FR3087087A1 - Dispositif de regulation de temperature au sein d'une ruche - Google Patents
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Abstract
Dispositif de régulation de température pour une ruche, comprenant : - un toit (2) de la ruche ou un volet, - un panneau photovoltaïque (3), - une unité de commande (8) alimentée par le panneau photovoltaïque (3), - des moyens de déplacement (5), alimentés par le panneau photovoltaïque (3) et commandés par l'unité de commande (8), caractérisé en ce que le toit (2) ou le volet est articulé ou mobile par rapport à un corps de la ruche, et en ce que les moyens déplacement (5) sont agencés pour déplacer le toit (2) ou une portion du toit (2) ou le volet entre : • une première position dans laquelle le toit (2) ou la portion du toit (2) ou le volet ferme une ouverture supérieure de la ruche, • une deuxième position dans laquelle le toit (2) ou la portion du toit (2) ou le volet ouvre l'ouverture supérieure de la ruche.
Description
DESCRIPTION
TITRE : DISPOSITIF DE REGULATION DE TEMPERATURE AU SEIN D’UNE RUCHE [0001] La présente invention concerne de manière générale le domaine de l'apiculture, et des ruches en particulier.
[0002] Les populations d'abeilles décroissent dangereusement dans le monde, avec des facteurs pouvant dépasser 50% par an dans certaines régions. Cette décroissance est dangereuse pour la biodiversité, apportée par la pollinisation gratuite effectuée par ces insectes, avec de graves conséquences pour l'agriculture en général. Un des premiers responsables est le réchauffement climatique, le parasite Varroa destructor, les pesticides et autres frelons asiatiques. Il est admis que lutter contre le réchauffement climatique et le Varroa (sans pesticides) permettrait de limiter la perte d’essaims, et semble donc une piste intéressante.
[0003] Un traitement thermique qui élimine le varroa destructor sans l’usage de pesticides est largement décrit par l’état de l’art, il faut à cet effet monter la température au-delà de 40°C pendant un certain temps (entre 7minutes et huit heures suivant le mode d’intervention utilisé).
[0004] Des ruches « connectées » existent, mais se contentent de fournir quelques données. Le document US 20170360010 décrit une ruche connectée dotée d’un panneau solaire sur le toit, mais ne propose aucune solution pour améliorer la santé de la ruche.
[0005] Le document US 20140134920A1 décrit un système de traitement par l’usage de panneaux thermo solaires. Cependant, le système décrit par ce document nécessite une intervention humaine constante, due à une isolation fixe du toit de la ruche qu’il faut venir masquer à la fin du traitement, après avoir surveillé la température pendant de longues heures
-2[0006] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif de régulation de température au sein d'une ruche, pour y garantir une température adéquate pour les abeilles, et qui permet aussi de procurer une protection contre les parasites.
[0007] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de régulation de température pour une ruche, comprenant :
- un toit de la ruche ou un volet,
- un panneau photovoltaïque,
- une unité de commande alimentée par le panneau photovoltaïque,
- des moyens déplacement, alimentés par le panneau photovoltaïque et commandés par l'unité de commande, caractérisé en ce que le toit ou le volet est articulé ou mobile par rapport à un corps de la ruche, et en ce que les moyens de déplacement sont agencés pour déplacer le toit ou une portion du toit ou le volet entre :
• une première position dans laquelle le toit ou la portion du toit ou le volet ferme une ouverture supérieure de la ruche, • une deuxième position dans laquelle le toit ou la portion du toit ou le volet ouvre l'ouverture supérieure de la ruche, de sorte à permettre un courant d'air entre une ouverture d'entrée des abeilles dans la ruche et l'ouverture supérieure.
[0008] Le dispositif de régulation selon la mise en œuvre cidessus permet d'ouvrir l'ouverture supérieure et créer un courant d'air dans la ruche quand il y fait trop chaud, ou de fermer l'ouverture supérieure pour limiter les pertes thermiques quand il y fait trop froid. L'ouverture supérieure peut simplement être un espace entre le toit articulé et une paroi latérale de la ruche. Lorsque le toit est partiellement soulevé, cette ouverture est créée, ce qui autorise un courant d'air qui s'installe aisément, puisque l'ouverture
-3d'entrée des abeilles est typiquement en bas de la ruche, et la différence de hauteur crée naturellement un effet cheminée.
[0009] Avantageusement, le panneau photovoltaïque est agencé pour former le toit de la ruche ou le volet. Cela permet de limiter le nombre de composants, et le panneau solaire est idéalement placé pour être exposé au soleil.
[0010] Avantageusement, le toit ou la portion du toit ou le volet est articulé par rapport à une paroi latérale de la ruche. On peut prévoir une simple charnière.
[0011] Avantageusement, le dispositif de régulation comprend des moyens de ventilation électriques, alimentés par le panneau photovoltaïque et agencés pour générer un flux d'air entre une face du panneau photovoltaïque et un espace interne de la ruche. On peut prévoir un ventilateur. Si l'ouverture supérieure est ouverte, alors le ventilateur peut augmenter le courant d'air pour rafraîchir la ruche, et si l'ouverture supérieure est fermée, alors le ventilateur permet d'harmoniser et/ou augmenter les températures au sein de la ruche, en soufflant de l'air sur une face chaude du panneau solaire (typiquement noir), de sorte à chauffer le reste de l'espace interne de la ruche. Autrement dit, le panneau solaire devient un panneau solaire hybride ou aéraulique.
[0012] Avantageusement, le dispositif de régulation comprend une paroi transparente au dessus du toit de la ruche, de sorte à ménager un espace clos entre la paroi transparente et le toit. Cela permet d'apporter une isolation supplémentaire. On peut prévoir la paroi transparente amovible, pour ne l'installer qu'à certaines saisons.
[0013] Avantageusement, l'espace clos comprend au moins une communication avec l'intérieur de la ruche, et les moyens de ventilation électriques sont agencés pour générer un flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche. Si l'ouverture supérieure est fermée, et que les températures dans la ruche sont froides, alors on tire parti de l'espace clos
-4qui est le plus rapide à chauffer (surtout si le panneau solaire est placé en guise de toit), pour y prélever de l'air chaud et l'envoyer au sein de la ruche.
[0014] Avantageusement, le dispositif de régulation comprend des moyens de mesure de température, et l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de déplacement :
- pour ouvrir l'ouverture supérieure si une température au sein de la ruche dépasse une première température située dans une gamme allant de 33°C à 38°C inclus et/ou
- pour fermer l'ouverture supérieure si une température au sein de la ruche est inférieure à une deuxième température inférieure à la première température et/ou située dans une gamme allant de 28°C à 33°C inclus. La fermeture peut simplement consister à rabattre le toit sur la ruche, ou a déplacer un volet pour clore un trou de passage.
[0015] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de ventilation pour générer le flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche si une température de la ruche est inférieure à une troisième température inférieure à la deuxième température, et/ou la troisième température est située dans une gamme allant de 23°C à 28°C inclus.
[0016] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de ventilation pour générer le flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche seulement si le panneau photovoltaïque génère une tension supérieure à une tension seuil indicative d'un ensoleillement minimal, ou seulement si une température dans l'espace clos est supérieure à une quatrième température supérieure à la première température et/ou supérieure à une température située dans une gamme allant de 35°C à 45°C inclus. La ventilation de l'espace clos n'est mise en route que s'il fait froid au sein de la ruche, et que si l'espace clos est plus chaud.
-5[0017] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de ventilation et les moyens de déplacement selon un mode de destruction de parasites, au cours duquel les moyens de ventilation et les moyens de déplacement sont commandés pour obtenir une température au sein de la ruche supérieure à 40°C au moins pendant un temps prédéterminé. Le mode de destruction de parasites, n'est typiquement effectué ou lancé que si l'apiculteur constate une infection ou infestation, ou une fois par an à titre préventif. On peut envisager de maintenir la température au sein de la ruche dans une plage de températures supérieures à 40°C, pendant au moins 12 minutes, préférentiellement au moins 60 minutes, et encore plus préférentiellement 120 ou 240 minutes, de sorte à éliminer par exemple le Varroa Destructor.
[0018] Avantageusement, le dispositif de régulation comprend des moyens de chauffage (par exemple une résistance électrique), alimentés par le panneau solaire, pour apporter une chauffe ou un complément de chauffe. On peut prévoir un panneau solaire additionnel pour apporter temporairement de l'énergie lors du mode d'utilisation pour détruire les parasites.
[0019] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander les moyens de déplacement de sorte à fermer l'ouverture supérieure pendant des heures de nuit. On peut envisager de fermer l'ouverture supérieure au moins 30 minutes avant le coucher du soleil, quelque soit la température au sein de la ruche, mais alors que le panneau solaire est toujours exposé au soleil.
[0020] Un second aspect de l'invention concerne une ruche comprenant un dispositif de régulation selon le premier aspect de l'invention.
[0021] Un troisième aspect de l'invention concerne une utilisation d'un dispositif de régulation selon le premier aspect de l'invention, pour réguler la température au sein d'au moins une ruche entre 25°C et
-635°C. en particulier, on peut prévoir un panneau solaire pour plusieurs ruches.
[0022] Un quatrième aspect de l'invention concerne une utilisation d'un dispositif de régulation selon le premier aspect de l'invention, pour réguler la température au sein d'au moins une ruche entre 40°C et 50°C, de préférence entre 42°C et 46°C, au cours d'un cycle de destruction de parasites.
[0023] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
[0024] - la figure 1 représente une ruche équipée d'un système de régulation de température selon l'invention, qui comprend un toit dans une première position ;
[0025] - la figure 2 représente la ruche de la figure 1 avec le toit dans une deuxième position.
[0026] La figure 1 représente un corps de ruche 1 qui comprend les cadres et les abeilles, il est recouvert par un toit 2, dans une première position. Le toit 2 est formé ou recouvert par un panneau solaire photovoltaïque 3 relié d’un côté à une paroi latérale par une charnière 4 et de l’autre côté, un dispositif de translation verticale 5 est prévu, et alimenté par le panneau solaire photovoltaïque 3.
[0027] Une unité de commande ou microprocesseur avec batterie de sauvegarde 8 est également incluse, pour commander le dispositif de translation verticale 5.
[0028] Situé sous le panneau solaire photovoltaïque 3, sur un plancher fixe, un ventilateur 6 peut puiser de l’air vers le panneau solaire photovoltaïque 3, assurant la récupération de sa chaleur quand le toit est fermé, comme sur la figure 1.
-7[0029] La figure 2 représente la ruche de la figure 1 avec le toit dans une deuxième position, dans laquelle une ouverture supérieure est créée. En effet, quand la température est excessive au sein de la ruche, le dispositif de translation verticale 5 est commandé pour soulever le panneau solaire photovoltaïque 3, ce qui provoque une aspiration de l’air frais par l’entrée basse de la ruche (l'ouverture de passage des abeilles), ce qui vient ainsi rafraîchir le corps de ruche en égalisant les températures internes et externes.
[0030] Au surplus, le ventilateur 6 peut être actionné simultanément pour renforcer la convection naturelle.
[0031] En alternative du dispositif de translation verticale 5 et de l'articulation charnière 4, on peut prévoir un mouvement d'une partie seulement du toit, un coulissement du toit ou un volet monté coulissant ou pivotant.
[0032] Lors des périodes froides, un couvercle isolant transparent ou paroi transparente 7 peut être fixé(e) sur le panneau solaire photovoltaïque 3, créant ainsi un espace clos ou une lame d’air étanche, de façon à éviter les pertes thermiques nocturnes, et augmenter les calories récupérées pendant la journée. On peut aussi prévoir une communication entre l'espace clos ainsi ménagé (entre le couvercle isolant transparent 7 et le panneau solaire photovoltaïque 3) et le reste de la ruche, avec circulation d'air forcée pour réchauffer la ruche.
[0033] Un microprocesseur avec batterie de sauvegarde 8 permet de réguler le système, à l’aide de sondes de températures installées par exemple dans le corps de ruche, à l’intérieur du système de régulation actif et aussi à l'extérieur.
[0034] On peut prévoir une grille 9 placée sous le ventilateur pour éviter aux abeilles de monter dans le système de régulation.
-8[0035] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications 5 annexées. En particulier, il est fait mention à un mouvement de translation verticale, mais on peut envisager tout type de mouvement.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation de température pour une ruche, comprenant :- un toit (2) de la ruche ou un volet,- un panneau photovoltaïque (3),- une unité de commande (8) alimentée par le panneau photovoltaïque (3),- des moyens de déplacement (5), alimentés par le panneau photo voltaïque (3) et commandés par l'unité de commande (8), caractérisé en ce que le toit (2) ou le volet est articulé ou mobile par rapport à un corps de la ruche, et en ce que les moyens déplacement (5) sont agencés pour déplacer le toit (2) ou une portion du toit (2) ou le volet entre :• une première position dans laquelle le toit (2) ou la portion du toit (2) ou le volet ferme une ouverture supérieure de la ruche, • une deuxième position dans laquelle le toit (2) ou la portion du toit (2) ou le volet ouvre l'ouverture supérieure de la ruche.
- 2. Dispositif de régulation selon la revendication précédente, dans lequel le panneau photo voltaïque (3) est agencé pour former le toit (2) de la ruche ou le volet.
- 3. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de ventilation (6) électriques, alimentés par le panneau photovoltaïque (3) et agencés pour générer un flux d'air entre une face du panneau photovoltaïque (3) et un espace interne de la ruche.
- 4. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, comprenant une paroi transparente (7) au dessus du toit (2) de la ruche, de sorte à ménager un espace clos entre la paroi transparente (7) et le toit (2).
- 5. Dispositif de régulation selon la revendication précédente, dans lequel l'espace clos comprend au moins une communication avec l'intérieur de la ruche, et dans lequel les moyens de ventilation (6) électriques sont agencés pour générer un flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche.
- 6. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de mesure de température, et dans lequel l'unité de commande (8) est agencée pour commander les moyens déplacement (5) :- pour ouvrir l'ouverture supérieure si une température au sein de la ruche dépasse une première température située dans une gamme allant de 33°C à 38°C inclus et/ou- pour fermer l'ouverture supérieure si une température au sein de la ruche est inférieure à une deuxième température inférieure à la première température et/ou située dans une gamme allant de 28°C à 33°C inclus.
- 7. Dispositif de régulation selon la revendication précédente, dans sa dépendance à la revendication 5, dans lequel l'unité de commande (8) est agencée pour commander les moyens de ventilation (6) pour générer le flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche si une température de la ruche est inférieure à une troisième température inférieure à la deuxième température et/ou située dans une gamme allant de 23°C à 28°C inclus.
- 8. Dispositif de régulation selon la revendication précédente, dans lequel l'unité de commande (8) est agencée pour commander les moyens de ventilation (6) pour générer le flux d'air entre l'espace clos et l'intérieur de la ruche seulement si le panneau photo voltaïque (3) génère une tension supérieure à une tension seuil indicative d'un ensoleillement minimal, ou seulement si une température dans l'espace clos est supérieure à une quatrième température supérieure à la première température et/ou supérieure à une température située dans une gamme allant de 35°C à 45°C inclus.
- 9. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande (8) est agencée pour commander les moyens de ventilation (6) et/ou les moyens déplacement (5) selon un mode de destruction de parasites, au cours duquel les moyens de ventilation (6) et les moyens déplacement (5) sont commandés pour obtenir une température au sein de la ruche supérieure à 40°C au moins pendant un temps prédéterminé.
- 10. Ruche comprenant un dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes.60
- 11. Utilisation d'un dispositif de régulation selon l'une des revendications 1 à 9, pour réguler la température au sein d'au moins une ruche entre 25°C et 35°C.
- 12. Utilisation d'un dispositif de régulation selon l'une des revendications 1 à 9, pour réguler la température au sein d'au moins une ruche entre 40°C et 50°C, de préférence entre 42°C et 46°C, au cours d'un cycle de destruction de parasites.
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