FR2680627A1 - Dispositif de culture de vegetaux a mouvement horizontal. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de culture de végétaux du type comprenant au moins un support horizontal sur lequel peuvent être disposées des unités de culture végétales et destiné à être installé dans une enceinte présentant au moins une source lumineuse. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il est constitué d'une ou plusieurs plaques horizontales (9) reliées à des moyens permettant de leur inculquer un mouvement possédant au moins une composante horizontale de façon à répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par les unités de cultures disposées sur au moins une partie de ladite ou desdites plaques horizontales (9).
Description
Dispositif de culture de végétaux à mouvement horizontal
L'invention concerne le domaine des techniques artificielles de cultures végétales.
L'invention concerne le domaine des techniques artificielles de cultures végétales.
L'invention concerne plus particulièrement le domaine des techniques de cultures de végétaux in vitro, permettant de faire se développer différents types d'explants dans des conditions artificielles les plus contrôlées possibles et qui connaissent de nombreuses applications notamment dans le domaine de la recherche et dans celui de l'horticulture.
Les cultures in vitro sont effectuées à l'intérieur de chambres climatiques permettant de créer un environnement à l'intérieur de l'enceinte qu'elles délimitent et ainsi de reproduire des conditions de température, d'humidité, de lumière et d'atmosphère gazeuse aptes à favoriser la croissance des cellules végétales.
Les techniques de vitrocultures cherchent notamment à optimiser le développement des cellules végétales de façon axénique c'est-à-dire en l'absence de tout microorganisme, qu'il soit saprophyte ou pathogène. A ce titre les cultures sont effectuées sur milieu nutritif dans des récipients formés dans un matériau le plus transparent possible aux différents rayonnements lumineux et hermétiquement clos ou légèrement poreux de façon à permettre un échange gazeux avec l'atmosphère de la chambre de culture. On utilise à ce titre principalement les boîtes de Pétri et des bocaux de différentes tailles. La croissance des cellules végétales cultivées se produit donc dans un environnement confiné stérile soumis à un microclimat interne.De façon à empêcher l'air extérieur de pénétrer dans le volume intérieur défini par les récipients et ainsi de réduire les risques de contamination des cellules qui s'y développent, ceux-ci peuvent de surcroît être enveloppés dans une feuille de matériau plastique souple possédant également des propriétés de transparence aux rayonnements.
Le passage de la culture in vitro au stade industriel pose différents problèmes et entre autres celui de la reproductibilité des conditions climatiques régnant à l'extérieur et à l'intérieur des récipients de culture, définies par le réglage de nombreux paramètres, tels que la température, l'hygrométrie et la lumière.
Des études ont montré que ce défaut de reproductibilité était notamment du au manque d'homogénéité des conditions climatiques régnant à l'intérieur des chambres de culture. En effet, les chambres climatiques actuellement disponibles ne permettent d'obtenir un climat uniforme en tout point des enceintes qu'elles délimitent.
D'autres études ont par ailleurs prouvé que le microclimat régnant à l'intérieur des récipients de culture était d'une part différent du climat régnant dans la chambre de climatisation et pouvait d'autre part varier d'un récipient de culture à l'autre.
Ainsi, il se produit à l'intérieur des récipients de culture un "effet de serre" se traduisant par un écart de température entre le microclimat régnant à l'intérieur des récipients de culture et celui régnant dans la salle de culture. L'étude du comportement thermique des récipients de culture en présence d'un flux lumineux, par exemple émis par un ou plusieurs tubes fluorescents, montrent ainsi que ces récipients recoivent un rayonnement différent selon la longueur d'onde émis par les tubes et absorbent un rayonnement infrarouge. Ce rayonnement étant partiellement ou totalement stoppé par les matériaux constituant le récipient (verre, matière plastique), l'intérieur du récipient est soumis à un réchauffement.Ainsi et à titre d'exemple des récipients constitués par des bocaux en verre d'un diamètre et d'une hauteur de 10 cm, à l'intérieur desquels a été introduit un fond de gélose nutrive, placés à 40 cm sous un tube fluorescent générant une intensité lumineuse de 3 500 lux au niveau du couvercle et de 2 000 lux au niveau de la gélose présentent, en régime établi et pour une température dans la salle de climatisation de 28"C, une température au niveau de la gélose supérieure de 3"C environ à la température extérieure aux récipients.
A ce problème d'effet de serre est lié celui de la condensation provoquée notamment par la présence dans le récipient de culture d'un milieu nutritif tel qu'une gélose, saturé en eau. L'équilibre des pressions de saturation provoque une légère évaporation au niveau de la surface de la gelose, surface à laquelle l'humidité relative est de 100%. Par suite des phénomènes de convection interne liés au gradient thermique, l'air situé au niveau de la surface de la gelose s'équilibre avec l'atmosphère de la boîte pour maintenir la température de celle-ci et une humidité relative généralement comprise entre 95 et 99%. Lorsque cet air échange avec la sous-face du couvercle du récipient une condensation d'eau peut apparaître sur celle-ci.A titre d'exemple si la température interne au récipient est de 28 et l'humidité relative de 96% l'air de la boîte condensera si cette sous-face est à une température inférieure ou égale au point de rosée, en l'occurence à 27,5"C. Compte-tenu de la différence de température de l'ordre de 3"C due notamment à l'effet de serre et existant entre l'intérieur et l'extérieur du récipient, cette température limite de sous-face sera atteinte si la température limite de surface se maintient trop longtemps à une température inférieure ou égale à 24,5"C.
Le phénomène de condensation est de plus un phénomène qui s'autoentretient et s'amplifie. Ce phénomène devient alors irréversible à conditions climatiques constantes. En effet, dès que la condensation apparaît, les caractéristiques surfaciques de la sous-face du couvercle du récipient changent. La présence de micro-gouttes sur cette sous-face peut multiplier par 3 ou 4 la surface de celle-ci. Les caractéristiques d'échange avec l'extérieur, proportionnelles à cette surface, se trouvent également modifiées. La transmission de chaleur à travers le couvercle est ainsi facilitée et le différentiel thermique entre face interne et face externe est diminué, ce qui favorise encore la condensation.
Afin de minimiser les phénomènes de condensation, on cherche à influer sur certains des facteurs responsables de ce phénomène. Cependant le nombre de paramètres intervenant dans ce processus est très important. Certains de ces paramètres sont liés au type de récipient de culture utilisé tels que sa forme ou la nature du matériau le constituant, la nature du milieu de culture (quantité, couleur, dureté), d'autres sont externes au récipient de culture, tels que le débit de l'air ambiant, la position des récipients par rapport à leur support, la nature du support, la géométrie de l'enceinte climatique, la nature et les caractéristiques de l'éclairage.
Ainsi on cherchera à jouer sur la régulation du débit et de la température de l'air ambiant, ainsi que sur la stabilité du flux lumineux. L'action sur ces paramètres est cependant extrêment délicate, puisque la modification d'un paramètre propre à réduire le phénomène de condensation peut induire d'autres phénomènes propres à l'augmenter. Ainsi, la forme du récipient est apte à réduire le phénomène de condensation.
En effet, les déperditions d'un récipient peuvent s'exprimer globalement sous la forme: ≅ K.S.AT
K étant la conductance globale de la surface d'échange (W.m~2. 0Ce1);
S étant la surface d'échange,
AT étant le différentiel entre la température interne et externe;
Ainsi la taille du récipient, proportionnelle à la surface d'échange S, aura une influence non négligeable dans la minimisation des déperditions.
K étant la conductance globale de la surface d'échange (W.m~2. 0Ce1);
S étant la surface d'échange,
AT étant le différentiel entre la température interne et externe;
Ainsi la taille du récipient, proportionnelle à la surface d'échange S, aura une influence non négligeable dans la minimisation des déperditions.
Cependant, la diminution de la surface d'échange favorise par ailleurs l'apparition de l'effet de serre qui favorise lui-même l'initiation du processus de condensation.
L'action sur les différents paramètres permettant de réduire l'apparition du phénomène de condensation à l'intérieur des récipients de culture végétale in vitro sera donc dominé par le trait du compromis.
De surcroît, lorsqu'un végétal est présent à l'intérieur du récipient de culture, le nombre et la complexité des problèmes s'accroissent notamment du fait des différents processus biologiques, induits par la lumière, qui se produisent lors de la croissance du végétal.
L'éclairage est l'un des paramètres vitaux à la croissance des plantes lié à d'autres conditions ambiantes comme la température et l'humidité.
Trois processus reposant sur la lumière régissent la croissance des plantes : -la photosynthèse,
-la photomorphogénèse,
-le photopériodisme.
-la photomorphogénèse,
-le photopériodisme.
La photosynthèse, ou la conversion de l'énergie rayonnée en énergie chimique, indispensable à la synthèse des composants organiques constituant la plante, est le processus le plus important car il est indispensable à la croissance de cette dernière. La photosynthèse conditionne la rapidité de croissance de la plante, c'est-à-dire la vitesse à laquelle s'accroît sa taille, en ne tenant pas compte des modifications morphologiques simultanées. Elle peut s'exprimer par le taux d'accumulation de matières sèches dans les tissus de la plante.
Les cultures classiques in vitro de végétaux permettent d'accélérer la photosynthèse par un éclairage artificiel faisant appel à des sources de lumière de forte puissance pouvant fonctionner pendant douze heures ou plus sur vingt quatre et fréquemment de jour aussi bien que de nuit.
Ce sont essentiellement les radiations comprises entre 380 et 780 nm qui sont sont utilisées par les photorécepteurs végétaux (les chloroplastes). Ce n'est pas l'énergie lumineuse totale irradiant la plante qui importe, mais le nombre de quanta contenus dans cette énergie et absorbés efficacement par la plante. L'action de photosynthèse entre 400 et 700 nm est à peu près la même quelque soit la longueur d'onde du quanta absorbée ; cet effet s'accroît avec l'éclairement énergétique mais au-dessus d'un certain seuil il peut se produire un phénomène de saturation.
Le processus de photosynthèse qui inclut une étape de libération de vapeur d'eau aura une influence non négligeable sur la modification du microclimat régnant à l'intérieur du récipient de vitro-culture. Cette libération de vapeur d'eau se traduit en effet par une augmentation du taux d'humidité relative régnant à l'intérieur de cette boîte et par la condensation de cette vapeur d'eau sur les parois internes du récipient lorsque le gradient de température existant entre la surface interne des parois du récipient et l'extérieur de celui-ci est suffisamment important.
La photomorphogénèse est l'effet produit par la lumière sur la forme des plantes. Ainsi, les plantes cultivées exclusivement sous une lumière rouge ont un aspect fuselé et de petites feuilles qui semblent être la conséquence d'un manque de lumière bleue. La photomorphogénèse est liée à un récepteur appelé "phytochrome".
Le photopériodisme est le phénomène selon lequel les plantes réagissent différemment à la durée de la lumière à laquelle elles sont exposées. L'éclairage artificiel permet de modifier le cycle lumière-obscurité naturel et ainsi, de changer la manière dont la plante met en oeuvre les produits de la photosynthèse.
Dans le domaine de la culture de végétaux in vitro, on cherche à optimiser les conditions d'éclairage de façon à favoriser le processus de la photosynthèse et à établir un photopériodisme permettant d'accélérer le développement du végétal cultivé.
Dans le cadre de la culture de végétaux hors-sol, les conditions d'éclairage sont définies de façon à favoriser également la photomorphogenèse de la plante.
Les techniques de cultures artificielles de végétaux mettent donc en oeuvre des lampes présentant des caractéristiques aptes à répondre et à favoriser ces différents processus biologiques.
En termes d'éclairage, l'efficacité d'une lampe dépend de deux facteurs. Le premier est la proportion d'énergie électrique qu'elle convertit en énergie rayonnée, dans la partie visible du spectre, c'est-à-dire approximativement entre 400 et 700 nm. Le second est la répartition de cette énergie rayonnée sur le spectre visible.
Les lampes les plus courramment utilisés dans le domaine des cultures végétales artificielles sont les lampes à décharges à haute efficacité de rayonnement.
Les chambres climatiques de cultures végétales de l'état de la technique présentent des supports horizontaux permettant de disposer les récipients de culture face à une ou plusieurs rampes lumineuses de tubes fluorescents. Ce type d'installations ne permettent pas de fournir un flux lumineux homogène à tous les récipients placés face aux rampes lumineuses. En effet, le flux lumineux reçu par chaque récipient de culture est proportionnel au carré de la distance qui le sépare de la source lumineuse. Les récipients de culture disposés à l'extrémité des supports horizontaux situés face aux rampes lumineuses recoivent donc un flux lumineux plus faible que ceux disposés au centre de ces supports. Ce problème est accru à l'échelon industriel lorsque le nombre de récipients disposés devant chaque rampe lumineuse est important.Le flux lumineux reçu par les récipients variant en fonction de leur position par rapport aux rampes lumineuses, la température régnant à l'intérieur des récipients peut également varier, la quantité d'énergie reçue n'étant pas la même pour tout les récipients de culture. Une conséquence de cette variation de température interne se traduit par une disparité de l'activité photosynthétique suivant les unités de culture, disparité constituant un facteur pénalisant pour la reproductibilité des conditions de culture.
Par ailleurs, dans les chambres de culture de l'état de la technique la régulation de la température régnant autour des récipients est assurée par un flux d'air dirigé perpendiculairement aux récipients de culture. Les dispositifs de ventilation laminaire utilisés ne permettent pas toujours de réguler de façon efficace et homogène la température et l'hygrométrie de l'air extérieur aux récipients notamment du fait que le fluide n'est pas ventilé sur la totalité de la surface des supports. De plus, la distribution du fluide peut être perturbée par les turbulences occasionnées lors de l'accès à la chambre de culture. Il s'ensuit des variations de température et d'hygrométrie de l'air d'un récipient de culture à l'autre. Ceci contribue encore à diminue la reproductibilité des conditions de culture.
Les caractéristiques des chambres climatiques de l'état de la technique ne permettent donc pas d'effectuer les cultures de végétaux, et particulièrement les cultures in vitro, selon des critères de reproductibilité suffisamment élevés pour autoriser une adaptation fiable à l'échelon industriel.
Un objectif de la présente invention est de fournir un dispositif de culture de végétaux permettant d'obtenir des conditions climatiques de culture présentant un caractère élevé de reproductibilité.
Un objectif de l'invention est ainsi de présenter un tel dispositif muni de moyens permettant de répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par des unités de culture placées sur le dispositif.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un tel dispositif permettant de réguler de façon fiable le débit d'air circulant autour des unités de culture et ainsi d'uniformiser la température et/ou l'hygrométrie de l'air extérieur à ces unités de culture.
Un autre objectif est de présenter un tel dispositif permettant d'augmenter de façon considérable le nombre d'unités de culture traitées dans une surface donnée d'une chambre de climatisation.
Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif sous forme modulable.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif automatisé autorisant la culture sans intervention humaine, source de pollution
Un autre but de l'invention est de présenter une salle de régulation climatique permettant l'intallation d'au moins un tel dispositif de culture de végétaux.
Un autre but de l'invention est de présenter une salle de régulation climatique permettant l'intallation d'au moins un tel dispositif de culture de végétaux.
Selon l'invention, le dispositif de culture de végétaux est du type comprenant au moins un support horizontal sur lequel peuvent être disposés des unités de culture végétale et est destiné à être installé dans une enceinte possédant au moins une source lumineuse.
L'invention est caractérisée en ce que ledit dispositif est constitué d'une ou plusieurs plaques horizontales reliées à des moyens permettant de leur inculquer un mouvement possédant au moins une composante dans le plan horizontal de façon à répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par les unités de cultures disposées sur au moins une partie de ladite ou desdites plaques horizontales.
Lesdites unités de culture peuvent être constituées par des unités de culture végétale in vitro comprenant un récipient hermétiquement clos à l'intérieur duquel est coulé un milieu de culture tel qu'une gélose mais aussi par des unités de culture ouvertes, qui peuvent être notamment être mises en oeuvre lors de la culture de plantules.
L'un des principes à la base de l'invention est de conférer une mobilité périodique au dispositif de culture de façon à pouvoir notamment homogénéiser les temps d'exposition des sites de culture du dispositif. Plus précisément, l'exposition du dispositif aux rayons de lumière artificielle est assuré par une ou plusieurs sources de lumière qui génèrent un champ lumineux de caractéristique fortement non isotrope. Indépendamment des effets de réflexion de la lumière à l'intérieur de l'enceinte de culture, la non isotropie du champ lumineux est essentiellement due au phénomène de l'ombre portée des différents éléments du dispositif. La mobilité périodique à la base de l'invention consiste à donner aux sites de culture du dispositif un cumul d'exposition aux rayons lumineux identique.
Un avantage corollaire du principe de la mobilité périodique, est qu'il permet non seulement d'homogénéiser le flux de lumière reçu par chaque site de culture comme il vient d'être expliqué mais encore, en cas de besoin, de fournir une exposition différenciée à chacun des sites de culture. On peut en effet réaliser des conditions de déroulement du cycle de mobilité de façon qu'un site de culture donné soit soumis à un temps cumulé d'exposition supérieur à celui au temps cumulé d'un autre site du dispositif, chaque site correspondant à un plan de culture d'exigence différente.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif est constitué d'au moins un plateau horizontal entrainé en rotation autour d'un axe vertical.
Préférentiellement, le dispositif de culture de végétaux est constitué d'une pluralité de plateaux superposés et solidaires, entrainés en rotation autour du même axe vertical commun.
Avantageusement, la rotation dudit axe vertical peut être effectuée selon une vitesse angulaire constante de façon à répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par les unités de cultures sur la totalité de la surface de la ou desdites plaques horizontales.
Egalement avantageusement, la rotation dudit axe vertical peut être effectuée selon une vitesse angulaire variable de façon à distribuer de façon différenciée le flux lumineux reçu par les unités de culture disposées sur au moins deux zones distinctes de la surface de la ou des dites plaques horizontales.
Cette dernière disposition permet de faire varier la quantité d'énergie lumineuse reçue par les unités de culture suivant leur position sur la ou lesdites plaques.
Préférentiellement, ledit dispositif est équipé d'un système de ventilation d'air conditionné permettant de distribuer de façon homogène un fluide de conditionnement sur au moins une partie de la surface de la ou des dites plaques en vue de réguler la température et l'hygrométrie des dites unités de cultures qui y sont placées.
Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, ledit système de ventilation est couplé à des moyens permettant d'humidifier le fluide ventilé.
D'une façon intéressante, ledit système de ventilation présente des moyens de répartition du fluide ventilé disposés le long dudit axe vertical rotatif.
Avantageusement lesdits moyens de répartition sont constitués par une gaine textile gonflable s'étendant verticalement au centre des dits plateaux le long dudit axe vertical rotatif.
Préférentiellement, lesdites plaques sont ajourées et/ou translucides de façon à favoriser la diffusion de la lumière dans les unités de culture.
L'invention concerne également une salle de régulation climatique de dimension suffisante pour permettre l'installation d'au moins un dispositif de culture de végétaux incluant une salle de culture munie d'au moins une source lumineuse.
La salle de régulation climatique selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un sas d'accès permettant notamment de limiter les perturbations du flux de ventilation et les variations de température occasionnées lors de l'accès à ladite salle de culture.
Préférentiellement ledit sas d'accès est séparé de ladite salle de culture par une porte, vitrée ou non, dont l'ouverture commande l'arrêt de la rotation du dispositif de culture.
L'invention ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à l'exemple non limitatif de réalisation de l'invention qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de culture de végétaux selon l'invention;
- la figure 2 représente une grille amovible constituant les plaques horizontales du dispositif représenté à la figure 1;
- la figure 3 représente une vue supérieure d'une salle de climatisation selon l'invention.
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de culture de végétaux selon l'invention;
- la figure 2 représente une grille amovible constituant les plaques horizontales du dispositif représenté à la figure 1;
- la figure 3 représente une vue supérieure d'une salle de climatisation selon l'invention.
Selon la figure 1, un dispositif 1 de culture de végétaux présente un axe vertical central 2 muni de moyens de mise en rotation constitués par un moteur 3.
Le dispositif 1 est par ailleurs muni de moyens d'asservissement de la vitesse de rotation de l'axe central 2 et de moyens de contrôle de la fréquence de rotation de ce même axe. Le moteur 3 permet ainsi d'appliquer audit axe 2, soit une vitesse angulaire constante soit une vitesse angulaire variable.
Ledit axe vertical central 2 est par ailleurs relié à un espalier 4 muni en sa partie inférieure de roues 5 facilitant la rotation du dispositif 1 inculquée par la rotation de l'axe vertical 2.
L'espalier 4 est constitué de six tubulures verticales 6 parallèles audit axe vertical 2 et reliées entre elles par d'autres tubulures horizontales 7 de façon à former une armature longitudinale délimitant un plan hexagonal.
Les tubulures verticales 6 de l'espalier 4 sont munies sur toute leur longueur d'orifices 8 permettant l'accrochage de plaques horizontales 9 destinées à servir de supports à des unités de cultures végétales telles que des boîtes de Pétri ou des bocaux.
Les plaques 9 sont accrochées à l'espalier 4 de façon à constituer une pluralité de plateaux 10 superposés et solidaires de l'espalier 4.
Le dispositif 1 de culture de végétaux est par ailleurs muni d'un système de ventilation d'air conditionné 11 permettant de distribuer de façon homogène un fluide de conditionnement sur la totalité de la surface des plateaux 10.
Le fluide de conditionnement utilisé est de l'air humidifié. A ce titre, le dispositif de ventilation 11 comprend un humidificateur 12 placé en aval d'une unité de production d'air 13.
L'air utilisé en tant que fluide de conditionnement peut-être enrichi par tout gaz ou composant utile à l'opération de culture.
Le dispositif de ventilation communique par ailleurs avec une gaine 14 s'étendant verticalement au centre des plateaux 10 le long de l'axe vertical 2 et permettant la diffusion de l'air ventilé sur les plateaux 10. La gaine 14 est constituée d'un matériau textile présentant de fines mailles de façon que le soufflage du fluide de conditionnement provoque son gonflement et une diffusion homogène du fluide sur 360". La distribution d'air s'effectue ainsi idéalement en flux laminaires sensiblement horizontaux en limitant les effets non homogènes dus aux turbulences. On a constaté notamment une parfaite régulation de la température le long des plateaux 10 avec des tolérances de plus ou moins 0,2 C.
De cette façon, on obtient une homogénéisation parfaite du flux d'air sur les unités de cultures, que celles-ci soient ou non entrainées en rotation. Cette homogénéisation est un facteur complémentaire rendant l'opération de culture maîtrisable et reproductible.
Ce dispositif à gaine constitue une variante préférentielle de réalisation des moyens de répartition du fluide de conditionnement permettant d'obtenir d'excellents résultats. Bien sûr, tout autre dispositif permettant d'homogénéiser le flux de fluide de conditionnement peut être également envisagé, sans sortir du cadre de l'invention.
Le dispositif de culture de végétaux décrit à la figure 1 permet d'augmenter de façon considérable le nombre d'unités de culture pouvant être traitées dans une chambre de climatisation.
Ainsi le dispositif permet de recevoir 1320 bocaux répartis en dix plateaux séparés verticalement les uns des autres selon un espacement régulier de 15 cm. La capacité maximale du dispositif est portée à 3120 boîtes de Pétri en réduisant à 10 cm l'espacement entre chaque plateau 10. L'augmentation de capacité du dispositif est effectuée de façon simple et rapide en augmentant le nombres de plaques horizontales 9 dont l'amovibilité est rendue possible grâce aux moyens d'accrochages dont elles sont pourvues et qui coopèrent avec les orifices 8 de l'espalier 4.
La vitesse de rotation du dispositif 1 peut bien sûr être définie en fonction du végétal cultivé et notamment en fonction de l'énergie lumineuse qu'il doit recevoir pour répondre à ses besoins photosynthétiques et photopériodiques. A titre d'exemple, le moteur 3 peut autoriser la rotation du dipositif selon un vitesse angulaire d'un tour par minute.
Le dispositif permet également de distribuer de façon différenciée le flux lumineux reçu par les unités de cultures sur deux zones distinctes de la surface des plaques horizontales 9. Cette particularité permet de cultiver sur le même dispositif soit des végétaux identiques selon des conditions d'illumination différentes, soit deux types de végétaux possédant des besoins photosynthétiques et/ou photopériodiques différents.
Selon la figure 2, les plaques horizontales 9 sont constituées d'une grille à structure rigide non aplatie une forme générale de trapèze. La structure des plaques 9 favorise la diffusion de la lumière dans les unités de culture incluant un récipient formé d'un matériau au moins partiellement transparent à celle-ci tel que des bocaux ou des boîtes de Pétri en verre ou en matière plastique.
Les plaques 9 sont munies d'ergots 15 aptes à coopérer avec les orifices 8 de l'espalier 4. Elles sont par ailleurs dimensionnées de façon à pouvoir coopérer entre elles en vue de former un plateau 10.
Selon la figure 3, un dispositif de culture de végétaux 1 selon la figure 1 est installé dans une chambre de régulation climatique 20 conforme à la présente invention. Cette chambre 20 comprend un équipement photopériodique 21 constitué de blocs fluorescents autonomes et modulables équipés par exemple de dix tubes de 58 W émettant un flux lumineux total de 27000 Lumen dans le spectre utile pour la photosynthèse. On peut ainsi prévoir avantageusement de placer un jeu de tubes par niveau de culture. La chambre 20 est par ailleurs équipée sur les parois perpendiculaires à la paroi portant la rampe lumineuse 21 de miroirs 22 améliorant encore la diffusion de la lumière.
La chambre 20 présente par ailleurs un sas 23 séparé de la salle de culture 24 par une porte coulissante 25. Ce sas 23 est lui-même pourvu d'une porte 26 communiquant avec l'extérieur. Ce sas 23 peut être commun à plusieurs chambres de culture. L'ensemble constitué par la salle de culture et le sas est maintenu en surpression d'air par rapport à l'extérieur.
La chambre de régulation climatique est également connectée à un dispositif permettant notamment:
- la régulation de la température diurne et nocturne de la chambre de culture,
- la régulation de l'humidité diurne et nocturne,
- la régulation de la photopériode permettant de faire varier les cycles photopériodiques de 0 à 100%,
- le contrôle de l'atmosphère gazeuse (air enrichi en CO2 par exemple)
Lors de l'accès à la salle de culture, la personne entrant dans le sas par la porte 26 referme celle-ci avant d'ouvrir la porte 25 d'accès à la salle de culture 24.
- la régulation de la température diurne et nocturne de la chambre de culture,
- la régulation de l'humidité diurne et nocturne,
- la régulation de la photopériode permettant de faire varier les cycles photopériodiques de 0 à 100%,
- le contrôle de l'atmosphère gazeuse (air enrichi en CO2 par exemple)
Lors de l'accès à la salle de culture, la personne entrant dans le sas par la porte 26 referme celle-ci avant d'ouvrir la porte 25 d'accès à la salle de culture 24.
Cette disposition permet de limiter les perturbations du flux de fluide de conditionnement dispensé par le système de ventilation 11 et variations de température et d'hygrométrie qui en découlent.
Lors de l'accès à la salle de culture 24, l'ouverture de la porte 25 commande l'arrêt de la rotation du dispositif, ce qui permet l'examen et/ou la manipulation des unité de cultures.
La régulation de l'ensemble du dispositif est interactive entre toute ses composantes: température, hygrométrie, éclairement, contrôle gazeux etc...
Claims (12)
1. Dispositif de culture de végétaux du type comprenant au moins un support horizontal sur lequel peuvent être disposées des unités de culture végétales et destiné à être installé dans une enceinte présentant au moins une source lumineuse caractérisé en ce qu'il est constitué d'une ou plusieurs plaques horizontales (9) reliées à des moyens permettant de leur inculquer un mouvement possédant au moins une composante horizontale de façon à répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par les unités de cultures disposées sur au moins une partie de ladite ou desdites plaques horizontales (9).
2. Dispositif de culture de végétaux selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif est constitué d'au moins un plateau horizontal entrainé en rotation autour d'un axe vertical (2).
3. Dispositif de culture de végétaux selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de plateaux (10) superposés et solidaires, entrainés en rotation autour du même axe vertical (2) commun.
4. Dispositif de culture de végétaux selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que la rotation dudit axe vertical (2) peut avoir lieu selon une vitesse angulaire constante de façon à répartir de façon homogène le flux lumineux reçu par les unités de culture sur la totalité de la surface de la ou desdites plaques horizontales (9).
5. Dispositif de culture de végétaux selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la rotation dudit axe vertical (2) peut être effectuée selon une vitesse angulaire variable de façon à distribuer sélectivement de façon différenciée le flux lumineux reçu par les unités de culture disposées sur au moins deux zones distinctes de la surface de la ou desdites plaques horizontales (9).
6. Dispositif de culture de végétaux selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système de ventilation d'air conditionné (11) permettant de distribuer de façon homogène un fluide de conditionnement sur au moins une partie de la surface de la ou desdites plaques (9) en vue de réguler la température et/ou l'hygrométrie desdites unités de cultures qui y sont placées.
7. Dispositif de culture de végétaux selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit système de ventilation d'air conditionné (11) est couplé à des moyens (12) permettant d'humidifier le fluide ventilé.
8. Dispositif de culture de végétaux selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit système de ventilation présente des moyens de répartition du fluide ventilé disposés le long dudit axe vertical rotatif (2).
9. Dispositif de culture de végétaux selon la revendication 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de répartition sont constitués par une gaine textile gonflable (14) s'étendant verticalement au centre des dits plateaux (10) le long dudit axe vertical rotatif (2).
10. Dispositif de culture de végétaux selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que lesdites plaques (9) sont ajourées et/ou translucides de façon à favoriser la diffusion de la lumière dans les unités de culture.
11. Chambre de régulation climatique (20) de dimension suffisante comprenant au moins un dispositif de culture de végétaux (1) selon l'une des revendications 1 à 10 incluant une salle de culture (24) munie d'au moins une source lumineuse caractérisée en ce qu'elle comprend un sas d'accès (23) permettant notamment de limiter les perturbations du flux de ventilation et les variations de température occasionnées lors de l'accès audit dispositif (1).
12. Chambre de régulation climatique (20) selon la revendication il caractérisé en ce que ledit sas d'accès (23) est séparé de ladite salle de culture (24) par une porte (25) dont l'ouverture commande l'arrêt de la rotation du dispositif de culture de végétaux (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9110215A FR2680627B1 (fr) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Dispositif de culture de vegetaux a mouvement horizontal. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9110215A FR2680627B1 (fr) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Dispositif de culture de vegetaux a mouvement horizontal. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2680627A1 true FR2680627A1 (fr) | 1993-03-05 |
FR2680627B1 FR2680627B1 (fr) | 1994-04-15 |
Family
ID=9416123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR9110215A Expired - Lifetime FR2680627B1 (fr) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Dispositif de culture de vegetaux a mouvement horizontal. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2680627B1 (fr) |
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