FR3054405A1 - Dispositif de culture compostage pour la valorisation des dechets organiques et la culture de plantes - Google Patents

Dispositif de culture compostage pour la valorisation des dechets organiques et la culture de plantes Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de culture compostage (1) permettant la valorisation des déchets organiques et la culture de plantes. L'invention comprend un compartiment de compostage (3) et un compartiment de culture (4) séparés par une paroi commune (5), perméable aux échanges biologiques. Par échange biologique on entend la circulation de vers de terre, d'eau, d'air et de racines d'une ou plusieurs plantes qui seraient plantées dans le compartiment de culture. Un tel dispositif a pour avantage que toute végétation plantée dans le compartiment de culture se trouve donc alimentée en permanence en eau et en fertilisants grâce aux échanges avec le compartiment de compostage lorsqu'il contient du compost. L'écosystème ainsi constitué confère au dispositif une grande résilience face aux perturbations extérieures. L'invention comprend aussi des moyens de retirer, de manière progressive et contrôlée, les couches inférieures du compartiment de compostage, des moyens de drainage des liquides et des moyens d'évacuer le compost.

Description

© N° de publication : 3 054 405 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 01188 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © IntCI8
A 01 G 9/02 (2017.01), C 05 F 17/02
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 01.08.16. © Demandeur(s) : COLIN THOMAS— FR, THOMAZO
(30) Priorité : HENRI — FR et JAMIN LOUIS — FR.
@ Inventeur(s) : COLIN THOMAS, THOMAZO HENRI
et JAMIN LOUIS.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 02.02.18 Bulletin 18/05.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : COLIN THOMAS,THOMAZO HENRI,
apparentés : JAMIN LOUIS.
©) Demande(s) d’extension : ® Mandataire(s) : COLIN THOMAS.
DISPOSITIF DE CULTURE COMPOSTAGE POUR LA VALORISATION DES DECHETS ORGANIQUES ET LA CULTURE DE PLANTES.
FR 3 054 405 - A1 (tv) La présente invention concerne un dispositif de culture compostage (1) permettant la valorisation des déchets organiques et la culture de plantes. L'invention comprend un compartiment de compostage (3) et un compartiment de culture (4) séparés par une paroi commune (5), perméable aux échanges biologiques. Par échange biologique on entend la circulation de vers de terre, d'eau, d'air et de racines d'une ou plusieurs plantes qui seraient plantées dans le compartiment de culture.
Un tel dispositif a pour avantage que toute végétation plantée dans le compartiment de culture se trouve donc alimentée en permanence en eau et en fertilisants grâce aux échanges avec le compartiment de compostage lorsqu'il contient du compost. L'écosystème ainsi constitué confère au dispositif une grande résilience face aux perturbations extérieures.
L'invention comprend aussi des moyens de retirer, de manière progressive et contrôlée, les couches inférieures du compartiment de compostage, des moyens de drainage des liquides et des moyens d'évacuer le compost.
Figure FR3054405A1_D0001
Figure FR3054405A1_D0002
La présente invention s’applique au domaine de la culture des plantes et du compostage. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de culture compostage permettant la valorisation des déchets organiques et la culture de plantes.
Parmi les techniques de compostage, on connaît déjà des solutions de lombricompostage individuel pour transformer chez soi ses déchets organiques en compost. Le lombricompostage est un système de compostage utilisant des vers de terre qui se nourrissent des déchets organiques et les transforment en compost. Parmi les solutions de lombricomposteur d’appartement, on connaît déjà les dispositifs de lombricompostage par étage connus sous le nom de « ECOWORMS® », « CITY WORMS® » ou encore « WORM CAFE® ». L’étage du haut reçoit les déchets organiques frais et les étages inférieurs contiennent les déchets organiques en cours de dégradation. Outre le fait que ces dispositifs ne permettent pas la culture de plantes, ils ont pour principal inconvénient de nécessiter la mise en œuvre d’un roulement des étages au fur et à mesure du remplissage de l’étage du haut et de la dégradation des déchets organiques dans les étages inférieurs. Ces manipulations sont lourdes et salissantes. Un autre inconvénient, constituant un frein psychologique au développement de la pratique, est aussi la vue directe des vers de terre lors de chaque remplissage.
Il est également connu un dispositif de lombricompostage continue, sans manipulation d’étage, sous le nom de « HUNGRYBIN® ». De même, ce dispositif ne permet pas non plus la culture de plantes. Il a aussi pour autre inconvénient de présenter un faible niveau de ventilation du compost, pouvant être à l’origine de mauvaises odeurs.
On connaît aussi depuis toujours des solutions de culture de plantes en pot, utilisables en intérieur comme en extérieur, et de toute taille. Cependant, les dispositifs associant le lombricompostage à la culture de plantes sont peu répandus dans l’état de la technique.
Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d’une demande de brevet US 2013061521 déposé le 7 septembre 2012 par Monsieur
Colin Cudmore, appelé le « Composting garden container ». Ce dispositif a pour principal inconvénient d’être encombrant, lourd, du fait d’un volume de culture élevé, et n’est pas adapté aux contraintes des appartements en termes de praticité d’utilisation et de volume. L’encombrement élevé et le poids tiennent notamment au fait que le compartiment de culture englobe entièrement le compartiment de compost. Autre inconvénient, la verticalité et l’étroitesse des parois du compartiment de compostage freine la descente du compost, occasionnant des bouchons. Enfin, le système de récupération du compost, par guillotine, ne permet pas un bon contrôle des quantités de compost à récolter.
II est également connu de l’état de la technique, un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de brevet US2013305602, déposée le 17 mai 2012 par la société Eco Garden, intitulé « Ergonomie gardening container ». Ce dispositif, basé sur le concept du « keyhole garden » (une technique de culture potagère), a pour principal inconvénient d’être destiné à une utilisation extérieure. Encore une fois, le compartiment de culture entoure presque entièrement le compartiment de compost. Ainsi, il ne répond donc pas aux exigences techniques d’une utilisation en appartement.
Outre ces aspects techniques, les lombricomposteurs et autres dispositifs décrits précédemment sont peu esthétiques et relativement difficiles à intégrer dans une décoration d’intérieur.
La présente invention vise notamment à remédier à ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de culture compostage comprenant un bâti comportant des cloisons formant un compartiment de compostage ouvert sur le dessus et sur le dessous, et un compartiment de culture ouvert sur le dessus et comprenant un fond, les deux compartiments comportant une paroi commune permettant les échanges biologiques entre les deux compartiments, ledit dispositif comportant des moyens de drainage des liquides hors du compartiment de culture et des moyens d’évacuation des couches inférieures du contenu du compartiment de compostage.
Dans un mode de réalisation particulier, le compartiment de compostage et le compartiment de culture sont juxtaposés. La juxtaposition des deux compartiments permet une optimisation des volumes de compostage et de culture de manière à augmenter les rendements de compostage et à minimiser l’encombrement du dispositif tout en bénéficiant d’une surface de culture suffisante, proche d’un pot de fleurs ordinaire, pour faciliter l’implantation de plantes. Selon une variante de l’invention, le dispositif pourra prendre différents volumes de compostage, adaptés en fonction des besoins et des contraintes de l’utilisateur.
Les déchets organiques pour le compostage sont introduits dans le dispositif par ie haut et récupérés sous forme de compost par le bas. Les déchets traversent le compartiment de compostage verticalement, par simple action de la gravité.
Dans un mode de réalisation particulier, le compartiment de compostage est de forme globalement évasée de sorte à favoriser la descente par gravité du contenu du compartiment de compostage, par exemple du compost. En effet, la forme évasée du compartiment de compostage a pour avantage de favoriser la descente du compost tout au long de la dégradation et ne sollicite donc pas d’intervention extérieure.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, les moyens de drainage comportent une inclinaison du fond du compartiment de culture de sorte à entraîner les liquides contenus dans le compartiment de culture vers le compartiment de compostage. L’inclinaison du fond du compartiment de culture permet avantageusement d’entraîner les liquides, par exemple de l’eau en surplus dans le compartiment de culture, vers le compartiment de compostage et ainsi d’éviter que les liquides stagnent au fond du compartiment de culture et puissent entraîner l’asphyxie des racines des plantes en culture. Les moyens d’évacuation des couches inférieures du contenu du compartiment de compostage permettent, entre autre, d’évacuer lesdits liquides.
Lorsque des déchets organiques sont introduits dans le compartiment de compostage avec des vers de terre, les déchets sont transformés en continu en compost par les vers de terre, et ce compost peut être récolté régulièrement grâce auxdits moyens d’évacuation.
Dans un mode de réalisation particulier, les moyens d’évacuation comportent au moins un cylindre rotatif de grattage disposé au niveau de l’ouverture du dessous du compartiment de compostage et traversant ladite ouverture, le cylindre rotatif de grattage comportant au moins une lame en saillie de la surface dudit cylindre et étant destiné à effectuer une rotation selon son axe longitudinal de révolution de sorte à gratter les couches inférieures du contenu du compartiment de compostage.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens d’évacuation comprennent deux cylindres rotatifs de grattage. Chaque cylindre rotatif de grattage peut effectuer une rotation autour de son axe longitudinal de révolution. On entend par axe de révolution d’un cylindre rotatif de grattage, la droite passant par les centres des bases dudit cylindre.
Dans un mode de réalisation particulier, les moyens d’évacuation comportent au moins une poignée disposée à l’extérieur du bâti, ladite poignée étant reliée au cylindre rotatif de grattage de sorte qu’une rotation de la poignée entraîne une rotation du cylindre rotatif de grattage selon son axe longitudinal de révolution.
Dans un exemple de réalisation, la poignée peut être entraînée en rotation selon un axe de rotation confondu avec l’axe longitudinal de révolution du cylindre rotatif de grattage.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un cylindre rotatif de grattage comporte au moins une lame en saillie de la surface du cylindre rotatif de grattage. De préférence, le cylindre rotatif de grattage comporte plusieurs lames en saillie. De telles lames sont préférentiellement réparties sur la surface du cylindre rotatif de grattage sur une partie de sa longueur ou toute sa longueur.
Lorsque le compartiment de compostage comprend du compost, de tels moyens d’évacuation permettent de gratter les couches inférieures du compost afin de détacher lesdites couches de l’ensemble du compost. La poignée permet à l’utilisateur de doser les quantités prélevées lors de chaque récolte. En effet, plus l’utilisateur tourne la poignée, plus il gratte le compost et plus il détache de couches inférieures de compost.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, les moyens d’évacuation comportent un tiroir d’évacuation amovible aménagé dans le bâti et étendu sous le compartiment de compostage de sorte à récupérer et évacuer les couches inférieures du contenu du compartiment de compostage. L’utilisation du tiroir facilite la récupération du compost et dés liquides tout en évitant les risques de salissure.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la face avant du tiroir est fabriquée dans un matériau transparent. Ainsi, l’utilisateur peut avantageusement contrôler les quantités de compost récoltées à travers la face avant du tiroir. Le compost pourra ensuite être évacué du dispositif de culture compostage et être utilisé comme terreau pour la culture d’autres plantes qui ne sont pas plantées dans le compartiment de culture.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, le compartiment de compostage comporte deux plans s’étendant depuis la cloison avant du bâti et la paroi inférieure à la paroi commune, et formant chacun une pente vers l’ouverture du dessous du compartiment de compostage de sorte à diriger le contenu du compartiment de compostage vers ladite ouverture.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, le bâti comporte un couvercle recouvrant l’ouverture du dessus du compartiment de compostage, ledit couvercle et au moins une des cloisons du bâti sous l’ouverture du compartiment de compostage et/ou sous le fond du compartiment de culture comprenant des micro-perforations de sorte à créer une ventilation naturelle verticale dudit compartiment de compostage. Les micro-perforations sont suffisamment petites pour ne pas laisser passer les colonisateurs extérieurs tels que les moucherons. Avantageusement, la ventilation ainsi créée permet de réduire les risques d’anaérobie et d’odeur dans le compartiment de compostage.
Lorsque le compartiment de culture comporte de la terre, la ventilation du compartiment de compostage se fait aussi au travers de la terre faisant office de biofiltre et de la paroi commune.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, au moins une cloison du bâti formant le compartiment de compostage et/ou au moins une cloison du bâti formant le compartiment de culture comprend une fenêtre de regard comportant une paroi interne transparente et une paroi externe opaque et amovible de sorte à pouvoir observer l’intérieur du compartiment au travers de la fenêtre de regard lorsque ladite paroi externe n’est pas présente sur ladite fenêtre. Ces fenêtres de regards permettent d’observer proprement ce qu’il se passe à l’intérieur du dispositif sans déranger l’action des vers de terre. Le dispositif devient alors un outil pédagogique.
Au delà de l’aspect écologique et éducatif, ce dispositif constitue avantageusement un élément de décoration pouvant s’intégrer en appartement et apparaît comme une solution de prévention des déchets organiques en milieu urbain.
Un design éloigné de celui des poubelles ou des composteurs de jardin confère à ce dispositif de culture compostage sa propre identité visuelle.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant à la figure 1, non à l’échelle, qui représente un dispositif de culture compostage selon un mode de réalisation de l’invention.
De manière plus générale, la portée de la présente invention ne se limite pas aux modes de mise en œuvre et de réalisation décrits ci-dessus à titre d’exemples non limitatifs, mais s’étend au contraire à toutes les modifications à la portée de l’homme de l’art. Chaque caractéristique d’un mode de réalisation peut être mise en œuvre isolément ou combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
La figure 1 illustre un dispositif de culture compostage (1) selon un mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif de culture compostage (1) comprend un bâti (2), un compartiment de compostage (3) et un compartiment de culture (4). Le dispositif de culture compostage comporte une paroi commune (5) aux deux compartiments (3, 4) et séparant lesdits compartiments (3, 4). Ladite paroi commune comporte des perforations (6) permettant des échanges biologiques entre les deux compartiments (3, 4). Par échange biologique, on entend la circulation de vers de terre, d’eau, d’air et de racines d’une ou plusieurs plantes qui seraient plantées dans le compartiment de culture (4). La paroi commune (5) est inclinée de sorte que le compartiment de compostage soit plus évasé en bas qu’en haut. La paroi commune (5) est prolongée par une paroi inférieure (7) verticale.
Le bâti est formé de cinq cloisons assemblées de sorte à former un volume creux quasi parallélépipède rectangle. Les cinq cloisons sont représentées sur la figure 1 par un fond (8), une cloison avant (9), une cloison arrière (10), une cloison latérale gauche (11) et une cloison latérale droite (12).
Le bâti comporte un couvercle (13) pour fermer le dessus du compartiment de compostage (3). Le compartiment de compostage est ouvert en dessous dudit compartiment (3) au niveau d’une section de grattage (14). L’introduction des déchets dans le compartiment de compostage se fait par le haut en soulevant le couvercle (13). Ledit couvercle et au moins une des cloisons du bâti sous le compartiment de compostage, comportent des micro-perforations (15) sur au moins une partie de ou sur toute la surface de manière à aérer le compartiment de compostage sans risque de pénétration de colonisateurs extérieurs.
Au niveau de la section de grattage (14), le dispositif comprend des moyens de récupération des couches inférieures du contenu du compartiment de compostage (3). Ces moyens de récupération comportent au moins un cylindre rotatif de grattage (16) positionné horizontalement et traversant transversalement la section de grattage depuis la cloison avant (8) jusqu’à la paroi inférieure (7). Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, les moyens de récupération comportent deux cylindres rotatifs de grattage (16). Les cylindres rotatifs de grattage (16) sont traversés de lames (17) de différentes tailles montées en saillies sur une partie de la longueur de chaque cylindre rotatif de grattage (16). Avantageusement, les lames (17) d’un premier cylindre rotatif de grattage (16) sont disposées de sorte à ne pas entrer en contact avec les lames d’un autre cylindre rotatif de grattage du dispositif de la présente invention. Lesdits cylindres rotatifs de grattages (16) sont prolongés par des poignées (18) à l’extérieur du bâti du dispositif, permettant à l’utilisateur de mettre les cylindres en rotation. Ce mécanisme permet le grattage des couches inférieures de compost et entraîne leur chute dans le tiroir (19) situé en dessous. De part et d’autre de la section de grattage (16), deux pans (20) inclinés relient la cloison avant (8) et la paroi inférieure (7). L’inclinaison des pans depuis les cloisons latérales (11, 12) vers la section grattage (14) permet d’orienter la descente du compost vers ladite section de grattage (14).
Sous la section de grattage (14) est installé un tiroir (19) d’une surface et d’un volume suffisants pour réceptionner une récolte de compost. Avantageusement, le ledit tiroir (19) est fabriqué dans un matériau translucide de manière à observer la chute du compost lors de la récolte et à éviter la descente des vers de terre au delà de la section de grattage (14). Ledit tiroir (19) peut être entièrement dégagé du dispositif pour être vidé et nettoyé après chaque récolte de compost.
Au hauteur du tiroir (19), les parois latérales du dispositif, (11) et (12), sont micro-perforées de la même manière que le couvercle (13).
Le compartiment de culture (4) est ouvert sur le haut pour accueillir des plantes et fermé en bas par une paroi inclinée (21) en direction de la section de grattage (14) de façon à drainer le surplus d’eau vers le tiroir (19). Sous le compartiment de culture (4), l’espace entre le fond (8) et la paroi inclinée (21) forme un volume accessible par une trappe (22).
Les compartiment de compostage (3) et de culture (4) sont chacun équipés d’une fenêtre de regard (23) de forme oblongue, afin de permettre à l’utilisateur d’observer l’intérieur du dispositif. La fenêtre de regard comprend une paroi interne transparente et une paroi externe opaque et amovible de sorte à pouvoir observer l’intérieur du compartiment au travers de la fenêtre de regard lorsque ladite paroi externe n’est pas présente sur ladite fenêtre.
Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné aux intérieurs. Toutefois, il pourra aussi être utilisé dans d’autres conditions : balcons, cours, jardins... Le dispositif tel que décrit dans l’exemple détaillé a un volume de 10 litres de compostage, correspondant au volume nécessaire pour valoriser les déchets organiques d’une personne. Cependant, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1- Dispositif de culture compostage comprenant un bâti (2) comportant des cloisons formant un compartiment de compostage (3) ouvert sur le dessus et sur le dessous et un compartiment de culture (4) ouvert sur le dessus et comprenant un fond (21), les deux compartiments (3, 4) comportant une paroi commune (5) permettant les échanges biologiques entre les deux compartiments (3, 4) caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens de drainage des liquides hors du compartiment de culture.
  2. 2- Dispositif de culture compostage selon la revendication 1, dans lequel les moyens de drainage comportent une paroi inclinée (21) sur le fond du compartiment de culture de sorte à entraîner les liquides contenus dans le compartiment de culture vers l’ouverture du dessous du compartiment de compostage, ledit dispositif comportant des moyens d’évacuation des couches inférieures du contenu du compartiment de compostage.
  3. 3- Dispositif de culture compostage selon la revendication 2, dans lequel les moyens d’évacuation comportent au moins un cylindre rotatif de grattage (16) disposé au niveau de l’ouverture du dessous du compartiment de compostage et traversant ladite ouverture, le cylindre rotatif de grattage comportant au moins une lame (17) en saillie de la surface dudit cylindre et étant destiné à effectuer une rotation selon son axe longitudinal de révolution de sorte à gratter les couches inférieures du contenu du compartiment de compostage.
  4. 4- Dispositif de culture compostage selon la revendication 3 dans lequel les moyens d’évacuation comportent au moins une poignée (18) disposée à l’extérieur du bâti (2), ladite poignée étant reliée au cylindre rotatif de grattage (16) de sorte qu’une rotation de la poignée entraîne une rotation du cylindre rotatif de grattage selon son axe longitudinal de révolution.
  5. 5- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel les moyens d’évacuation comportent un tiroir (19) d’évacuation amovible aménagé dans le bâti (2) et étendu sous le compartiment de compostage de sorte à récupérer et évacuer les couches inférieures du contenu du compartiment de compostage.
  6. 6- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi commune (5) comporte des perforations (6) permettant les échanges biologiques entre les deux compartiments (3, 4).
  7. 7- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le compartiment de compostage est de forme globalement évasée.
  8. 8- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le compartiment de compostage comporte deux pans (20) s’étendant depuis deux cloisons opposées du bâti, disposés de chaque côté de l’ouverture du dessous du compartiment de compostage, et formant chacun une pente vers ladite ouverture de sorte à diriger le contenu du compartiment de compostage vers les moyens d’évacuation.
  9. 9- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le bâti comporte un couvercle (13) recouvrant l’ouverture du dessus du compartiment de compostage, ledit couvercle et au moins une des cloisons du bâti sous l’ouverture du compartiment de compostage comprenant des micro-perforations (15) de sorte à créer une ventilation naturelle verticale dudit compartiment de compostage.
  10. 10- Dispositif de culture compostage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel au moins une cloison du bâti formant le compartiment de compostage et/ou au moins une cloison du bâti formant le compartiment de culture comprend une fenêtre de regard (23) comportant une paroi interne transparente et une paroi externe opaque et amovible de sorte à pouvoir observer l’intérieur du compartiment au travers de la fenêtre de regard lorsque ladite paroi externe n’est pas présente sur ladite fenêtre.
    VI
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