 11 vers ledit éjecteur vertical 31 de largage. Chaque orifice permet uniquement le passage un à un d'une capsule 11. En conséquence, l'éjection des capsules 11 au sol 20 se fait une à une. En d'autres termes, et afin d'éviter un bourrage des orifices de la plaque, l'élément conique va faire la liaison entre le réservoir 4 de capsules 11 et la plaque pour qu'une seule couche de capsules 11 puisse se diriger en direction des 25 orifices de la plaque. L'encombrement des orifices de la plaque n'est donc pas possible grâce à la présence de l'élément conique qui réparti de manière homogène les capsules 11. En outre, ladite plaque est montée en rotation par rapport audit éjecteur 31 au travers d'un moteur générateur d'impulsion 30 6. Selon un premier mode de réalisation visible sur les figures, ledit moteur générateur d'impulsion 6 comprend un clapet relié à un moteur à rotation permanente au travers d'un système de bielle 61. 35 Selon un autre mode de réalisation, ledit moteur générateur 6 d'impulsion comprend un moteur pas à pas. 10 Ainsi, au travers du fonctionnement du moteur à impulsion, ladite plaque de sélection et de dosage va subir des rotations suite aux différentes impulsions. Chaque impulsion va faire en sorte qu'un orifice se positionne en vis-à-vis avec l'ouverture 5 de l'éjecteur 31, ce qui va permettre le passage d'une capsule 11 et sa sortie en direction du sol. Avantageusement, ledit système de comptage et de dosage 6 comprend un système infra-rouge de détection 7 des capsules 11, de sorte à pouvoir compter le nombre de capsules 11 distribuées 10 et larguées en vol. Ainsi, sous l'effet d'une impulsion, la plaque tourne, et l'un de ses orifices va coïncider avec l'ouverture du tube de l'éjecteur 31 pour laisser passer alors une capsule 11. Avantageusement encore, ledit aéronef 1 est connecté à un 15 système de géolocalisation, après vérification du terrain, il permet de programmer la fréquence, la quantité, et le lieu de largage des capsules 11 en fonction du plan de vol et des doses nécessaires au traitement. De préférence, les capsules 11 contiennent des acteurs 20 biologiques contre les nuisibles à différents stades de leur développement qui permettent un traitement curatif ou préventif des nuisibles. Ainsi, au travers de la configuration du système de largage et de distribution 3 des capsules 11, et sous l'effet 25 des instructions des moyens de gestion, l'aéronef 1 de l'invention permet de traiter un champ par épandage de capsules 11 contenant des actifs biologiques contre les nuisibles. En s'affranchissant des turbulences, le largage des capsules 11 sur le sol est précis et peut être fait en fonction 30 de l'environnement suivant un système de géolocalisation prédéfinie par le plan de vol. Avantageusement, l'aéronef 1 de l'invention a une autonomie de vol de lh et peut atteindre une vitesse de vol permettant de traiter 100 ha/heure en épandant de manière 35 précise et contrôlée des capsules contenant des actifs biologiques contre les nuisibles. 11 L'utilisation de l'aéronef 1 permet donc une économie de temps et d'argent REVENDICATIONS1. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) contenant des acteurs biologiques de lutte contre les nuisibles, ledit 5 aéronef d'épandage (1) comprenant : - un moyen de propulsion (2) assurant le déplacement de l'aéronef (1) selon une direction horizontale parallèle au sol, et - un système de distribution et de largage (3) desdites 10 capsules (11) munis d'un éjecteur vertical (31), de sorte que l'éjection en vol vers le sol desdites capsules (11) soit dans une direction perpendiculaire par rapport audit sens de déplacement horizontal de l'aéronef (1), 15 caractérisé en ce que, en tenant compte du sens de déplacement de l'aéronef (1), ledit éjecteur vertical est positionné en avant dudit moyen de propulsion (2). 2. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste en une aile 20 volante à voilure fixe. 3. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de gestion, au travers d'un logiciel, du plan de vol, de la vitesse de déplacement de l'aéronef (1), 25 de la fréquence de largage des capsules (11) par le système de distribution et de largage (3) par rapport à la surface à traiter, du nombre de capsules (11) disponibles et de la zone à traiter. 4. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon l'une 30 quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit système de distribution et de largage (3) desdites capsules (11) comprend un réservoir (4) à capsules (11) connecté à un élément de guidage (5) desdites capsules (11) vers un système de comptage et de dosage des capsules (11), 35 ledit système de comptage et de dosage comprend une plaque de sélection et d'isolement des capsules (11), ladite plaque étant 13 munie d'orifices calibrés pour le passage d'une seule capsule (11) vers ledit éjecteur vertical (31) de largage, ladite plaque étant montée en rotation par rapport audit éjecteur vertical (31) au travers d'un moteur générateur d'impulsion (6). 5. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit système de comptage et de dosage comprend un système infra-rouge de détection (7) des capsules (11), de sorte à pouvoir compter le nombre de capsules (11) distribuées et larguées. 6. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit moteur générateur d'impulsion (6) comprend un clapet relié à un moteur à rotation permanente au travers d'un système de bielle. 7. Aéronef d'épandage (1) de capsules (11) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit moteur générateur d'impulsion (6) comprend un moteur pas à pas.