FR3062127A1 - Dispositif connecte pour un compostage - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (2) pour un compostage, comprenant : - un bâton (3) destiné à être planté dans un tas (1) de matière organique, - plusieurs capteurs (9, 10) disposés sur le bâton (3) pour mesurer des paramètres relatifs à la matière organique, - une alimentation (13) des capteurs (9, 10), - une unité de traitement (11, 16) reliée aux capteurs (9, 10) pour recueillir les données de mesure et les transmettre vers l'extérieur.

Description

Titulaire(s) : fiée.
Figure FR3062127A1_D0001
TRIBUTERRE Société par actions simpliO Demande(s) d’extension :
® Mandataire(s) : PONTET ALLANO & ASSOCIES.
FR 3 062 127 - A1 ® DISPOSITIF CONNECTE POUR UN COMPOSTAGE.
@) La présente invention concerne un dispositif (2) pour un compostage, comprenant:
- un bâton (3) destiné à être planté dans un tas (1) de matière organique,
- plusieurs capteurs (9, 10) disposés sur le bâton (3) pour mesurer des paramètres relatifs à la matière organique,
- une alimentation (13) des capteurs (9, 10),
- une unité de traitement (11,16) reliée aux capteurs (9,
10) pour recueillir les données de mesure et les transmettre vers l'extérieur.
Figure FR3062127A1_D0002
Figure FR3062127A1_D0003
-1« Dispositif connecté pour un compostage.»
La présente invention se rapporte à un outillage d'aide au compostage. Elle s'applique particulièrement à un composteur à usage domestique pour traiter des déchets organiques. Cependant, l'invention est d'un cadre plus large car elle peut s'appliquer à tout type de compostage domestique ou professionnel où l'on cherche à effectuer un compostage efficace et de qualité.
Le compost comprend des matières organiques qui se sont décomposées en un temps de semaines et de mois en le transformant en humus.
Le compostage est un processus biologique aérobie permettant de transformer des matières organiques en compost. Sous l'effet d'eau et d'oxygène, une fermentation des matières organiques s'opère et après maturation, le compost est obtenu. Ce dernier est riche en humus et peut être utilisé comme terreau. Il s'agit d'une opération de valorisation notamment de déchets organiques (biodéchets, Déchets Verts).
De nombreuses personnes et collectivités prennent de plus en plus conscience de la nécessité de protéger l'environnement en limitant par exemple au maximum l'énorme quantité de déchets. Par exemple en France, en moyenne, chaque habitant produit 295Kg de bio déchets, soit environ 25% des déchets totaux. Cela représente un coût de gestion non négligeable.
La nécessite de réaliser du compostage est donc réelle car cela permet de réaliser des économies et de préserver l'environnement.
Etat de la technique antérieure
En pratique, un compostage peut être réalisé de façon autonome en tas ou dans un bac dans le jardin, ou bien en collectivité de façon professionnelle ou non.
De nombreux foyers possèdent un composteur placé dans le jardin avec une gestion plus ou moins soutenue.
La réussite du compost nécessite la présence de déchets carbonés ou déchets secs et de déchets azotés ou déchets humides.
-2II est important d'avoir un équilibre en l'apport de déchets carbonés par rapport aux déchets azotés et de mélanger régulièrement ces déchets pour l'obtention d'un compost de qualité. Les chaînes carbonées sont utilisées par les organismes comme source d’énergie et produisent du CO2 gazeux et de la chaleur.
Plusieurs phases à des températures différentes se succèdent dans le processus de compostage. Le compostage débute par une dégradation, suivi d'une phase de maturation avant la création d'un compost riche en humus. Il est possible de suivre l’évolution d'un compostage en surveillant la température. Cependant, le suivi de la température ne permet pas de réaliser un compost de qualité. Un compostage de qualité est indispensable pour obtenir un compost de qualité et maintenir l'intérêt de l'utilisateur pour ce processus de compostage.
La présente invention a pour objet la réalisation d'un compost de qualité.
La présente invention a encore pour objet un suivi régulier permettant d'aboutir rapidement à un compost.
Exposé de l'invention
On atteint au moins l'un des objectifs précités avec un dispositif pour un compostage, comprenant :
- un bâton destiné à être planté dans un tas de matière organique,
- plusieurs capteurs disposés sur le bâton pour mesurer des paramètres relatifs à la matière organique,
- une alimentation des capteurs,
- une unité de traitement reliée aux capteurs pour recueillir les données de mesure et les transmettre vers l’extérieur.
Avec le dispositif selon l'invention, on utilise un bâton qui permet de sonder le tas de matière organique en temps réel, de façon continue, ou de façon périodique. Les données de mesure sont alors recueillies puis transmises notamment à l'extérieur pour information, analyse ou traitement.
Le bâton selon l'invention peut être un bâton utilisé pour mélanger le tas de matière organique.
-3Les capteurs sont disposés sur le bâton de façon à être en contact avec la matière organique. Pour ce faire, on répartit les capteurs sur une partie du bâton destinée à être régulièrement en contact avec la matière organique.
Le dispositif selon la présente invention permet de concevoir un composteur connecté. Contrairement à des systèmes existants de container connecté, l'invention consiste par exemple à placer des capteurs sur un bâton, qui peut être un outil pour mélanger la matière organique, plutôt que directement sur le composteur. Par ailleurs, il est à noter qu'il est possible de réaliser du compost en tas sans forcément utiliser un containeur.
Une telle disposition des capteurs sur le bâton rend la maintenance plus efficace. En effet, le bâton étant un outil amovible, la réparation, le nettoyage ou le remplacement des capteurs peut se faire de manière aisée, hors du container, dans un atelier par exemple. Le bâton dans son ensemble peut être facilement expédié dans les transports pour une réparation dans un service dédié distant. Il peut également être facilement remplacé sans perturber le travail dans composteur.
Par nature, le bâton est destiné à être implanté dans le tas de matière organique, il est donc au cœur du composteur et donc à même de rendre compte du véritable état de transformation biologique au sein du tas de matière organique.
Ce bâton peut sonder le tas de matière organique à différents endroits du composteur de façon à avoir une représentation bidimensionnelle si ce n'est tridimensionnelle de l'état de la matière organique, et donc de rendre compte de la qualité et de l'évolution du compost constitué ou en cours de constitution.
On notera que le bâton peut être télescopique ou non, en un seul tenant ou sous forme d'un kit à assembler.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le bâton peut comprendre un module de communication sans fil connecté à l’unité de traitement pour transmettre les données de mesure vers l’extérieur. Le bâton devient un objet connecté. Il peut s'agir d'un module intégré ou non à l'unité de traitement et mettant en œuvre l'une des technologies suivantes : Wifi, NFC, R.FID, RF, Bluetooth ou Bluetooth LE, Zigbee,...
-4Le Wifi comprend plusieurs protocoles de communication sans fil. La fréquence d'émission varie par exemple entre 2,4 GHz et 5 GHz.
Le NFC (Near Field Communication) est une technologie de communication en champ proche permettant de transférer des données sur une distance de l’ordre de quelques centimètres.
La RF est toute technologie radiofréquence utilisant des ondes radio dont le spectre va de 3kHz à 300 GHz.
Le ZigBee est un protocole de haut niveau permettant une communication radio de faible portée et faible consommation.
On peut également citer d'autres technologies applicables comme par exemple LoRa, Sigfox, Qowisio, ANT+, Z-Wave...
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend un module électronique amovible apte à communiquer et échanger des données de mesure avec une unité de traitement disposée dans le bâton et/ou directement avec au moins l'un des capteurs.
Avec le dispositif selon l'invention, on dispose d'un module électronique amovible apte à faire le lien entre le bâton et par exemple un ordinateur de l'utilisateur.
Ce module électronique amovible peut donc recueillir des données provenant du bâton, les stocker pour utilisation ultérieure dans un ordinateur de l'utilisateur par exemple. Mais il peut également transmettre des données vers l'unité de traitement ou vers des capteurs aptes à communiquer avec lui pour des mises à jour de certaines applications ou des mises à zéro de certains capteurs.
Avantageusement, le module électronique peut communiquer directement avec au moins l'un des capteurs lorsque ce dernier en est capable notamment en utilisant l'une des technologies de communication sans fil citées ci-dessus.
Le module électronique amovible peut communiquer avec l'unité de traitement disposée dans le bâton, de préférence de façon sans fil. Cette communication peut également se faire au moyen de connecteurs métalliques permettant de relier les deux composants.
En fonction de la technologie utilisée, la communication entre le bâton et le module électronique peut se faire à proximité, quelques centimètres ou moins, à plus grande distances, quelques mètres.
-5Le module électronique peut être utilisé en permanence adossé au bâton et détaché de temps en temps pour le connecter à un ordinateur de l'utilisateur.
De préférence, le bâton peut comprendre une plateforme apte à recevoir dans une position stable le module électronique amovible.
Cette plateforme permet de poser le module électronique, mais elle peut également servir pour poser un téléphone portable si ce dernier est équipé de moyen permettant de communiquer avec l'unité de traitement ou avec les capteurs. La plateforme peut être une partie intégrante du bâton ou une pièce amovible.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le module électronique peut être sous la forme d'un disque à poser sur la plateforme, cette dernière étant située sur l'extrémité supérieure du bâton. D'autres formes peuvent être envisagées, par exemple linéaire, cubique ou autre.
En complément notamment de ce qui précède, le module électronique amovible peut comporter un système d'attache apte à venir en prise avec un guide disposé sur la plateforme.
Le système d'attache peut par exemple être une ouverture coopérant avec un plot disposé sur la plateforme. Le guide peut donc être un plot, un rail, un crochet, un creux, des boucles textiles,...
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif peut comprendre une unité de traitement dans le bâton et/ou une unité de traitement dans le module électronique.
En effet, le bâton peut comporter l'intelligence, c'est-à-dire une unité de traitement permettant de recevoir les données des capteurs, de les stocker, de les interpréter et de les transmettre vers l'extérieur ou vers le module électronique. Dans ce cas, le module électronique peut comporter ou non une unité de traitement capable également de recevoir les données, les traiter et les stocker.
Cependant, on peut vouloir alléger le bâton, dans ce cas aucune unité de traitement n'est disposée dans le bâton ; les capteurs sont alors capables de communiquer directement avec le module électronique qui intègre une unité de traitement. Autrement, on peut disposer dans le bâton une unité de traitement uniquement capable de stocker et transmettre les données sans pouvoir les traiter.
-6A titre d'exemple non limitatif, le module électronique peut comporter des moyens d’affichage pour afficher lesdites données de mesure ou une interprétation de ces données de mesure. Lorsque les données ou leur interprétation remontent jusque dans le module électronique, ce dernier peut les afficher sous forme de pictogrammes, de textes, d'images, d'éclairage de diodes ou autres. On peut aussi envisager des indications sonores pour avertir l'utilisateur.
Par ailleurs, le bâton peut comprendre un module d’affichage visible de l’extérieur du bâton et connecté à l’unité de traitement pour afficher lesdites données de mesure ou une interprétation de ces données de mesure.
On peut avoir un afficheur sur le module électronique et/ou un afficheur sur le bâton.
Les données ou leurs interprétations peuvent être des indications sur l'état de la matière organique et éventuellement sur des recommandations à suivre pour améliorer la composition de cette matière organique de façon à obtenir un compost de qualité.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut comprendre un connecteur USB connecté à l’unité de traitement. Ce connecteur peut être sur le bâton ou sur le module électronique et peut être utilisé par exemple pour la recharge et l'échange de données.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les capteurs comprennent au moins un capteur dit capteur de maturation pour mesurer au moins l'un des paramètres suivants :
- la température,
- l’acidité par mesure de pH,
- l’humidité,
- l'oxygène,
- le carbone,
- l’azote,
- l’ammoniac,
- le méthane, et
- le mouvement.
Ces paramètres sont directement détectés par le capteur lui-même comme la température, mais ils peuvent également être déduits à partir de mesures provenant d'un ou plusieurs capteurs.
-7Pour le mouvement, on peut utiliser un accéléromètre disposé par exemple dans le module électronique. Ce capteur permet de déceler si le bâton a été déplacé ou non, et ainsi de détecter si le tas de matière organique a été manipulé ou pas.
Selon la présente invention, il a été constaté que l'utilisation de paramètres judicieusement sélectionnés permettait d'avoir des indications suffisantes sur la qualité d'un compost constitué ou en cours de constitution.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend des capteurs pour au moins les cinq paramètres suivants :
- la température,
- l’humidité,
- le carbone, par mesure par exemple du dioxygène de carbone,
- l'oxygène et
- l’ammoniac.
Ces cinq paramètres permettent ainsi de proposer les gestes à effectuer pour la réalisation d'un compost de qualité. L'association de ces cinq paramètres permet d'obtenir des actions à mener : par exemple l'ammoniac et le carbone permettent d'en déduire l'ajout ou non de matière sèche ou humide ; la température, l'humidité et l'oxygène permettent de mettre en place un brassage seul ou avec arrosage... Ces paramètres interagissent les uns avec les autres de façon à permettre d'en déduire un ensemble d'actions, identifiées comme nécessaire pour réaliser un compostage de très grande efficacité.
Dans certains cas d'utilisation du compost comme par exemple pour du compostage partagé ou du compostage industriel, il peut être intéressant de réaliser une analyse relative aux valeurs et efficacités agronomique.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les capteurs comprennent des capteurs agronomiques pour mesurer la qualité agronomique d’un compost.
Les proportions des différentes matières incorporées dans la matière organique doivent permettre de maintenir un milieu aérobie pour le compostage. Ainsi, un équilibre est à trouver entre matières sèches et structurantes et matières humides ayant tendance à se tasser.
-8En cas de vente ou de cession de compost, certains états requièrent à ce que le compost respecte certaines normes, d'où la nécessité d'analyse. Le dispositif selon l'invention permet une telle analyse de manière efficace. Certaines normes fixent des seuils pour des valeurs et efficacités agronomiques, les impuretés non organiques, les micropolluants chimiques et les agents pathogènes.
Avantageusement, les capteurs agronomiques selon l'invention comprennent au moins un capteur agronomique pour mesurer au moins l'un des paramètres suivants :
- le pH, le rapport carbone sur azote (C/N), le calcium (Ca).
Ces paramètres sont directement détectés par le capteur lui-même comme la température, mais ils peuvent également être déduits à partir de mesures provenant d'un ou plusieurs capteurs.
Le dispositif selon l'invention peut avantageusement être considéré comme un outil qui pourrait être qualifié de « compostmètre » (« compostmeter » en langue anglaise).
Description des figures et des modes de réalisation
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de figures annexées sur lesquelles :
La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif, outillage de compostage, selon l'invention implanté dans un tas de matière organique ;
La figure 2 est une vue schématique d'un composteur sous forme de container dans lequel est implanté l'outillage selon l'invention ;
La figure 3 est une vue schématique illustrant des composants électroniques intégrés dans l'outillage selon l'invention ;
La figure 4 est une vue en perspective du module électronique sous forme de disque ;
La figure 5 est une vue schématique éclaté illustrant différents éléments à assembler selon l'invention ; et
La figure 6 est une vue schématique illustrant la prise en main d'un dispositif selon l'invention.
-9Description d'un exemple de mode de réalisation
Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment mettre en œuvre des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont prévus pour être combinés entre eux dans toutes les combinaison où rien ne s'y oppose sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Sur la figure 1 on distingue un tas de matières organiques 1 constitué par des épluchures, des feuilles, marc de café, sachets de thé, coquille d'œuf écrasées, coupes de gazon, copeaux de bois...et déposé au sol. Le dispositif selon l'invention est un outil globalement désigné 2 et comprend un bâton 3 implanté dans le tas de matières organiques et un disque 4 disposé sur l'extrémité supérieure du bâton 3. Le bâton se termine en pointe dans son extrémité inférieure de façon à être implanté facilement dans le tas ou également dans le sol. Le disque 4 se trouve sur une partie supérieure du bâton qui est de préférence hors du tas de matières organiques.
Sur la figure 2, l'outil 2 est également inséré dans un tas de matières organiques disposé dans ce cas dans un composteur 5. L'outil selon l'invention peut être utilisé dans un composteur actuel. Comme on le verra par la suite, des capteurs sont disposés sur ou dans l'outil et ont pour rôle de permettre le suivi du composteur. L'outil selon l'invention est un objet connecté dans le sens où il intègre des composants lui permettant de communiquer par exemple avec un serveur distant.
-10L'outil selon l'invention est un élément motivateur pour l'utilisateur. Il doit lui permettre de réaliser simplement du compost et de façon efficace.
Les propriétés du compost varient en fonction du processus de décomposition. Cette évolution est mesurable via des paramètres physicochimiques. Une remontée d'information, via des capteurs, permet de garantir la bonne qualité de son compost.
Les paramètres à mesurer peuvent comprendre :
La température
La température d'un compost peut évoluer pour atteindre jusqu'à 6080°C (pour le compostage domestique). Elle est due à une forte activité bactérienne. Cette montée de température est importante car elle a un effet d'assainissement sur compost. De telles températures ne sont atteintes que si un certain volume de matières est constitué en une fois, avec un bon taux d'humidité. Il faut également que l'aération soit suffisante.
L'acidité (pH)
Le compost passe généralement par une phase acide du fait de l'activité microbienne. Cette phase peut être plus ou moins longue selon les paramètres de base du compost (composition, humidité) et les conditions atmosphériques. Dans des conditions optimales, un compost acide est un compost trop jeune qui n'est pas encore arrivé à maturité.
Le taux d'oxygène lacunaire :
La présence d'oxygène est indispensable au bon déroulement du compostage. Il est en effet consommé d'une part par les micro-organismes au cours de leur respiration et d'autre part, par les réactions d'oxydation consommatrices d'oxygène. La décomposition de la matière organique conduit ainsi à un dégagement de gaz carbonique dont l'augmentation est corrélée à une baisse du taux d'oxygène. Il est donc nécessaire d'apporter, dans la matière à composter, de l'oxygène par aération pour maintenir un taux d'oxygène suffisant.
L'humidité :
L'eau contenue dans la matière organique mise en compostage est nécessaire à la vie des micro-organismes. Elle joue également un rôle prépondérant dans le transport des particules, assurant ainsi un meilleur contact entre les fractions organiques et la flore microbienne.
-11Le rapport C/N :
Il s'agit du rapport entre le carbone et l'azote. Il est admis que ce rapport soit compris entre 15 et 30 pour permettre un compostage optimal. Un manque d'azote ne permettra pas une bonne dégradation, et un taux d'azote trop élevé peut conduire à l'élimination des micro-organismes.
Le dispositif selon l'invention permet également de s'assurer de l'utilisation effective du composteur dans le temps et d'analyser in situ la qualité agronomique du compost dans une perspective de normalisation NFU44051 voir à terme compatible avec l'agriculture biologique.
Pour ce faire, en plus des paramètres cités ci-dessus, d'autres paramètres peuvent être mesurés, tels que : P, K, Mg, Ca, Na, S, azote organique et ammoniacal.
Sur la figure 3, on distingue deux éléments constitutifs de l'outil 2, le bâton 3 et le disque 4.
La partie inférieure du bâton 3 est destinée à s'insérer dans le tas de matières organiques. Sur cette partie inférieure sont disposés plusieurs capteurs permettant la mesure des paramètres ci-dessus.
Le bâton 3 comporte un corps principal 6 se terminant par une pointe 7 à son extrémité inférieure et par une plateforme 8 à son extrémité supérieure. Des capteurs 9 et 10 sont disposés sur le corps principal 6 qui est un tronc. Chaque capteur, en fonction de son utilisation est totalement ou partiellement disposé sur la surface du tronc 6. De préférence, au moins une partie de chaque capteur se trouve à l'intérieur du tronc 6 de façon à permettre une fixation solide et le passage aisé de câbles de connexion.
Les capteurs 10 sont par exemple des capteurs dits de maturation car ils se trouvent sur une zone où la matière organique sera en maturation, c'est-à-dire la zone centrale ou centrale supérieure du tas de matières organiques.
Les capteurs 10 peuvent comprendre des capteurs pour mesurer par exemple les paramètres suivants : la température (t°), l'acidité (Ph), le % d'humidité, le Carbone (C) et l'azote (N).
Les capteurs 9 sont par exemple des capteurs dits capteurs agronomiques permettant de mesurer la qualité agronomique du compost et aussi la non phytotoxicité du compost.
-12Les capteurs agronomiques permettent de déterminer tout ou partie des paramètres suivants :
- Matière sèche
- Matière organique
- Rapport C/N
- Azote total
- Calcium total
- pH
- Cinétique de minéralisation C et N
- Fractionnement biochimique de la matière organique (stabilité biologique)
- Effet Alcalinisant par Incubation
- Capacité de rétention de l'eau
Les capteurs 9 et 10 peuvent communiquer de façon filaire ou non avec une unité de traitement 11 disposée à l'intérieure du bâton, dans la partie supérieur du tronc 6. Lorsque la communication est filaire, un bus électronique peut être inséré dans le bâton pour câbler les différents capteurs avec l'unité de traitement 11. Certains capteurs peuvent être câblés (reliés à l'unité de traitement par un conducteur métallique) et d'autres peuvent communiquer de façon filaire avec l'unité de traitement au moyen d'une technologie courte distance.
D'autres capteurs peuvent être disposés en dehors du tas de matières organiques, toujours sur le bâton ou bien sur le disque. Par exemple un capteur de température extérieure peut être disposé à un niveau supérieur du bâton pour ne pas être dans le tas de matières organiques. Un accéléromètre peut être disposé sur le disque.
L'unité de traitement 11 comporte des moyens logiciels et matériels pour communiquer avec les capteurs, recueillir des données de mesure et communiquer avec l'extérieur au moyen notamment d'un module de communication sans fil 12. Il peut s'agir d'un module Wifi ou Bluetooth LE (« Bluetooth Low Energy ») ou autre.
La communication entre l'unité de traitement 11 et tout ou partie des capteurs peut être bidirectionnelle. En effet, pour certains capteurs il peut être nécessaire de réaliser une remise à zéro.
-13Chaque capteur peut être alimenté par une batterie interne. Mais, selon un aspect de l'invention, une batterie 13 est disposée dans le bâton 3 pour alimenter l'unité de traitement et l'ensemble de capteurs qui en ont besoin.
Cette batterie peut être amovible pour permettre son replacement, mais il peut aussi s'agit d'une batterie à recharger par des panneaux solaire non représentés.
On peut prévoir un écran d'affichage 25 disposé sur une partie supérieure du bâton de façon à être visible de l'extérieur. Cet écran d'affichage peut afficher des données de mesure ou une interprétation de celles-ci en provenance notamment de l'unité de traitement 11.
L'extrémité supérieure du bâton comporte une plateforme 8, de forme circulaire dans l'exemple illustré.
Le disque 4 est un module électronique amovible qui peut se poser sur la plateforme 8 et venir en prise avec un guide 14 présent au centre de la plateforme. Ce guide est une protubérance destiné à épouser par contrainte une ouverture centrale 15 réalisée dans le disque 4. Une fois posé, le disque devient solidaire du bâton.
En tout état de cause, lorsque le disque est suffisamment proche du bâton, a fortiori lorsqu'il est posé dessus, l'unité de traitement 11 dans le bâton peut communique avec une seconde unité de traitement 16 disposée dans le disque via les modules de communication sans fil 12 et 17 respectivement. L'unité de traitement 16 peut comporter des moyens de stockage pour stocker des données que peut lui transmettre la première unité de traitement 11.
Le disque 4 peut également être équipé d'une batterie (non représentée), rechargeable ou non.
Dans l'exemple illustré, un connecteur micro-USB 18 est disposé sur le disque et permet notamment de recharger la batterie du disque et de transmettre des données de mise à jour par exemple.
Le disque a pour fonction de récupérer les données de mesure. L'utilisateur peut ensuite récupérer le disque et le transporter dans son domicile et le brancher de façon filaire ou via le connecteur micro-USB à un ordinateur pour récupérer ces données.
L'ensemble du dispositif est destiné à être utilisé en extérieur dans un composteur insolé avec une autonomie d'au moins six mois tout en
-14résistant aux contraintes environnementales (résistants aux intempéries et aux manipulations induites).
Sur la figure 4 est représentée le disque 4 selon une vue en perspective. On distingue l'ouverture centrale 15 ainsi qu'une face supérieure équipée d'éléments d'affichage. Ces derniers sont sous la forme de pictogrammes 19-24 qui peuvent s'éclairer ou non en fonction de consignes transmises par la seconde unité de traitement 16. Ces consignes dépendent des données de mesure. L'unité de traitement 16 peut donc interpréter les données de mesure et générer des consignes pour activer un ou plusieurs pictogrammes. Les informations sont à destination de l'utilisateur et peuvent consister à des actions pour : arroser, remettre du carton, remettre du sopalin et/ou des branchages ou des feuilles, remettre des épluchures, remettre des restes de repas..., le tout dans le but de réaliser un compost de qualité.
Par exemple, la correspondance des pictogrammes sur la figure 4 peut être la suivante :
Pictogramme del9 : diode indiquant l'état allumé,
Pictogramme 20 : représente un ballon pour indiquer le défaut ou l'excès d'azote,
Pictogramme 21 : représente une goutte d'eau pour indiquer le manque ou l'excès d'eau,
Pictogramme 22 : est le bouton pour allumer ou éteindre le disque,
Pictogramme 23 : symbolise un mélangeur pour indiquer qu'il est nécessaire de mélanger le tas,
Pictogramme 24 : représente une feuille pour indiquer le défaut ou l'excès de carbone.
Ces pictogrammes peuvent également s'afficher sur l'écran d'affichage 25 disposé sur le bâton.
Selon l'invention, on peut définir une périodicité de mesure des données.
Selon l'invention, on peut envisager un disque apte à transmettre un email via le réseau wifi à destination d'un ordinateur de l'utilisateur à chaque action à réaliser.
Sur la figure 5 est représenté à titre d'exemple non limitatif, le dispositif selon l'invention dans une vue éclatée. Cela peut correspondre à
-15une fabrication en plusieurs morceaux de l'outil 2, puis un assemblage par l'utilisateur final. En particulier, dans l'exemple de la figure 5, le bâton est constitué de trois parties à assembler.
La figure 6 illustre l'outil selon l'invention pris dans la main d'un utilisateur. Cela permet d'apprécier grossièrement les dimensions de l'outil
2.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (15)

  1. Revendications
    1. Dispositif (2) pour un compostage, comprenant :
    un bâton (3) destiné à être planté dans un tas (1) de matière organique, plusieurs capteurs (9, 10) disposés sur le bâton (3) pour mesurer des paramètres relatifs à la matière organique, une alimentation (13) des capteurs (9, 10), une unité de traitement (11, 16) reliée aux capteurs (9, 10) pour recueillir les données de mesure et les transmettre vers l'extérieur.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâton (3) comprend un module (12) de communication sans fil connecté à l'unité de traitement (11) pour transmettre les données de mesure vers l'extérieur.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un module électronique (4) amovible apte à communiquer et échanger des données de mesure avec une unité de traitement (11) disposée dans le bâton (3) et/ou directement avec au moins l'un des capteurs (9, 10).
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bâton (3) comprend une plateforme (8) apte à recevoir dans une position stable le module électronique (4) amovible.
  5. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le module électronique (4) est sous la forme d'un disque à poser sur la plateforme (8), cette dernière étant située sur l'extrémité supérieure du bâton (3).
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le module électronique (4) amovible comporte un système d'attache (15) apte à venir en prise avec un guide (14) disposé sur la plateforme (8).
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de traitement (11) dans le bâton et/ou une unité de traitement (16) dans le module électronique.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le module électronique (4) comporte des moyens d’affichage (1924) pour afficher lesdites données de mesure ou une interprétation de ces données de mesure.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâton (3) comprend un module d’affichage (25) visible de l’extérieur du bâton et connecté à l’unité de traitement (11) pour afficher lesdites données de mesure ou une interprétation de ces données de mesure.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur USB (18) connecté à l’unité de traitement (16).
  11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs (9, 10) comprennent au moins un capteur dit capteur (10) de maturation pour mesurer au moins l'un des paramètres suivants :
    - la température,
    - l’acidité par mesure de pH,
    - l’humidité,
    - le carbone,
    - l’azote,
    - l’ammoniac,
    - l'oxygène,
    - le méthane, et
    - le mouvement.
  12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs comprennent des capteurs pour au moins les cinq paramètres suivants :
    - la température,
    - l’humidité,
    - le carbone,
    - l'oxygène et
    - l’ammoniac.
  13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs comprennent des capteurs agronomiques (9) pour mesurer la qualité agronomique d’un compost.
  14. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les capteurs agronomiques comprennent au moins un capteur agronomique pour mesurer au moins l'un des paramètres suivants :
    - le pH, le rapport carbone sur azote (C/N), le calcium (Ca).
  15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâton (3) comprend une tête pointue (7) en partie inférieure.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220381756A1 (en) * 2019-10-30 2022-12-01 EarthOffset Holdings Pty Ltd Compost monitoring device and system
WO2024192307A1 (fr) * 2023-03-15 2024-09-19 Snake River Manufacturing Systèmes et procédés pour un système de surveillance de compost

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2303776A1 (fr) * 1975-03-14 1976-10-08 Kroczynski Patrice Systeme de conduite automatique de fermentation du compost
JP2001342089A (ja) * 2000-05-26 2001-12-11 Shunnosuke Shimano 堆肥管理システム
WO2003068709A1 (fr) * 2002-01-08 2003-08-21 Philippe Thurot Dispositif optimise de regulation et de mesure de la teneur de gaz dans les plates-formes de compostage ou de traitement des dechets avec des sondes de mesure
JP2003331377A (ja) * 2002-05-15 2003-11-21 Matsushita Ecology Systems Co Ltd 発酵槽内の有機材料の温度計測装置
GB2457053A (en) * 2008-01-31 2009-08-05 Soil & Land Consultants Ltd Compost Monitoring Apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10653339B2 (en) * 2014-04-29 2020-05-19 Nxp B.V. Time and frequency domain based activity tracking system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2303776A1 (fr) * 1975-03-14 1976-10-08 Kroczynski Patrice Systeme de conduite automatique de fermentation du compost
JP2001342089A (ja) * 2000-05-26 2001-12-11 Shunnosuke Shimano 堆肥管理システム
WO2003068709A1 (fr) * 2002-01-08 2003-08-21 Philippe Thurot Dispositif optimise de regulation et de mesure de la teneur de gaz dans les plates-formes de compostage ou de traitement des dechets avec des sondes de mesure
JP2003331377A (ja) * 2002-05-15 2003-11-21 Matsushita Ecology Systems Co Ltd 発酵槽内の有機材料の温度計測装置
GB2457053A (en) * 2008-01-31 2009-08-05 Soil & Land Consultants Ltd Compost Monitoring Apparatus

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