FR3062281A1

FR3062281A1 - Colonne de culture botanique et procede de mise en oeuvre d'une telle colonne de culture botanique

Info

Publication number: FR3062281A1
Application number: FR1750677A
Authority: FR
Inventors: Patrick Simonnin
Original assignee: Finansert
Current assignee: Finansert
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-03

Abstract

L'invention concerne une colonne de culture botanique (1) comprenant au moins un premier module (7E), qui comprend un récipient (101) présentant un fond (103) et une paroi périphérique (105) s'élevant à partir du fond dans une direction principale (D1) de la colonne de culture botanique (1), le fond et la paroi périphérique délimitant un volume interne (107) du récipient, dans lequel le récipient est apte à contenir un liquide nourricier (108), et un moyen d'évacuation (134) du liquide nourricier contenu dans le récipient. Le moyen d'évacuation (134) comprend un dispositif à débordement (132), lequel est fixé au récipient (101) et lequel comprend au moins un orifice d'évacuation (121) de liquide nourricier (108) hors du volume interne (107), chaque orifice d'évacuation débouchant dans le volume interne, à l'écart du fond (103).

Description

Titulaire(s) : limitée.

FINANSERT Société à responsabilité

O Demande(s) d’extension :

(® Mandataire(s) : LAVOIX.

(54) COLONNE DE CULTURE BOTANIQUE ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE D'UNE TELLE COLONNE DE CULTURE BOTANIQUE.

FR 3 062 281 - A1 (57) L'invention concerne une colonne de culture botanique (1 ) comprenant au moins un premier module (7E), qui comprend un récipient (101 ) présentant un fond (103) et une paroi périphérique (105) s'élevant à partir du fond dans une direction principale (D1 ) de la colonne de culture botanique (1), le fond et la paroi périphérique délimitant un volume interne (107) du récipient, dans lequel le récipient est apte à contenir un liquide nourricier (108), et un moyen d'évacuation (134) du liquide nourricier contenu dans le récipient. Le moyen d'évacuation (134) comprend un dispositif à débordement (132), lequel est fixé au récipient (101) et lequel comprend au moins un orifice d'évacuation (121) de liquide nourricier (108) hors du volume interne (107), chaque orifice d'évacuation débouchant dans le volume interne, à l'écart du fond (103).

Colonne de culture botanique et procédé de mise en œuvre d’une telle colonne de culture botanique

La présente invention concerne une colonne de culture botanique et un procédé de mise en œuvre d’une telle colonne de culture botanique.

L’invention se rapporte au domaine général de l’agriculture, en particulier le domaine de l’agriculture verticale.

WO-A1-2016 162 856 décrit un système hydroponique vertical, lequel comprend une colonne formée par un assemblage d’une pluralité de modules, emboîtés l’un sur l’autre. Chaque module comprend deux supports, comprenant chacun une bouche de réception d’un plant botanique, les supports étant disposés de façon diamétralement opposée par rapport à l’axe de la colonne. Chaque support d’un module donné est alimenté en liquide par un canal interne du module. Les canaux internes de chaque module sont eux-mêmes alimentés par gravité en liquide par le module immédiatement supérieur, chaque support déversant par gravité du liquide dans le module immédiatement inférieur. L’alimentation en liquide de la colonne est effectuée par l’intermédiaire du module le plus haut de cette dernière, par exemple par une pompe.

Cependant, dans ce système connu, le liquide s’écoule rapidement par gravité d’un plant à l’autre, de sorte que le temps de contact entre le liquide et chaque plant est relativement faible. Par conséquent, il est nécessaire de maintenir la pompe en fonctionnement pendant quasiment la totalité de la durée pour laquelle on souhaite que les plantes soient en contact avec le liquide. Un temps de contact suffisant pour la bonne croissance des plants implique donc une consommation d’énergie et/ou de liquide relativement élevée.

L’invention vise donc à résoudre les inconvénients susmentionnés et à fournir une colonne de culture botanique qui tout en présentant une consommation d’énergie et de liquide nourricier réduite, permet un développement optimisé de culture botanique.

L’invention a pour objet une colonne de culture botanique comprenant :

au moins un premier module, qui comprend un récipient présentant un fond et une paroi périphérique s'élevant à partir du fond dans une direction principale de la colonne de culture botanique, le fond et la paroi périphérique délimitant un volume interne du récipient, dans lequel le récipient est apte à contenir un liquide nourricier, et un moyen d’évacuation du liquide nourricier contenu dans le récipient.

Selon l’invention, le moyen d’évacuation comprend un dispositif à débordement, lequel est fixé au récipient et lequel comprend au moins un orifice d’évacuation de liquide nourricier hors du volume interne, chaque orifice d’évacuation débouchant dans le volume interne, à l'écart du fond.

Grâce à l’invention, lorsque qu’un volume de liquide nourricier est introduit dans le récipient, une évacuation de ce liquide nourricier ne s’amorce de façon effective que lorsque le liquide nourricier atteint ou dépasse un niveau suffisant dans le récipient du premier module, c'est-à-dire lorsque le liquide nourricier s’élève à partir du fond au moins jusqu’à hauteur du ou des orifice(s) d’évacuation. La colonne peut ainsi être alimentée en liquide nourricier de façon discontinue, alors que le temps séjour du liquide nourricier au sein de chaque récipient est relativement élevé, ce qui permet d’économiser une quantité d’énergie liée à la mise en oeuvre de moyens d’alimentation en liquide nourricier, tout en garantissant la bonne croissance de la culture botanique.

D’autres caractéristiques facultatives et avantageuses de l’invention ressortent de ce qui suit :

une réserve de liquide nourricier est ménagée dans le récipient à partir du fond et jusqu’à l’orifice d’évacuation, ou jusqu’à un autre orifice du moyen d’évacuation prévu entre l’orifice d’évacuation et le fond.

le dispositif à débordement comprend un conduit interne qui comporte une première extrémité au niveau de laquelle chaque orifice d’évacuation est prévu, ainsi qu’une deuxième extrémité traversant le fond.

chaque orifice d’évacuation est ouvert dans la direction principale et le conduit interne s’élève à partir du fond selon la direction principale, en étant sensiblement rectiligne, chaque orifice d’évacuation est ouvert dans une direction opposée à la direction principale, et le conduit interne comprend une première partie s’étendant dans la direction principale à partir de la première extrémité du conduit interne, ainsi qu’une deuxième partie reliant fluidiquement la première partie à la deuxième extrémité du conduit interne.

le dispositif à débordement comprend au moins un orifice de vidange du récipient, chaque orifice de vidange étant ménagé au travers du conduit interne, à l’écart du fond, entre le fond et le ou les orifices d’évacuation, une section de passage de liquide nourricier définie au travers de la totalité des orifices de vidange du dispositif à débordement étant inférieure à une section de passage définie au travers de la totalité des orifices d’évacuation de ce dispositif à débordement.

le dispositif à débordement comprend une cloche de siphon, qui est disposée dans le volume interne de façon à coiffer le conduit interne, et la cloche de siphon comprend un sommet, qui coiffe la première extrémité du conduit interne, ainsi qu’une jupe, qui prolonge le sommet le long d’au moins une partie du conduit interne.

le conduit interne est enfermé dans la cloche de siphon, la jupe reliant le sommet au fond du récipient, et la cloche de siphon est pourvue d’au moins un orifice d’admission, qui traverse la jupe entre le fond et l’orifice d’évacuation.

la colonne comprend plusieurs modules, dont le premier module et dont un deuxième module, le deuxième module comprend un récipient, qui définit un volume interne, le deuxième module étant disposé à l’écart du premier module dans une direction opposée à la direction principale, le moyen d’évacuation comprend un conduit externe, qui s’étend hors du volume interne du récipient du premier module, et qui relie fluidiquement le conduit interne du dispositif à débordement du premier module avec le volume interne du récipient du deuxième module.

la colonne de culture botanique comprend un arbre de support, qui s’étend parallèlement à la direction principale et sur lequel les modules sont fixés, et une partie intermédiaire du conduit externe est formée au sein de l’arbre de support, chaque module comprend un support pour une culture botanique, ce support étant disposé dans la direction principale par rapport au fond.

la colonne de culture botanique comprend au moins un dispositif d’éclairage conçu pour émettre une lumière permettant la croissance ou le développement d’une culture botanique qui serait présente sur la colonne de culture botanique.

L’invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d’une colonne de culture botanique telle que définie ci-avant, le procédé de mise en oeuvre comprenant les étapes suivantes :

installation de la colonne de culture botanique de façon à ce que la direction principale soit orientée sensiblement verticalement vers le haut, introduction d’un volume de liquide nourricier dans le récipient, et évacuation gravitaire, par l’intermédiaire du moyen d’évacuation, d’au moins une partie du volume de liquide nourricier contenu dans le récipient.

Selon l’invention, l’étape d’évacuation gravitaire est amorcée par un débordement de liquide nourricier dans le dispositif à débordement.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels :

la figure 1 est une vue en perspective d’une colonne de culture botanique conforme à un premier mode de réalisation de l’invention, la figure 2 est une coupe longitudinale en perspective de la colonne de culture botanique de la figure 1, la figure 3 représente un détail III de la figure 2, à plus grande échelle et en projection dans le plan de coupe, la figure 4 est une coupe transversale selon le trait IV-IV de la figure 1, la figure 5 est une vue similaire à la figure 3 d’un deuxième mode de réalisation conforme à l’invention, la figure 6 est une vue similaire à la figure 3 d’un troisième mode de réalisation conforme à l’invention, la figure 7 est une vue en perspective d’une colonne de culture botanique selon un quatrième mode de réalisation, la figure 8 est une vue en perspective du dessus d’une ferme de culture, incluant des colonnes de culture conformes à celle de la figure 1, et les figures 9 et 10 sont des vues en perspective partielles de la ferme de culture de la figure 8, selon deux orientations différentes, certaines des colonnes de cultures apparaissant sur les figures 8 et 10 n’étant pas illustrées sur la figure 9.

Les figure 1 à 4 illustrent une colonne de culture botanique 1, qui comprend principalement un arbre de support 5 et douze modules 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7K, 7L fixés à cet arbre 5. De manière générale, en fonction de l’application, on prévoit un nombre de modules supérieur ou inférieur à douze, préférentiellement pluriel.

Chaque module de la colonne 1 est susceptible de recevoir une ou plusieurs culture(s) botanique(s), pour ainsi servir de support pour ces cultures, pendant leur développement et leur croissance. Par culture botanique, on désigne tout être vivant du règne végétal ou animal susceptible de pousser sur un milieu de culture en étant, par exemple en média de culture, alimenté avec un liquide nourricier 108, comprenant une forte proportion d’eau, ainsi que des nutriments pour nourrir la culture botanique. L’expression « média de culture >> désigne par exemple de la tourbe, du coco broyé, de la laine de roche ou des billes d’argile. Par culture botanique, on vise notamment un être vivant qui a besoin de lumière pour son développement, en pratiquant la photosynthèse ou tout procédé similaire. Par culture botanique, on désigne par exemple une plante, un arbuste, une herbe, un champignon ou une culture de micro-organismes. La culture botanique est développée et supportée à l’aide de la colonne 1 pour être exploitée, ellemême ou ses fruits, préférentiellement dans le domaine de l’alimentation ou encore pour des fins thérapeutiques. Un exemple de culture botanique 151 est illustré sur la figure 3.

L’arbre 5 s’étend selon un axe de colonne X1, qui forme un axe principal de la colonne 1. En conditions normales d’utilisation de la colonne 1, l’axe X1 est orienté de façon verticale par rapport au sol. L’arbre 5 comprend par exemple un anneau 3 ou tout autre moyen de suspension à l’une de ses extrémités, par l’intermédiaire duquel la colonne 1 peut être suspendue, de sorte que l’axe X1 se retrouve sensiblement à la verticale sous l’effet de la gravité qui s’applique sur la colonne 1. En variante, la colonne 1 peut être fixée à un support par tout autre moyen, de sorte que son axe X1 est sensiblement vertical. On définit ainsi une extrémité 9 et une extrémité 11 de l’arbre 5, l’extrémité 9 étant supérieure et l’extrémité 11 étant inférieure lorsque la colonne 1 est ainsi fixée ou suspendue.

On définit une direction principale D1, qui est parallèle à l’axe X1 et dirigée de l’extrémité 11 vers l’extrémité 9. Lorsque la colonne 1 est fixée ou suspendue, la direction D1 est orientée à l’opposé de la gravité.

L’arbre 5 comprend, à son extrémité 9, un collecteur 13 d’admission de liquide nourricier 108 dans l’arbre 5. A partir du collecteur 13, le liquide nourricier 108 progresse dans la colonne 1 par l’intermédiaire de l’arbre 5, sous l’effet de la gravité, dans une direction généralement opposée à D1, en alimentant au passage tout ou partie des modules de la colonne 1.

L’arbre 5 comprend une tige de support 15, coaxiale avec l’axe X1, visible notamment sur la figure 2. Le collecteur 13 est fixé à une extrémité de la tige 15. L’arbre 5 comprend également un réseau de plusieurs conduits externes fixés à a tige 15 par l’intermédiaire de noyaux de fixation 17 de l’arbre 5. Dans le présent exemple, les noyaux 17 sont enfilés sur l’arbre 5 et fixé à l’aide d’écrous ou de colliers. Tout autre mode de montage des noyaux 17 peut cependant être mis en œuvre. Le réseau de conduits externes alimente les différents modules de la colonne 1 avec le liquide nourricier 108 introduit au niveau du collecteur 13. Par «externe», on entend que les conduits s’étendent à l’extérieur des modules 7. Le réseau de conduits externes de l’arbre 5 comprend :

quatre conduits d’alimentation 21, 22, 23 et 24, alimentant respectivement les modules 7A, 7B, 7C et 7D avec le liquide nourricier 108 provenant du collecteur 13, quatre conduits de transfert 31, 32, 33 et 34, alimentant respectivement les modules 7E, 7F, 7G et 7H, avec le liquide nourricier 108 contenu dans les modules 7A, 7B, 7C et 7D, quatre conduits de transfert 41,42, 43 et 44, alimentant respectivement les modules 7I, 7J, 7K et 7L, avec le liquide nourricier 108 contenu dans les modules 7E, 7F, 7G et 7H, quatre conduits d’évacuation 51, 52, 53 et 54, évacuant le liquide nourricier 108 contenu dans les modules 7I, 7J, 7K et 7L, jusqu’à un collecteur 14 d’évacuation du liquide nourricier 108 de l’arbre 5, situé à l’extrémité 11 en étant fixé à une extrémité de la tige 15, à l’opposé du collecteur 13 le long de l’axe X1.

Les références en pointillé désignent sur les figures des éléments non visibles, cachés derrière d’autres éléments représentés de la colonne 1.

Les conduits 21, 31, 41 et 51 forment une première ligne reliant fluidiquement en série les modules 7A, 7E et 7I. Les conduits 22, 32, 42 et 52 forment une deuxième ligne reliant fluidiquement en série les modules 7B, 7F et 7J. Les conduits 23, 33, 43 et 53 forment une troisième ligne reliant fluidiquement en série les modules 7C, 7G et 7K. Les conduits 24, 34, 44 et 54 forment une quatrième ligne reliant fluidiquement en série les modules 7D, 7H et 7L. Les quatre lignes de conduits externes du réseau de la colonne 1 sont fluidiquement indépendantes, hormis à leurs extrémités, étant alimentées toutes quatre par le même collecteur 13 et évacuées toutes quatre par le même collecteur 14. Les quatre lignes sont réparties autour de l’axe X1. Les modules alimentés par une ligne donnée sont donc répartis en décalage l’un par rapport à l’autre le long de l’axe X1. En d’autres termes, en condition normale d’utilisation de la colonne 1, les modules alimentés par une même ligne de la colonne 1 sont répartis l’un au-dessous de l’autre, le long d’un axe parallèle à l’axe X1. En variante, les modules alimentés par une même ligne, tout en étant répartis parallèlement à l’axe X1 à l’écart l’un de l’autre, peuvent être disposés de façon non alignée. De manière générale, sur une même ligne, un premier module est disposé à l’écart d’un deuxième module parallèlement à l’axe X1, de façon à bénéficier de la gravité pour leur alimentation en liquide nourricier, en condition normal d’utilisation de la colonne 1. Les modules de chaque ligne sont donc disposés en cascade de façon à être alimentés l’un après l’autre, de l’extrémité 9 vers l’extrémité 11.

En variante, un nombre de lignes supérieur ou inférieur à quatre est prévu sur la colonne 1. Au minimum, la colonne 1 comprend une seule ligne associée à un ou plusieurs modules, qui sont, le cas échéant, répartis l’un au-dessus de l’autre parallèlement à l’axe X1.

Comme illustré sur les figures 1 et 2, les modules associés à deux lignes adjacentes sont disposés en quinconce. Ainsi, par exemple, les modules 7A, 7E et 7I, de la même ligne, sont décalés dans la direction D1 par rapport aux modules 7C, 7G et 7K, associés à une autre ligne. En revanche, les modules de deux lignes situées en face l’un de l’autre sont alignés les uns avec les autres le long de l’axe X1. Ainsi, par exemple, les modules 7A, 7E et 7I sont respectivement à la même hauteur le long de l’axe X1, respectivement avec les modules 7B, 7F et 7J.

D’autres répartitions des modules de la colonne 1 sont possibles, tant que les modules d’une ligne donnée sont répartis le long de l’axe X1, de sorte que le liquide nourricier 108 peut progresser sous l’effet de la gravité depuis le collecteur 13 jusqu’au collecteur 14 en alimentant tour à tour les différents modules de cette ligne, en sens inverse de la direction D1.

Chaque conduit externe 21, 22, 23, 24, 31,32, 33, 34, 41,42, 43, 44, 51,52, 53 et 54 comprend au moins une partie intermédiaire qui s’étend le long de la tige 15, parallèlement à l’axe X1. Les parties intermédiaires sont ainsi formées au sein de l’arbre de support 5, en définissant une partie de son contour externe. La figure 4 illustre les parties intermédiaires 61, 62, 63, 64 respectives des conduits externes 31, 32, 33, 34. La figure 3 illustre les parties intermédiaires 61, 62, 71,73 respectives des conduits externes 31, 32, 41, 42. On comprend qu’à tout niveau de la longueur de la colonne 1 le long de l’axe X1, entre le collecteur 13 et le collecteur 14, quatre des différentes parties intermédiaires des conduits externes 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34, 41,42, 43, 44, 51, 52, 53 et 54 sont réparties autour de la tige 15, comme c’est le cas par exemple dans le plan de coupe de la figure 4.

Chaque conduit externe 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34, 41,42, 43 et 44 comprend respectivement une partie d’alimentation des modules 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7H, 7L. Les parties d’alimentation 65 et 66 des modules 7E et 7F sont visibles au moins en partie sur la figure 3. Chaque partie d’alimentation de la colonne 1 est fluidiquement connectée avec la partie intermédiaire du conduit externe concerné, par l’intermédiaire de l’un des noyaux 17. Par exemple, tel qu’illustré sur la figure 3, la partie d’alimentation 65 est fluidiquement connectée à la partie intermédiaire 61, alors que la partie d’alimentation 66 est fluidiquement connectée à la partie intermédiaire 62, via un noyau 17 commun de la colonne 1. Chaque partie d’alimentation s’étend dans une direction radiale par rapport à l’axe X1, ou pour le moins comprise dans un plan orthogonal à ce dernier, jusqu’à l’un des modules. Chaque partie d’alimentation présente un orifice d’alimentation du volume interne de l’un des modules, à l’extrémité opposée du noyau 17 concerné. Par exemple, la partie d’alimentation 65 présente un orifice 67 d’alimentation du module 7E, comme visible sur la figure 3.

Chaque conduit externe 31, 32, 33, 34, 41,42, 43, 44, 51,52, 53 et 54 comprend respectivement une partie d’évacuation des modules 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7H, 7L. Les parties d’évacuation 85 et 86 des modules 7E et 7F sont visibles au moins en partie sur la figure 3. Chaque partie d’évacuation de la colonne 1 est fluidiquement connectée avec la partie intermédiaire du conduit externe concerné, par l’intermédiaire de l’un des noyaux 17. Par exemple, tel qu’illustré sur la figure 3, la partie d’évacuation 85 est fluidiquement connectée à la partie intermédiaire 71, alors que la partie d’évacuation 86 est fluidiquement connectée à la partie intermédiaire 72, via un noyau 17 commun de la colonne 1. Chaque partie d’évacuation s’étend dans une direction radiale par rapport à l’axe X1, ou pour le moins comprise dans un plan orthogonal à ce dernier, jusqu’à l’un des modules. Chaque partie d’évacuation présente un orifice d’évacuation du liquide nourricier 108 contenu dans l’un des modules, à l’extrémité opposée du noyau 17 concerné. Par exemple, la partie d’évacuation 85 présente un orifice 68 d’évacuation du module 7E, comme visible sur la figure 3. Dans le présent exemple, l’orifice 68 est ouvert dans la direction D1. En variante, l’orifice 68 est ouvert à l’extrémité de la partie 85, radialement par rapport à l’axe X1.

Chaque module de la colonne 1 est fixé à l’arbre 5 par l’intermédiaire de deux des conduits externes de la colonne 1, de façon détachable de l’arbre 5. En l’espèce, les parties d’alimentation et d’évacuation des conduits externe de la colonne 1 sont détachables, de l’arbre 5 de la partie intermédiaire du conduit externe concerné. Par exemple, la partie d’alimentation 65 constitue une partie détachable de la partie intermédiaire 61 et la partie d’évacuation 85 constitue une partie détachable de la partie 71. Par translation du module 7E dans une direction D2 centrifuge par rapport à l’axe X1, ou pour le moins située dans un plan orthogonal à l’axe X1, on détache le module 7E de l’arbre 5. Une translation en sens inverse de la direction D2 permet de rattacher le module 7E à l’arbre 5. En toute situation, les parties intermédiaires demeurent au sein de l’arbre 5, que les modules soient détachés ou non de cet arbre 5. Les parties détachables des conduits externes demeurent attachées avec leur module de la colonne 1 associé.

Un conduit de bipasse, non représenté, peut être installé sur l’arbre en remplacement d’un module détaché, pour relier les deux noyaux 17 laissés libres par ce module. Par exemple, dans le cas du module 7E de la figure 3, le conduit de bipasse relierait le noyau 17 de la partie intermédiaire 61 au noyau 17 de la partie intermédiaire 71.

En variante, on peut prévoir que les parties d’alimentation et/ou d’évacuation demeurent au sein de l’arbre 5 lorsque du détachement de leur module associé de la colonne 1. Dans le cas où l’on prévoit par exemple que la partie 65 reste attachée à demeure à l’arbre 5 lorsque le module 7E est détaché, alors que la partie 85 reste attachée à demeure au module 7E, on peut prévoit un bipasse de forme adaptée, par exemple en « L >>.

De manière générale, on comprend que la colonne 1 est modulaire, le nombre de modules attachés à l’arbre 5 en même temps pouvant facilement être varié.

De plus, la longueur des différentes parties intermédiaires des conduits externes de la colonne 1 peut être changée, par remplacement ou modification des parties intermédiaires concernées par une partie intermédiaire de longueur différente, afin de faire varier la répartition des modules le long de l’axe X1. La colonne 1 peut ainsi facilement être adaptée à l’application souhaitée, notamment en fonction de la taille ou de la variété des cultures botaniques 151 à supporter. Par exemple, on peut éloigner ou rapprocher les modules 7A et 7E le long de l’axe X1 par remplacement de la partie intermédiaire 61 par une partie intermédiaire de longueur différente le long de l’axe X1. Les noyaux 17 disposés aux extrémités de la partie intermédiaire 61 sont déplacés le long de la tige 15 en conséquence.

Dans le présent exemple, les modules 7A à 7L présentent les mêmes caractéristiques, et sont même identiques dans leur structure.

Tel qu’illustré en détails sur la figure 3 pour le module 7E, chaque module de la colonne 1 comprend un récipient 101, qui présente un fond 103 discoïde et orthogonal à l’axe X1, ainsi qu’une paroi périphérique 105, cylindrique à base circulaire, s’étendant à partir du contour du fond 103, le long d’un axe parallèle à l’axe X1, dans la direction D1. Le fond 103 et la paroi 105 délimitent ainsi un volume interne 107 en forme de poche, apte à contenir une quantité de liquide nourricier 108. Le récipient 101 de l’exemple des figures 1 à 4 est donc sensiblement cylindrique. La paroi 105 délimite une ouverture 109 de forme similaire à celle du fond 103, l’ouverture 109 étant opposée et parallèle au fond 103.

En variante, le récipient de chaque module peut présenter une forme de poche différente, en fonction de l’application.

Le récipient est fermé par un couvercle 111 amovible, lequel porte un support 113 pour la culture botanique 151. Le récipient 101 et le couvercle 111 forment une enceinte qui abrite le liquide nourricier 108 de la lumière extérieure, pour ainsi limiter la formation de micro-organismes indésirables dans le liquide nourricier 108 contenu dans le récipient 101. Grâce au couvercle 111, une partie inférieure de la culture botanique 151, incluant par exemple des racines 152 et étant contenue dans le volume interne 107, est également abritée de la lumière, ce qui est préférable pour une bonne croissance de la culture botanique 151.

Dans le présent exemple, le support 113 est un support hydroponique, destiné à recevoir un média de culture, tel que susmentionné, pour supporter la culture botanique 151, de façon que ses racines 152 s’étendent dans le volume interne 107 et soit ainsi mises en contact avec, ou trempées dans, le liquide nourricier 108 contenu dans ce volume interne 107. Le support 113 est également configuré pour qu’une une partie supérieure 153 de la culture botanique 151, incluant par exemple des feuilles, s’étende à l’extérieur et dans la direction D1 par rapport aux racines 152, afin de capter de la lumière environnant le module 7E. La culture botanique 151 s’étend donc au travers du support 113.

En variante, le support 113 peut être fixé sur le récipient par tout autre moyen que le couvercle 111 cité en exemple. En particulier, l’ouverture 109 peut être laissée libre de couvercle.

En variante, un seul module 7E peut comprendre plusieurs supports 113, montés sur un même récipient 101.

En variante, le support comprend un média de culture, tel que des billes d’argile, qui occupe le volume interne 107 à partir du fond 103.

La partie d’alimentation 65 traverse la paroi 105, de sorte que l’orifice 67 débouche à l’intérieur du volume 107, de préférence dans une direction opposée à la direction D1. En variante, l’orifice 67 est prévu à l’extrémité de la partie d’alimentation, en étant dirigé radialement par rapport à l’axe X1. La partie d’alimentation 65 est ainsi prévue à proximité de l’ouverture 109. Le liquide nourricier peut ainsi être introduit dans le volume 107 par l’intermédiaire du conduit externe 31, selon la flèche E1 illustrée sur la figure 3.

Le module 7E comprend un coude externe 115 d’évacuation, fixé à l’extérieur du volume 107 sur le fond, et connecté fluidiquement à la partie d’évacuation 85.

Dans le volume 107, on dispose un conduit interne 117, qui comporte une première extrémité 119 au niveau de laquelle un orifice d’évacuation 121 est prévu, ainsi qu’une deuxième extrémité 123 traversant le fond 103. Le conduit interne 117 est fluidiquement connecté à la partie d’évacuation 85 par l’intermédiaire du coude 115, au sein duquel il débouche au niveau de son extrémité 123. Dans le présent exemple, le conduit interne 117, préférentiellement cylindrique à base circulaire, s’élève parallèlement à l’axe X1 dans le volume 107, à partir du fond 103, jusqu’à une hauteur inférieure ou égale à la partie d’admission 65 dans la direction D1, et inférieure à l’ouverture 109. L’orifice 121 est ouvert dans la direction D1 et le conduit 117 est sensiblement rectiligne.

L’orifice d’évacuation 121 est ainsi disposé à l’écart du fond 103, à proximité de l’ouverture 109, et sert à évacuer le liquide nourricier 108 contenu dans le volume 107, si ce liquide nourricier 108 vient à remplir le volume 107 au moins jusqu’à hauteur de l’orifice 121, dans la direction D1. De préférence, la paroi du conduit 117 est continue et fermée, c'est-à-dire dénuée d’orifices, entre l’orifice 121 et l’extrémité 123.

En variante, pour chaque conduit interne 117, on peut prévoir plusieurs orifices d’évacuation 121 ou une grille d’évacuation, en fonction de l’application.

De préférence, le support 113 est disposé dans la direction D1 par rapport au fond 103, c’est-à-dire au-dessus du fond 103 en conditions normales d’utilisation de la colonne 1. Le support 113 est avantageusement disposé à proximité de l’orifice 121. Toutefois, en fonction du type de culture botanique envisagé, le support 113 pourrait être positionné ailleurs, par exemple au-dessus ou en dessous de l’orifice 121.

On prévoit également une cloche de siphon 124, qui est disposée dans le volume interne 107 de façon à coiffer le conduit interne 117. La cloche 124 présente une forme générale de capuchon recouvrant le conduit 117, tout en ménageant un espace interstitiel entre eux. Plus précisément, la cloche 124 comprend un sommet 126, qui coiffe l’extrémité 119 du conduit 117, ainsi qu’une jupe 128, de forme générale cylindrique à base circulaire d’axe parallèle à l’axe X1, qui prolonge le sommet dans une direction opposée à la direction D1. Pour ménager l’espace interstitiel, la jupe 128 s’étend radialement à l’écart et tout autour de la paroi du conduit 117, le sommet 126 étant à l’écart de l’extrémité 119 dans la direction D1. La jupe 128 s’étend jusqu’à l’extrémité 123, c’est-à-dire jusqu’au fond 103, de sorte que le conduit interne 117 est enfermé dans la cloche 124. Afin d’obtenir un effet de siphon, le sommet 126 et la jupe 128 forment une paroi continue dénuée d’orifice sur une portion de la longueur du conduit 117 s’étendant à partir de l’extrémité 119. Des orifices d’admission 130 sont néanmoins prévus à la base de la cloche 124, et traversent en l’espèce la jupe 128 entre le fond 103 et l’orifice 121, à l’écart du fond 103, pour autoriser une admission de liquide nourricier 108 au sein de l’espace interstitiel.

En variante, on peut prévoir un seul orifice 130, ou davantage d’orifices 130.

En variante, on peut prévoir que la jupe 128 s’étende le long d’une partie seulement de la longueur du conduit interne 117 à partir de l’extrémité 119. Dès lors, la jupe 128 recouvre seulement une partie du conduit interne 117 et est ouverte dans une direction opposée à la direction D1, en débouchant dans le volume 107.

De manière générale, la cloche 124, le conduit 117, l’orifice 121 et le coude 115 forment un dispositif à débordement 132, qui, dans l’exemple des figures 1 à 4, présente avantageusement un effet de siphon, qui s’ajoute à l’effet de débordement du liquide nourricier 108 via l’ouverture 121, produit par la gravité. En d’autres termes, lorsque le niveau de liquide nourricier 108 contenu dans le volume 107 et dans l’espace interstitiel de la cloche 124 excède, dans la direction D1 à partir du fond 103, la hauteur de l’orifice 121, le dispositif 132 s’amorce, et se crée un phénomène d’aspiration d’au moins la majorité du volume de liquide nourricier 108 contenu dans le volume 107, jusqu’à ce que le niveau de liquide nourricier 108 ait atteint la hauteur des orifices 130. Le liquide nourricier 108 ainsi évacué suit le trajet représenté par la flèche E1 sur la figure 3. Grâce à cet effet de siphon, pendant que l’on alimente le volume 107 en liquide nourricier 108 par le conduit 31, une quantité de liquide nourricier 108 séjourne dans le volume 107 en étant en contact avec la culture 151 pendant un certain temps, jusqu’à ce que le niveau de liquide soit suffisant pour entraîner l’évacuation par siphonage de ce volume de liquide 108. Avantageusement, l’alimentation du module 7E n’est donc nécessaire que pendant cette durée, ce qui permet des économies d’énergie de pompage de liquide nourricier. L’écart entre le fond 103 et les orifices 130 permet à une certaine quantité de liquide nourricier 108 de rester en permanence dans le récipient 101. Ainsi, le module 7E comprend une réserve de liquide nourricier 108, ménagée dans le récipient 101 entre le fond 103 et les orifices 130, dans laquelle une certaine quantité de liquide nourricier 108 est conservée de façon prolongée. La culture botanique 151 peut puiser les ressources dont elle a besoin pour croître par contact prolongé entre ses racines 152 cette réserve de liquide nourricier 108. Le liquide nourricier 108 de la réserve est au moins partiellement renouvelé par circulation de liquide nourricier lors de l’alimentation du module 7E.

Par ailleurs, le liquide nourricier est automatiquement transféré par gravité, et avantageusement par effet de siphon, au module 7I, disposé à l’écart du module 7E dans une direction opposée à la direction D1.

Le dispositif 132 et le conduit externe 41 forment donc à la fois un moyen d’évacuation 134 du liquide nourricier 108 contenu dans le récipient 101 et un moyen de transfert de ce liquide jusqu’au module 7I de la même ligne. Ce moyen d’évacuation 134 est gravitaire et avantageusement à effet de siphon. En effet, le conduit externe 41 relie fluidiquement le conduit interne 117 avec le volume interne du récipient du module 7I. Le liquide nourricier étant automatiquement transmis par gravité, et avantageusement par effet de siphon, au module 7I, puis évacué via le collecteur 14.

La circulation du liquide nourricier au sein du module 7E entraîne automatiquement un renouvellement de l’air au sein du récipient 101, ce qui est bénéfique pour la respiration des racines 152 et donc pour la croissance de la culture botanique 151.

Le schéma décrit ci-dessus pour la paire de modules 7E et 7I s’applique également aux autres modules de la colonne 1, notamment aux paires de modules 7A et 7E, 7B et 7F, 7F et 7J, etc.

Le collecteur 14 peut avantageusement être connecté fluidiquement à un système de recyclage et/ou de recirculation de liquide nourricier jusqu’au collecteur 13.

L’alimentation en liquide nourricier 108 des modules de la colonne 1 peut être effectuée par tout moyen d’alimentation approprié, éventuellement différent de la partie d’alimentation 65 décrite ci-avant.

En variante, on peut prévoir des modules structurellement différents les uns des autres, ou des modules dont certaines caractéristiques diffèrent.

Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 5, la colonne 1 comprend un module 207E qui est identique avec le module 7E, sauf pour certaines caractéristiques différentes décrites ci-après. Les caractéristiques communes aux deux modules 7E et 207E portent les mêmes signes de référence et le même tracé sur les figures et ne sont pas à nouveau décrites pour le module 207E. Les caractéristiques modifiées mais de fonction similaire portent un signe de référence augmenté de 200.

Dans ce deuxième mode de réalisation, le module 207E est dénué de cloche de siphon, et comprend seulement un conduit interne 317 similaire au conduit interne 117, qui s’étend dans le volume 107 sans être couvert. En particulier, l’espace entre l’orifice 121 et l’ouverture 109 est laissé libre. Le conduit interne 317 du module 207E forme ainsi un simple dispositif à débordement 332, sans effet de siphon, appartenant à un moyen d’évacuation gravitaire 334. Dans le présent exemple, le conduit interne 317 ne diffère du conduit interne 117 que par la présence de deux orifices de vidange 454 du récipient 101 du module 207E. Chaque orifice de vidange 454 est ménagé au travers du conduit interne 317, entre le fond 103 et l’orifice 121 à l’écart du fond 103.

Le liquide nourricier introduit dans le module 207E se vide ainsi par gravité par l’extrémité 123 du conduit 317, via les orifices 454. Si le niveau de liquide nourricier atteint dans le module 207E atteint l’orifice 121, le liquide nourricier déborde alors par ce dernier et s’engouffre dans le conduit 317 par son extrémité 119. On prévoit avantageusement qu’une section de passage de liquide nourricier définie au travers de la totalité des orifices de vidange 454 est inférieure à une section de passage définie au travers de l’orifice 121, ou de la totalité des orifices d’évacuation situés à l’extrémité 119, s’il y en a plusieurs. Le débit de liquide nourricier s’échappant par les orifices 454 est ainsi inférieur à celui s’échappant par l’orifice 121. En fonctionnement, tant que le niveau de liquide nourricier n’a pas atteint l’orifice 121, le liquide nourricier se vide à petit débit par les orifices 454. Lorsque le liquide nourricier atteint l’orifice 121, il se vide à plus fort débit par ce dernier.

De préférence, aucun orifice traversant n’est prévu entre les orifices 454 et l’orifice 121, le conduit 317 présentant une paroi continue et fermée à cet endroit.

Une réserve de liquide nourricier 108 est donc ménagée dans le récipient 101, entre le fond 103 et les orifices de vidange 454, de sorte que les racines 152 ont la possibilité de rester en contact avec le liquide nourricier 108 contenu dans cette réserve de façon prolongée.

On peut prévoir un nombre d’orifices de vidange 454 inférieur ou supérieur à deux pour le conduit 317.

Grâce à ces dispositions, la colonne de culture du deuxième mode de réalisation présente également une consommation d’énergie et de liquide nourricier réduite, tout en permettant un développement optimisé de culture botanique par un contact plus long de la culture avec le liquide nourricier.

De manière générale, dans chaque mode de réalisation, une réserve de liquide nourricier est ménagée à partir du fond 103 du récipient 101, jusqu’à l’orifice d’évacuation du dispositif à débordement, ou jusqu’à, s’il y en a, tout autre orifice prévu entre l’orifice d’évacuation et le fond 103, tels que les orifices 130 ou les orifices 454. On veille à ce que ces autres orifices soient à l’écart du fond 103 pour définir une réserve d’un volume raisonnable pour nourrir la culture botanique.

Dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 6, la colonne 1 comprend un module 407E qui est identique avec le module 7E, sauf pour certaines caractéristiques différentes décrites ci-après. Les caractéristiques communes aux deux modules 7E et 407E portent les mêmes signes de référence et le même tracé sur les figures et ne sont pas à nouveau décrites pour le module 407E. Les caractéristiques modifiées mais de fonction similaire portent un signe de référence augmenté de 400.

Dans ce troisième mode de réalisation, le module 407E comprend un conduit interne 517 de forme courbe ou coudée. Ce conduit 517 comprend un orifice d’évacuation 521 à une extrémité libre 519 et est fixé au fond 103 par une extrémité opposée 523. L’orifice d’évacuation 521 est ouvert dans une direction opposée à la direction D1, c'est-àdire en direction du fond 103. En condition normale d’utilisation, l’orifice 521 est ouvert vers le bas.

Le conduit 517 comprend une première partie 555 s’étendant dans la direction principale D1 à partir de l’extrémité 519, ainsi qu’une deuxième partie 556 reliant fluidiquement la première partie à l’extrémité 523 du conduit interne. L’orifice 521 est ainsi situé à proximité du fond 103, plus précisément entre le fond 103 et un sommet 557 du conduit 517. Le conduit 517 forme ainsi un dispositif à débordement 532 avec effet de siphon, appartenant à un moyen d’évacuation gravitaire 534. En pratique, lorsque le niveau de liquide nourricier contenu dans le volume 107 atteint le sommet 557, le liquide nourricier déborde dans la partie 556 via le sommet 557, l’effet de siphon s’amorce, de sorte que le liquide contenu dans le volume 107 est aspiré dans le conduit 517, jusqu’à ce que le niveau baisse en dessous de l’orifice 521. Des effets et avantages similaires à ceux du module 7E sont ainsi obtenus dans le module 407E.

De préférence, la paroi du conduit 517 est continue et fermée, c'est-à-dire dénuée d’orifices, entre les extrémités 519 et 523.

Le module 407E comprend ainsi une réserve de liquide nourricier 108, ménagée dans le récipient 101 entre le fond 103 et l’orifice 521, dans laquelle une certaine quantité de liquide nourricier 108 est conservée de façon prolongée. La culture botanique peut puiser les ressources dont elle a besoin pour croître par contact prolongé entre ses racines cette réserve de liquide nourricier 108.

Des orifices de vidange similaires aux orifices 454 peuvent être prévus pour la même fonction pour le conduit interne 117 du premier mode de réalisation de la figure 3 et pour le conduit interne 517 du mode de réalisation de la figure 6.

Dans le quatrième mode de réalisation de la figure 7, on prévoit une colonne de culture botanique 401, qui comprend des caractéristiques similaires ou équivalentes à celles de la colonne 1 de la figure 1. En particulier, la colonne 401 comprend des modules 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7K et 7L, ainsi qu’un arbre 5 sur lequel ces modules sont montés, l’arbre 5 étant pourvu de collecteurs 11 et 13 à ses extrémités. L’arbre 5 s’étend selon un axe X1 de la colonne 401. On comprend que des modules conformes à ceux des figures 5 et 6 pourraient être prévus à la place des modules susmentionnés.

La colonne 401 est en outre équipée de quatre barres 402 de diodes électroluminescentes, fixées sur l’arbre de support 5, en s’étendant le long de cet arbre 5 sur tout ou partie de la longueur de ce dernier. Plus précisément, chaque barre 402 est parallèle à l’axe X1. Les quatre barres 402 sont réparties autour de l’arbre 5. Les diodes sont choisies pour émettre une lumière dont les caractéristiques permettent d’entraîner la croissance ou le développement de cultures botaniques équipant les différents modules 7A à 7L.

De façon plus générale, on peut équiper la colonne 401 de un ou plusieurs dispositifs d’éclairage. Quel que soit le mode de réalisation de ces dispositifs d’éclairage, sous forme de barre de diodes ou autre, ils sont conçus pour émettre une lumière spécialement adaptée pour permettre la croissance ou le développement des cultures botaniques. Par exemple, si les cultures botaniques sont des plantes mettant en oeuvre une photosynthèse pour leur croissance, les dispositifs d’éclairage sont adaptés pour fournir le type de lumière et la puissance de lumière nécessaire à la mise en oeuvre de cette photosynthèse. Par exemple, on prévoit que les dispositifs d’éclairage fournissent une lumière dont la longueur d’onde est comprise entre 400 et 700 nm (nanomètres).

Les figures 8 à 10 illustrent une ferme 1001 de culture botanique comprenant un dispositif d’exploitation 1002 de colonnes de culture botanique, ainsi que des colonnes botaniques, qui dans l’exemple illustré, sont des colonnes de culture 1 conformes à celles de la figure 1. D’autres types de colonnes de culture peuvent être prévues sur le dispositif 1002, par exemple des colonnes 401, telles qu’illustrées sur la figure 7.

Le dispositif d’exploitation 1002 définit un axe principal X1002 ainsi qu’une direction principale D1002 parallèle à l’axe X1002. Dans le présent exemple, le dispositif 1002 comprend un portique 1004 incluant une poutre 1006, l’axe X1002 étant placé au milieu de la poutre 1006. La poutre 1006 est perpendiculaire à l’axe X1002. Le portique

1004 comprend également plusieurs pieds de support 1008 connectés à la poutre 1006 à leur première extrémité, et reposant sur le sol à leur deuxième extrémité. Les pieds 1008 sont visibles sur les figures 9 et 10 et s’étendent parallèlement à l’axe principal X1002, dans la direction D1002 à partir de la poutre 1006. Lorsque le portique 1004 repose sur le sol, l’axe X1002 est sensiblement vertical.

En variante, un autre type de support que le portique 1004 peut être prévu pour le dispositif d’exploitation 1002. Par exemple, on peut prévoir une suspension à une charpente de serre.

Le dispositif d’exploitation 1002 comprend un rail de convoyage 1010 fixé à la poutre 1006. Dans le présent exemple, le rail 1010 forme une boucle de forme générale rectangulaire, qui s’étend dans un plan orthogonal à l’axe X1002, dont deux grands côtés 1012 s’étendent parallèlement à la poutre 1006 et dont deux petits côtés 1014 sont fixés aux extrémités de la poutre 1006. La poutre 1006 s’étend entre les deux grands côtés 1012. On prévoit que les deux côtés 1012 sont de longueur au moins deux fois supérieure aux deux autres côtés 1014.

Le rail de convoyage 1010 décrit un chemin de convoyage 1016, lequel chemin 1016 forme une boucle fermée, présentant la même forme de rectangle que le rail 1010 lui-même. Le chemin de convoyage 1016, tout comme le rail de convoyage 1010, s’étendent autour de l’axe X1002, c’est-à-dire le contournent. De façon préférentielle, on prévoit que le chemin de convoyage décrive une trajectoire qui s’étend majoritairement dans un plan orthogonal, ou légèrement incliné par rapport à l’orthogonale, par rapport à l’axe X1002.

En variante, le chemin de convoyage peut former une boucle ouverte, les autres éléments du dispositif 1002 étant adaptés en conséquence, notamment le rail 1010.

Dans le présent document, le terme « chemin » fait référence à une considération géométrique désignant le parcours d’un objet.

Le dispositif 1002 comprend plusieurs étriers mobiles 1018, visibles aux figures 8 et 9. Chaque étrier mobile 1018 comprend une partie de base 1020, qui est montée roulante sur le rail 1010 de façon à être mobile et guidée par le rail 1010 le long du chemin 1016. Chaque étrier 1018 comprend une partie de suspension 1021, par l’intermédiaire de laquelle l’une des colonnes de culture 1 peut être suspendue, comme illustré sur la figure 9. La partie de base 1020 est dirigée dans une direction opposée à la direction D1002 par rapport à la partie de suspension 1021. La partie de suspension 1021 est attachée à la partie de base 1020 de façon mobile en rotation par rapport à cette dernière, autour d’un axe d’étrier X1018 qui est parallèle à l’axe X1002.

Chaque colonne 1 est suspendue par son extrémité 9. Dans le présent exemple, la partie de suspension 1021 forme une pièce en « U >> à deux branches entre lesquelles l’extrémité 9 de la colonne 1 peut être accrochée. Toute solution alternative pour suspendre la colonne 1 sur l’étrier 1018 peut être mise en oeuvre. Lorsque la colonne 1 est ainsi suspendue, son axe X1 s’étend sensiblement parallèlement à l’axe principal X1002, sous l’effet de la gravité, et coaxialement avec l’axe X1018. Par rapport à l’étrier 1018, la colonne 1 suspendue s’étend dans la direction principale D1002, c’est-à-dire vers le bas. Les colonnes 1 qui se trouvent suspendues aux étriers 1018 sont de préférence solidaires en rotation de la partie 1021 autour de l’axe X1018.

Le dispositif 1002 comprend un ensemble d’entraînement motorisé pour entraîner les étriers 1018 le long du chemin de convoyage 1016. Cet ensemble d’entraînement comprend préférentiellement au moins un moteur d’entraînement 1024 visible sur la figure 8, associé à un système de chaîne ou de courroie 1026, monté sur le portique 1004 ou sur le rail 1010. Dans le présent exemple, le système 1026 comprend une courroie 1027 tendue entre quatre poulies 1028 montées rotatives aux quatre angles du rail 1010, de sorte que la courroie décrit un rectangle similaire à celui du chemin de convoyage 1016. Chaque étrier 1018 est solidaire de la courroie le long du chemin 1016, de façon à être entraînée par celle-ci lorsque le moteur 1024 entraîne lui-même la courroie.

L’ensemble d’entraînement et le rail 1010 forment ensemble un système d’entraînement des étriers 1018 le long du chemin 1016. En variante, tout autre type de système d’entraînement des étriers 1018 peut être mis en oeuvre. Les étriers 1018 sont entraînés en même temps et le long d’un même chemin 1016 par l’ensemble d’entraînement. Les étriers 1018 étant ainsi entraînés le long du chemin 1016, les colonnes 1 qui s’y trouvent suspendues sont entraînées de même.

La mise en circulation des étriers 1018 rend toutes les colonnes 1 suspendues accessibles depuis un seul lieu commun de la ferme 1001, par exemple depuis un lieu commun 1036 référencé sur la figure 8, ce lieu 1036 étant positionné aux abords de l’un des côtés 1014. Il n’est avantageusement pas nécessaire de prévoir un accès à la ferme 1001 aux abords des autres côtés 1012 et 1014. Ainsi, il est par exemple possible d’agencer plusieurs fermes 1001 les unes à côté des autres, de façon particulièrement serrée, de préférence sans accès pour une personne entre deux fermes consécutives. La densité de cultures est donc particulièrement élevée, et l’espace occupé par la ferme 1001 particulièrement faible.

La mise en circulation des étriers 1018 s’effectue préférentiellement de façon discontinue, par exemple quelques fois par jours, de façon à économiser l’énergie.

De préférence, le dispositif 1002 comprend un moyen d’entraînement en rotation, non illustré, de la partie de suspension 1021 par rapport à la partie de base 1020, autour de l’axe X1018. Le moyen d’entraînement en rotation comprend au moins un actionneur de la rotation de la partie 1021 par rapport à la partie 1020. Par exemple, le moyen d’entraînement en rotation peut comprendre le moteur 1024, qui constitue alors l’actionneur, associé à une transmission appropriée, non illustrée, pour transmettre le mouvement du moteur 1024 à la partie 1021 sous la forme d’une rotation par rapport à la partie 1020. Le moyen d’entraînement en rotation peut alternativement comprendre un ou plusieurs moteurs auxiliaires, non illustrés, distincts du moteur 1024, et qui entraînent en rotation la partie 1021 indépendamment du moteur 1024. En variante, la rotation de la partie 1021 peut être effectuée manuellement.

En tout état de cause, la rotation de la partie 1021 entraîne en rotation la colonne 1, lorsque celle-ci y est suspendue. La rotation de la colonne 1 s’effectue autour de son axe X1, si celui-ci est coaxial avec l’axe X1018. Grâce à cette rotation, une personne peut atteindre tous les modules de chaque colonne 1 depuis l’extérieur du chemin 1016, sans démonter ces colonnes 1 du dispositif 1002, par rotation de la colonne 1 concernée sur elle-même. La ferme 1001 est ainsi particulièrement compacte et permet une densité de culture particulièrement élevée, dans la mesure où il n’est pas nécessaire de prévoir un accès à sa partie centrale.

Le dispositif 1002 du présent exemple comprend des barres lumineuses 1030, qui définissent chacune un axe X1030 parallèle à l’axe X1002. Chaque barre lumineuse 1030 est fixée ou suspendues à la poutre 1006 par une extrémité d’attache 1032 de cette barre 1030, de façon à s’étendre selon dans la direction D1002 par rapport à cette poutre 1006. L’extrémité d’attache 1032 est préférentiellement disposée approximativement à hauteur de l’extrémité supérieure 9 des colonnes 1, ou des étriers 1018, le long de l’axe X1002. Une extrémité libre 1034 des barres 1030 est visible notamment sur la figure 10. Dans le présent exemple, les barres 1030 sont légèrement plus courtes que les colonnes 1, de sorte que les extrémités 1034 sont à l’écart des extrémités 11, dans une direction opposée à la direction D1002. On prévoit toutefois que les extrémités 1034 soient approximativement à hauteur des modules les plus proches des extrémités 11, de façon à ce que les éventuelles cultures botaniques qui y sont intégrées soient éclairées par les barres 1030. En variante, l’extrémité 1034 est disposée au voisinage de la hauteur de l’extrémité inférieure 11 des colonnes 1 le long de l’axe X1002.

Les barres 1030 sont régulièrement réparties le long de la poutre 1006. Dans le présent exemple, on prévoit neuf barres 1030. Toutefois, un nombre supérieur ou inférieur de barres peut être prévu en fonction de l’application. Chaque barre lumineuse 1030 comprend une série de diodes électroluminescentes réparties le long de l’axe X1030 de cette barre 1030, et disposés de façon à fournir une lumière tout autour de l’axe X1030. De préférence, les barres 1030 sont approximativement de même longueur que les colonnes 1 de façon à rayonner sur toute la longueur de ces dernières. Au minium, les barres 1030 mesurent au moins la moitié de la longueur des colonnes 1.

De manière générale, les barres lumineuses 1030 ont une fonction de moyens d’éclairage et émettent une lumière permettant la croissance de cultures botanique, lorsque de telles cultures botaniques sont disposées les colonnes de culture 1 suspendues sur les étriers mobiles 1018. Ces moyens d’éclairage sont entourés par le chemin de convoyage 1016, comme c’est le cas dans le présent exemple pour les barres 1030, de façon à pouvoir rayonner en direction de toutes les colonnes 1 suspendues. Les moyens d’éclairage sont disposés à hauteur des colonnes 1, en considération de l’axe X1002. Tout moyen d’éclairage utile à la croissance des cultures botaniques peut être mis en oeuvre à la place des barres 1030, en fonction de l’application.

On préfère la mise en oeuvre de moyens d’éclairage montés sur la poutre 1006. Toutefois, dans le cas où des colonnes 401, pourvues de moyens d’éclairage embarqués, sont montées sur le dispositif 1002, il est facultatif de prévoir des moyens d’éclairage séparés sur le dispositif 1002. De manière générale, on peut également prévoir un éclairage par lumière naturelle des cultures botanique, de sorte que l’ensemble des moyens d’éclairage mentionnés ci-dessus, artificiels, sont optionnels.

La mise en rotation des colonnes 1 autour de leur axe propre X1, par rotation de la partie 1021 de l’étrier 1018, permet de faire bénéficier tous les modules, tour à tour, de la lumière émise par les moyens d’éclairage. De l’énergie et des coûts sont ainsi économisés pour ces moyens d’éclairage.

Tel qu’illustré à la figure 8, le dispositif d’exploitation 1002 comprend un réservoir 1038 conçu pour recevoir un volume de liquide nourricier destiné à l’arrosage des cultures botaniques disposées sur les colonnes 1. Le volume de liquide nourricier stocké dans le réservoir 1038 est de préférence suffisant pour l’alimentation d’au moins l’une des colonnes 1 disposées sur le dispositif 1002.

Le dispositif 1002 comprend un réseau de distribution 1040, comprenant un réseau de conduites de liquide nourricier. Ce réseau 1040 comprend une conduite d’apport 1042 par l’intermédiaire de laquelle le réseau 1040 est connecté au réservoir 1038. La conduite 1042 s’étend en partie basse du dispositif 1002 dans la direction D1002 par rapport à la poutre 1006, à hauteur de l’extrémité des pieds de support 1008 reposant sur le sol. Le réseau 1040 comprend également une conduite 1044, connectée à la conduite 1042, permettant une remontée du liquide nourricier à l’opposé de la direction

D1002, jusqu’à hauteur des étriers 1018, tel qu’illustré à la figure 10. La conduite 1044 est connectée à la conduite 1042 par l’intermédiaire d’une pompe 1046 du dispositif 1002, qui met en circulation le liquide depuis le réservoir 1038 jusqu’à la conduite 1044, via la conduite 1042. Le réseau de distribution 1040 comprend une conduite de distribution 1048, qui s’étend dans le même plan que le rail 1010, ou dans un plan voisin et parallèle. La conduite de distribution 1048 forme une boucle fermée, s’étendant autour de l’axe X1002. La conduite de distribution 1048 est alimentée en liquide nourricier par la conduite 1044. La conduite de distribution 1048 est configurée pour se connecter à au moins l’une des colonnes de cultures 1 suspendues, sinon à plusieurs, voire à toutes, les colonnes 1 suspendues. Pour cela, la conduite 1048 comprend avantageusement un ou plusieurs dispositifs, non illustrés, tels que des embouts souples. Chacun de ces embouts est configuré pour être connecté au collecteur 13 de l’une des colonnes 1. Chaque colonne 1 est ainsi alimentée en liquide nourricier provenant du réservoir 1038 par l’intermédiaire de son extrémité 9, au voisinage de son étrier 1018, par la conduite 1048 du réseau de distribution 1040. Le réseau de distribution 1040 forme un système de distribution du dispositif 1002, pour lequel la pompe 1046 forme un moyen de mise en circulation du liquide nourricier.

De manière générale, outre le présent exemple, tout système de distribution de liquide nourricier, associé à des moyens de mise en circulation, incluant par exemple une ou plusieurs pompes, et à un ou plusieurs réservoirs de liquide nourricier, peut être mis en œuvre dans le dispositif 1002. Le système de distribution alimente les colonnes 1 par l’intermédiaire de leur extrémité 9, le liquide nourricier progressant alors au sein des colonnes 1 par gravité dans la direction D1002.

Le dispositif 1002 comprend un réseau de récupération 1050 de liquide nourricier, un réseau de conduites de liquide nourricier. Le réseau 1050 est connecté au réservoir 1038. Dans le présent exemple, le réseau 1050 comprend principalement une conduite de drainage 1051 s’étendant en partie basse du dispositif 1002, parallèlement à la conduite d’apport 1042. La conduite de drainage 1051 est connectée au réservoir 1038. En variante, le réseau 1050 peut comprendre davantage de conduites, ou être conçu différemment, en fonction de l’application.

Le dispositif 1002 comprend également une gouttière 1052 s’étendant le long d’un chemin de gouttière 1054, qui est identique ou homothétique avec le chemin de convoyage 1016. La gouttière 1054 est connectée au réservoir 1038 via le réseau 1050, et plus particulièrement via la conduite 1051. La gouttière 1052 est disposée parallèlement et à distance du chemin de convoyage 1016, c’est-à-dire avec du rail 1010, le long de l’axe X1002. La gouttière 1052 et le rail 1010 sont disposés en correspondance. Le rail 1010 et la gouttière 1052 sont espacés, le long de l’axe X1002, d’une distance correspondant environ à la hauteur d’une colonne 1 le long de son axe X1. La gouttière 1052 est disposée de façon à récupérer du liquide nourricier provenant de l’extrémité 11, et plus précisément du collecteur 14 de toute colonne de culture 1 suspendue à l’un des étriers 1018.

La gouttière 1052 alimente ainsi le réservoir 1038 avec du liquide nourricier récupéré des colonnes 1, via le réseau 1050. Le réseau 1050 et la gouttière 1052 forment, dans le présent exemple, un système de récupération du liquide nourricier. Tout système de récupération alternatif, adapté en fonction de l’application, peut être mis en œuvre.

Dans le présent exemple, on prévoit une pompe de drainage 1047, visible sur la figure 8, pour mettre le liquide nourricier en circulation dans le système de récupération. Toutefois, la présence de cette pompe 1047 est facultative si la gravité est suffisante pour mettre le liquide nourricier en circulation dans le système de récupération.

On comprend que le liquide nourricier récupéré par le système de récupération provient initialement du réseau de distribution 1040 et a servi à alimenter les cultures botaniques, de sorte que le dispositif 1002 permet un recyclage de liquide nourricier. Des moyens de filtrage et/ou de traitement du liquide nourricier récupéré peuvent optionnellement être prévus dans le dispositif 1002. Un renouvellement ou un réenrichissement de liquide nourricier est opéré régulièrement, par exemple dans le réservoir, pour que la croissance des cultures botaniques soit assurée. En tout état de cause, ces dispositions contribuent conférer à la ferme 1001 une consommation de liquide nourricier particulièrement faible.

Un rail de guidage 1056 est préférentiellement formé le long de la gouttière 1052, afin de guider, le long du chemin de gouttière 1052, l’extrémité 11 de toute colonne 1 de culture suspendue à l’un des étriers 1018. Dans le présent exemple, la gouttière est ouverte dans une direction opposée à la direction D1002, de façon continue sur toute la longueur de la gouttière 1052, les bords de cette ouverture formant le rail de guidage 1056. Tel qu’illustré sur la figure 10, l’extrémité 14 de chaque colonne 1 est introduite dans la gouttière 1052 par l’ouverture de cette dernière, de sorte que chaque extrémité 14 est embrassée par les deux bords de l’ouverture de la gouttière 1052, afin de guider l’extrémité 14 à la façon d’un rail.

De manière générale, les caractéristiques et variantes de chaque mode de réalisation ci-dessus, pour autant que techniquement possible, peuvent être mises en œuvre dans tous les modes de réalisation.

Dans tous les modes de réalisation, les colonnes de culture botaniques permettent de mettre en oeuvre un procédé dans lequel on effectue une introduction d’un volume de liquide nourricier dans le récipient d’un module, par exemple par pompage de ce volume de liquide nourricier jusqu’au collecteur 13, le volume de liquide nourricier étant alors transmis de façon gravitaire dans le module concerné via le réseau de conduits externes de la colonne de culture. A l’issue ou au cours de l’introduction de ce volume de liquide nourricier dans le récipient du module concerné, il se produit automatiquement, sous l’effet de la gravité et préférentiellement par effet de siphon, une évacuation d’au moins une partie, de préférence de la majorité, du volume de liquide nourricier contenu dans le récipient. Cette évacuation gravitaire, préférentiellement renforcée par un effet de siphon, est obtenue par débordement du liquide nourricier dans le dispositif à débordement du module concerné. Le liquide nourricier est alors transmis au module subséquent via le réseau de conduits internes de la colonne de culture. A l’issue de l’étape d’évacuation, un volume de liquide nourricier est conservé dans une réserve du récipient du module, de sorte que la culture botanique est en contact avec le liquide nourricier de façon prolongée.

Dans ce procédé de mise en oeuvre, le pompage de liquide nourricier peut ainsi être effectué de façon discontinue, par exemple pendant 30 secondes par heure pour des récipients dont le volume interne contient 1 Litre, ce qui est particulièrement efficace et économique.

La ferme 1001 permet, quant à elle, de mettre en oeuvre un procédé de culture botanique, dans lequel on suspend une ou plusieurs colonnes de culture 1, par leur extrémité 9, à l’un des étriers 1018. Une fois suspendues, on peut notamment entraîner les colonnes 1 le long du chemin de convoyage 1016, par entraînement des étriers 1018, et on peut notamment distribuer du liquide nourricier aux colonnes 1, par son extrémité 9, à l’aide du système de distribution.

Claims

REVENDICATIONS

1Colonne de culture botanique (1 ) comprenant :

au moins un premier module (7E), qui comprend un récipient (101) présentant un fond (103) et une paroi périphérique (105) s'élevant à partir du fond dans une direction principale (D1) de la colonne de culture botanique (1), le fond et la paroi périphérique délimitant un volume interne (107) du récipient, dans lequel le récipient est apte à contenir un liquide nourricier (108), et un moyen d’évacuation (134; 334; 534) du liquide nourricier contenu dans le récipient, la colonne de culture botanique (1) étant caractérisée en ce que le moyen d’évacuation (134; 334; 534) comprend un dispositif à débordement (132; 332; 532), lequel est fixé au récipient (101) et lequel comprend au moins un orifice d’évacuation (121; 521) de liquide nourricier (108) hors du volume interne (107), chaque orifice d’évacuation débouchant dans le volume interne, à l'écart du fond (103).
2, - Colonne de culture botanique (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’une réserve de liquide nourricier est ménagée dans le récipient (101) à partir du fond (103) et jusqu’à l’orifice d’évacuation (121 ; 521 ), ou jusqu’à un autre orifice (130 ; 454) du moyen d’évacuation prévu entre l’orifice d’évacuation et le fond.
3. - Colonne de culture botanique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif à débordement (132; 332; 532) comprend un conduit interne (117; 317; 517) qui comporte une première extrémité (119; 519) au niveau de laquelle chaque orifice d’évacuation (121; 521) est prévu, ainsi qu’une deuxième extrémité (123; 523) traversant le fond (103).
4, - Colonne de culture botanique (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque orifice d’évacuation (121) est ouvert dans la direction principale (D1) et en ce que le conduit interne (117; 317) s’élève à partir du fond (103) selon la direction principale, en étant sensiblement rectiligne.
5. - Colonne de culture botanique (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que :

chaque orifice d’évacuation (521) est ouvert dans une direction opposée à la direction principale (D1), et le conduit interne (517) comprend une première partie (555) s’étendant dans la direction principale à partir de la première extrémité (519) du conduit interne, ainsi qu’une deuxième partie (556) reliant fluidiquement la première partie à la deuxième extrémité (523) du conduit interne.
6. - Colonne de culture botanique (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le dispositif à débordement (332) comprend au moins un orifice de vidange (454) du récipient (101), chaque orifice de vidange étant ménagé au travers du conduit interne (317), à l’écart du fond (103), entre le fond et le ou les orifices d’évacuation (121), une section de passage de liquide nourricier (108) définie au travers de la totalité des orifices de vidange du dispositif à débordement étant inférieure à une section de passage définie au travers de la totalité des orifices d’évacuation de ce dispositif à débordement.
7. - Colonne de culture botanique (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que :

le dispositif à débordement (132) comprend une cloche de siphon (124), qui est disposée dans le volume interne (107) de façon à coiffer le conduit interne (117), et la cloche de siphon comprend un sommet (126), qui coiffe la première extrémité (119) du conduit interne, ainsi qu’une jupe (128), qui prolonge le sommet le long d’au moins une partie du conduit interne.
8. - Colonne de culture botanique (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que :

le conduit interne (117) est enfermé dans la cloche de siphon (124), la jupe (128) reliant le sommet (126) au fond (103) du récipient (101), et la cloche de siphon est pourvue d’au moins un orifice d’admission (130), qui traverse la jupe entre le fond et l’orifice d’évacuation (121).
9. - Colonne de culture botanique (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que :

la colonne comprend plusieurs modules (7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J,

7K, 7L), dont le premier module (7E) et dont un deuxième module (7I), le deuxième module comprend un récipient (101), qui définit un volume interne (107), le deuxième module étant disposé à l’écart du premier module dans une direction opposée à la direction principale (D1), le moyen d’évacuation (134; 334; 534) comprend un conduit externe (41), qui s’étend hors du volume interne du récipient du premier module, et qui relie fluidiquement le conduit interne (117; 317; 517) du dispositif à débordement du premier module avec le volume interne du récipient du deuxième module.
10. - Colonne de culture botanique (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que :

la colonne de culture botanique (1) comprend un arbre de support (5), qui s’étend parallèlement à la direction principale (D1) et sur lequel les modules (7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J, 7K, 7L) sont fixés, et une partie intermédiaire (71) du conduit externe (41) est formée au sein de l’arbre de support.
11, - Colonne de culture botanique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque module (7E) comprend un support (113) pour une culture botanique (151), ce support étant disposé dans la direction principale (D1 ) par rapport au fond (103).
12, - Colonne de culture botanique (401) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la colonne de culture botanique (401) comprend au moins un dispositif d’éclairage (402) conçu pour émettre une lumière permettant la croissance ou le développement d’une culture botanique qui serait présente sur la colonne de culture botanique.
13. - Procédé de mise en oeuvre d’une colonne de culture botanique (1), laquelle est conforme à l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé de mise en oeuvre comprenant les étapes suivantes :

installation de la colonne de culture botanique (1) de façon à ce que la direction principale (D1) soit orientée sensiblement verticalement vers le haut, introduction d’un volume de liquide nourricier (108) dans le récipient (101), et évacuation gravitaire, par l’intermédiaire du moyen d’évacuation (134; 334; 534), d’au moins une partie du volume de liquide nourricier contenu dans le récipient, caractérisé en ce que l’étape d’évacuation gravitaire est amorcée par un débordement de liquide nourricier (108) dans le dispositif à débordement (132; 332; 532).

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