FR3134496A1 - Système de culture hydroponique comprenant un guide d’écoulement pour un excédent de liquide - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système de culture hydroponique (1) comprenant : - un réservoir (2) présentant un fond, - un bassin (4) pour contenir un liquide, le bassin (4) étant situé au-dessus du réservoir (2) lorsque le système est dans une position d’utilisation, - un trop-plein (7) adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin (4) vers le réservoir (2), - un guide d’écoulement (6) pour l’excédent de liquide, le guide d’écoulement (6) présentant une pente (60) inclinée par rapport au fond, la pente (60) étant disposée entre le fond et le trop-plein (7), de sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein (7) s’écoule le long de la pente (60), lorsque le système est dans la position d’utilisation. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne le domaine des systèmes de culture hydroponique et concerne plus précisément un guide d’écoulement pour un excédent de liquide dans un système de culture hydroponique et, plus particulièrement encore, un guide d’écoulement pour un excédent de liquide dans un potager d’intérieur hydroponique.
L’hydroponie, ou la culture hydroponique, consiste à utiliser un liquide (en général une solution nutritive comprenant de l’eau et des nutriments) comme medium principal pour le développement des racines a contrario de la culture traditionnelle pour laquelle le medium est de la terre. L’hydroponie consiste donc typiquement à faire baigner les racines de plantes dans des liquides nutritifs régulièrement renouvelés. L’hydroponie consiste donc en une culture hors-sol et est ainsi très appréciée dans le cadre de la culture d’intérieur. On retrouve des systèmes de culture hydroponique intégrés à des potagers d’intérieur. Un utilisateur peut facilement cultiver des fruits, des légumes, des plantes aromatiques à l’intérieur même de son logement grâce à un système hydroponique. Des évolutions des systèmes de culture hydroponique ont également été développés de telle sorte que des systèmes de culture hydroponiques fonctionnent comme une table à marée. Une table à marée est un dispositif de culture dont le fonctionnement repose sur des cycles d'arrosage alternant période sèche et période humide. Plus particulièrement, le niveau de liquide monte dans un bassin pour immerger les racines des plantes, puis redescend pour les laisser au sec. En conséquence, le liquide ne stagne pas au fond du bassin, l’air est renouvelé, les racines sont mieux oxygénées, ce qui permet un meilleur développement des plantes. Ces cycles d’arrosage impliquent donc des variations de niveau de liquide dans le bassin, l’alimentation en liquide étant assurée depuis un réservoir de liquide. Ces variations de niveau de liquide impliquent parfois le besoin d’un trop-plein pour maintenir le niveau de liquide à un seuil fixé. Ainsi, en fonctionnement normal du système de culture hydroponique à marée, des écoulements de liquide ont lieu depuis le bassin vers un réservoir. Or l’écoulement d’un liquide peut engendrer des nuisances sonores gênantes pour un utilisateur dans le cadre d’un potager d’intérieur puisque le potager est prévu pour être agencé dans un logement.
Un but de l’invention est de réduire les nuisances sonores d’un système de culture hydroponique en fonctionnement normal, plus particulièrement d’un potager d’intérieur intégrant un système de culture hydroponique.
La présente invention se rapporte ainsi selon un premier aspect à un système de culture hydroponique comprenant :
- un réservoir présentant un fond,
- un bassin pour contenir un liquide, le bassin étant situé au-dessus du réservoir lorsque le système est dans une position d’utilisation,
- un trop-plein adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin vers le réservoir,
- un guide d’écoulement pour l’excédent de liquide, le guide d’écoulement présentant une pente inclinée par rapport au fond, la pente étant disposée entre le fond et le trop-plein, de sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein s’écoule le long de la pente, lorsque le système est dans la position d’utilisation.
Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, prises seules ou dans une quelconque combinaison :
- la pente est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant inférieur à 75 degrés, voire inférieur à 65 degrés ;
- la pente est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant supérieur à 45 degrés, voire supérieur à 55 degrés ;
- pente s’étend jusqu’au fond ;
- le bassin définit un trou de remplissage du réservoir en liquide, dans lequel la pente comprend au moins une graduation représentative d’un niveau de liquide présent dans le réservoir et dans lequel la pente est visible au moins partiellement à travers le trou de remplissage depuis l’extérieur du système ;
- le bassin présente une deuxième pente inclinée par rapport au fond, la deuxième pente étant disposée de telle sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein s’écoule le long de la deuxième pente avant de s’écouler le long de la pente du guide d’écoulement ;
- le guide d’écoulement est en contact avec le bassin, de sorte que la pente du guide d’écoulement prolonge continûment la deuxième pente ;
- le bassin comprend deux rampes délimitant entre elles la deuxième pente, les deux rampes étant agencées pour guider l’excédent de liquide vers la pente du guide d’écoulement ;
- au moins une des rampes présente un bord en regard du fond, le bord étant arrondi pour éviter la formation de gouttes du liquide sur le bord ;
- la deuxième pente est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant inférieur à 90 degrés et/ou supérieur à 45 degrés ;
- le guide d’écoulement fait saillie depuis le fond, et présente un sommet pourvu d’une butée sur laquelle le bassin prend appui dans la position d’utilisation ;
- le réservoir définit un espace interne délimité par le fond et une ouverture est ménagée entre le réservoir et le bassin lorsque le système est dans la position d’utilisation, l’ouverture étant adaptée pour autoriser un passage d’air entre l’extérieur du système et l’espace interne;
- le bassin comprend une paroi latérale en regard de l’ouverture pour masquer le fond du réservoir depuis l’extérieur du système via l’ouverture ;
- le trop-plein est adapté pour évacuer l’excédent de liquide depuis le bassin vers le réservoir lorsque le niveau du liquide dans le bassin dépasse un premier seuil, le système comprenant par ailleurs un deuxième trop-plein adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin vers le réservoir lorsque le niveau du liquide dans le bassin dépasse un deuxième seuil supérieur au premier seuil, l’excédent de liquide évacué par le deuxième trop-plein tombant directement sur le fond ou sur un liquide déjà présent dans le réservoir ;
- le système comprend un dispositif de circulation de liquide configuré pour transvaser un liquide depuis le réservoir vers le bassin et depuis le bassin vers le réservoir de manière cyclique.
Il est par ailleurs proposé, selon un deuxième aspect, un système de culture hydroponique comprenant :
- un réservoir présentant un fond et définissant un espace interne délimité par le fond,
- un support faisant saillie depuis le fond,
- un bassin pour contenir un liquide, le bassin étant situé au-dessus du réservoir et prenant appui sur le support lorsque le système est dans une position d’utilisation,
- un trop-plein adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin vers le réservoir,
dans lequel une ouverture est ménagée entre le réservoir et le bassin lorsque le système est dans la position d’utilisation, l’ouverture étant adaptée pour autoriser un passage d’air entre l’extérieur du système et l’espace interne.
Le système selon le deuxième aspect peut comprendre les caractéristiques du système selon le premier aspect déjà évoquées plus haut, en particulier les caractéristiques suivantes :
- le bassin comprend une paroi latérale en regard de l’ouverture pour masquer le fond du réservoir depuis l’extérieur du système via l’ouverture.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d’un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux figures annexées dont :
- La illustre un système de culture hydroponique ;
- La est une vue agrandie d’un système de culture hydroponique ;
- La est une vue en perspective d’une partie d’un système de culture hydroponique ;
- La est une vue en coupe d’une partie d’un système de culture hydroponique ;
- La est une deuxième vue agrandie d’un système de culture hydroponique ;
- La est une vue en perspective d’une partie du réservoir d’un système de culture hydroponique ;
- La est une vue du dessus d’une partie du réservoir d’un système de culture hydroponique ;
- La est une vue en coupe d’un système de culture hydroponique.
En référence à la , un potager d’intérieur comprend un système de culture hydroponique 1. Le système de culture hydroponique 1 sert donc, préférentiellement, à faire pousser différentes plantes aromatiques, fruits, légumes et peut être disposé dans un logement.
Le système de culture hydroponique 1 comprend un réservoir 2 et un bassin 4. Le réservoir 2 comprend typiquement une paroi inférieure présentant un fond et le réservoir 2 comprend des parois latérales présentant des faces latérales. Le réservoir 2 définit un espace interne délimité par le fond et les faces latérales et destiné à contenir un liquide. Le liquide est par exemple de l’eau ou, avantageusement, une solution nutritive pour des plantes.
Le bassin 4 comprend typiquement une paroi inférieure présentant un fond et le réservoir 2 comprend des parois latérales présentant des faces latérales. Le fond et les faces latérales du bassin 4 définissent un volume interne destiné à accueillir du liquide et des racines de plantes de telle sorte que, lorsqu’un certain niveau de liquide est présent dans le bassin 4, les racines trempent dans le liquide. Ceci permet, via les racines, d’hydrater et/ou d’alimenter les plantes en nutriments présents dans le liquide.
Le bassin 4 est disposé au-dessus du réservoir 2. Par « au-dessus du réservoir », on entend que le bassin 4 est situé au-dessus du réservoir lorsque le système de culture hydroponique 1 est dans une position d’utilisation. La position d’utilisation du système 1 correspond typiquement à la position dans laquelle le fond du réservoir 2 est sensiblement parallèle au sol, que le fond n’est pas en regard du sol de sorte que, s’il y a du liquide dans le réservoir, le liquide soit en contact avec le fond.
Le bassin 4 est amovible, au sens où il constitue un élément du système 1 pouvant être séparé du réservoir 2.
De préférence, le bassin 4 est déposé sur le réservoir 2. Plus précisément, le réservoir 2 comprend au moins un support 20 faisant saillie depuis le fond, plus particulièrement s’étendant verticalement depuis le fond comme illustré en . Le bassin 4 est disposé de sorte qu’il prend appui sur les supports 20. Les supports 20 maintiennent le bassin 4 au-dessus le réservoir 2. Ces supports 20 présentent également l’avantage d’éviter que le bassin 4 ne repose exclusivement sur les bords des parois latérales du réservoir 2. En effet, les parois latérales du réservoir 2 peuvent être fines, composées d’un matériau plastique et ainsi être susceptibles de se déformer sous le poids du bassin 4.
De préférence, une ouverture O est ménagée entre le réservoir 2 et le bassin 4 lorsque le système 1 est dans la position d’utilisation, l’ouverture O étant adaptée pour autoriser un passage d’air entre l’extérieur du système 1 et l’espace interne réservoir 2. Ainsi, le bassin 4 prend appui sur les supports 20 de telle sorte qu’une ouverture O soit définie entre le bassin 4 et les bords du réservoir 2. L’ouverture O est visible en . Cette ouverture O permet une circulation d’air entre l’extérieur du système et l’intérieur du réservoir 2, i.e. l’espace interne. Cette circulation d’air permet d’éviter la stagnation de gaz dans le réservoir 2 et d’oxygéner le liquide présent dans le réservoir 2. Ainsi, le liquide qui est injecté par la pompe 8 dans le bassin 4 est mieux oxygéné et les racines des plantes dans le bassin 4 seront mieux oxygénées. L’ouverture O est astucieusement située au niveau des côtés du système 1 ce qui permet d’éviter que le liquide stocké dans du réservoir 2 ne reçoive trop de rayons lumineux depuis l’extérieur du système 1 ce qui favoriserait la formation d’algues ce qui n’est pas souhaité. En outre, le bassin 4 prend appui sur le réservoir 2 de telle sorte qu’un espacement E est défini entre les parois latérales du bassin 4 et les faces latérales du réservoir 2. L’espacement E, visible en , assure la circulation de l’air entre l’extérieur du système 1 et le réservoir 2, via l’ouverture O et l’espacement E. En sus, le bassin 4 comprend de préférence une paroi latérale en regard de l’ouverture O pour masquer le fond du réservoir 2 depuis l’extérieur du système 1 via l’ouverture O. En d’autres termes, le bassin 4 prend appui sur le réservoir 2 de telle sorte qu’une partie des parois latérales du bassin 4 fait face à une partie des faces latérales du réservoir 2. En conséquence, des rayons lumineux qui seraient susceptibles de pénétrer depuis l’extérieur du système 1 jusque dans l’ouverture O seraient partiellement bloqués par les parois latérales du bassin 4. L’assemblage du bassin 4 avec le réservoir 2 est donc spécifiquement réfléchi pour à la fois permettre la circulation d’air tout en évitant la pénétration de rayons lumineux dans le réservoir 2.
De préférence, une partie du bassin 4 s’encastre dans le réservoir 2 de sorte que des parois latérales du bassin 4 soient en contact avec les parois latérales du réservoir 2. Ceci applique une certaine force sur les parois latérales du réservoir 2 et permet d’assurer que les parois latérales du réservoir 2 demeurent sensiblement planes. Alternativement, cette fonction est assurée par des éléments de contact présents sur les parois latérales du bassin 4 prenant par exemple la forme d’ailerons qui sont en contact des parois latérales du réservoir 2.
En référence aux figures 1 et 2, le bassin 4 définit une ouverture d’entrée 14 de liquide, de préférence disposée dans le fond du bassin 4, pour permettre l’entrée de liquide dans le bassin 4 depuis le réservoir 2. Plus précisément, avantageusement, le système de culture hydroponique 1 comprend une pompe 8 disposée dans le réservoir 2 et connectée de manière fluidique à l’ouverture d’entrée 14 de liquide. La pompe 8 est adaptée pour pomper du liquide dans le réservoir 2 et l’injecter dans le bassin 4 via l’ouverture d’entrée 14 de liquide.
La pompe 8 est typiquement connectée de manière fluidique à l’ouverture d’entrée 14 via un tube qui relie la pompe 8 à l’ouverture d’entrée 14. L’ouverture d’entrée 14 est conçue pour permettre une connexion facile avec le tube. Préférentiellement, le tube s’insère de manière coaxiale dans l’ouverture d’entrée 14. L’ouverture d’entrée 14 fait avantageusement saillie depuis le bassin 4 vers le fond du réservoir 2 de sorte que le tube inséré dans l’ouverture d’entrée 14 soit inséré dans l’ouverture d’entrée 14 sur une longueur suffisante pour être fixé correctement à l’ouverture d’entrée 14. Alternativement, le tube pourrait se positionner autour de l’ouverture d’entrée 14. Ces solutions permettent de maintenir une certaine étanchéité entre l’ouverture d’entrée du bassin 4 et la pompe 8. Ces solutions présentent l’avantage de ne pas nécessiter l’usage d’une pièce supplémentaire pour connecter le tube de la pompe 8 à l’ouverture d’entrée 14. L’ouverture d’entrée 14 du bassin 4 est simplement formée dans le cadre du moulage simple du bassin 4.
La pompe 8 est alimentée en énergie grâce à une carte de contrôle reliée à une source d’énergie électrique. Avantageusement, la carte de contrôle est disposée contre la face externe de la paroi inférieure du réservoir 2 et est reliée électriquement à la pompe 8 via un câble. On comprend que le câble doit permettre de relier électriquement la pompe 8 disposée dans le réservoir 2 et la carte de contrôle disposée à l’extérieur du réservoir 2. De préférence, l’un des piliers du réservoir 2 est creux et défini un orifice qui débouche vers l’extérieur du système. L’orifice est typiquement présent au niveau du sommet du pilier. En d’autres termes, l’espace interne défini par le réservoir 2 est ouverte sur l’extérieur du système via l’orifice du pilier. Le câble est astucieusement disposé dans ce pilier et passe par l’orifice de telle sorte que le câble relie électriquement la pompe 8 et la carte de contrôle via l’intérieur de ce pilier et l’orifice. Ceci présente l’avantage de dissimuler le câble sous le système de sorte qu’il est moins susceptible d’être arraché ou abimé. Cela présente en outre un intérêt esthétique pour l’utilisateur. Par ailleurs, le système 1 demeure facilement démontable et réparable puisque l’utilisateur a accès au branchement de la carte de contrôle ainsi qu’à la pompe 8 s’il sépare le bassin 4 et le réservoir 2.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système 1 comprend un filtre 5 permettant de filtrer le liquide arrivant dans le bassin 4 depuis le réservoir et empêchant la circulation d’éléments jusqu’à l’ouverture d’entrée 14 susceptibles de boucher l’ouverture d’entrée 14. Concrètement, des racines peuvent par exemple être présentes dans le bassin et pourraient boucher l’ouverture d’entrée 14, ce qui n’est pas souhaité. Le filtre 5 permet d’éviter cela.
Le filtre 5 peut être situé directement sur l’ouverture d’entrée 14. Dans le mode de réalisation illustré en , le filtre 5 est disposé à côté de l’ouverture d’entrée 14. Plus précisément, l’ouverture d’entrée 14 est isolée du volume principal du bassin 4 par une séparation 140 qui forme un canal 141, le canal 141 liant l’ouverture d’entrée 14 au volume principal du bassin 4. Le filtre 5 est situé à l’issue du canal 141 de sorte que, lors d’une entrée de liquide, le liquide entre dans le bassin 4 via l’ouverture d’entrée 14, circule dans le canal 141 jusqu’au filtre 5 puis atteint volume principal du bassin 4. A l’inverse, du liquide présent dans le volume principal du bassin ne peut pas atteindre l’ouverture d’entrée 14 sans traverser le filtre 5.
Le filtre 5 peut par exemple être composé de mousse poreuse. Dans le mode de réalisation illustré en , le filtre 5 prend la forme d’un bloc. En outre, le filtre 5 est amovible. Par conséquent, il est facile de retirer le filtre 5 pour le nettoyer ou le remplacer. Selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, le filtre 5 est inséré dans l’emplacement prévu à cet effet.
De préférence, le système de culture hydroponique 1 fonctionnent comme une table à marée. Plus précisément, le bassin 4 est rempli de liquide selon des cycles de telle sorte que les racines des plantes soient cycliquement immergées. Dans ce cas, le système 1 comprend un dispositif de circulation de liquide configuré pour transvaser le liquide depuis le réservoir 2 vers le bassin 4 et depuis le bassin 4 vers le réservoir 2 de manière cyclique. En conséquence, la pompe 8 respecte des cycles et n’alimente pas de manière continue le bassin 4 en liquide.
Comme illustré en figures 2 et 3, le système de culture hydroponique 1 comprend un trou de remplissage 16 du réservoir 2 en liquide. Avantageusement, c’est le bassin 4 qui comprend le trou de remplissage 16, par exemple disposé dans la face inférieure du bassin 4. Comme le bassin 4 est disposé au-dessus du réservoir 2, le trou de remplissage 16 débouche sur le volume délimité par le réservoir 2. Ceci présente l’avantage de ne pas nécessiter de désassembler le bassin 4 du réservoir 2, le réservoir 2 pouvant être rempli directement via le trou de remplissage 16.
Le système de culture hydroponique 1 comprend en outre au moins un trop-plein 7 visible en figures 3 et 4. De façon connue en soi, un trop-plein est un système permettant la régulation, par débordement, du niveau de l'eau d’un récipient. En l’occurrence, le trop-plein 7 du système de culture hydroponique 1 est adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin 4 dans le réservoir 2, lorsque le niveau de liquide présent dans le bassin dépasse un premier seuil. Le trop-plein 7 sert à limiter le niveau d’immersion des racines dans le liquide. Ainsi, lorsque la pompe 8 alimente le bassin 4 en liquide, le trop-plein 7 permet d’évacuer l’excédent de liquide au-dessus du premier seuil de niveau de liquide de sorte que les racines soient immergées dans un niveau de liquide connu. Le trop-plein 7 définit typiquement un orifice permettant l’évacuation de liquide depuis le bassin 4 dans le réservoir 2. De préférence, le trop-plein 7 est formé dans le bassin 4. Le bassin 4 peut par exemple définir l’orifice du trop-plein 7 sur l’une de ses faces latérales.
Dans un mode de réalisation préféré, le bassin 4 comprend une partie de bassin 40 visible en figures 1 à 3 qui fait saillie du fond du bassin 4 et qui définit le trop-plein 7. Avantageusement, la partie 40 comprend également le trou de remplissage 16. Préférentiellement, la partie 40 comprend au moins une face latérale s’étendant verticalement depuis le fond du bassin 4 et sur laquelle est situé le trop-plein 7. Le trop-plein 7 débouche sur le réservoir 2. En conséquence, l’excédent de liquide dans le bassin 4 qui est évacué via le trop-plein 7 s’écoulerait dans le réservoir 2.
Idéalement, en référence aux figures 3 à 5, le bassin 4 comprend, dans la continuité du trop-plein 7, une pente 10 inclinée par rapport au fond du réservoir 2. De préférence, la pente 10 est inclinée de sorte à former un angle inférieur à 90 degrés avec le fond du réservoir 2. De préférence également, la pente 10 est inclinée de sorte à former un angle supérieur à 45 degrés avec le fond du réservoir 2. Cet angle β est représenté en . Ici, on comprend que le bassin 4 est supposé être disposé au-dessus du réservoir 2, comme détaillé précédemment. Lorsqu’il y a un excédent de liquide dans le bassin 4 et que du liquide circule à travers le trop-plein 7, le liquide s’écoule ensuite sur la pente 10 jusqu’au réservoir 2. La pente 10 permet de guider le liquide jusqu’au réservoir 2 et d’éviter une chute libre du liquide dans le réservoir 2 qui serait bruyante. Le fait que la pente 10 soit inclinée présente également l’avantage de faciliter la production par moulage du bassin 4.
Comme illustré en figures 2 à 6, le système de culture hydroponique 1 comprend également un guide d’écoulement 6 pour l’excédent de liquide. Le guide d’écoulement 6 comprend une pente 60 disposée en-dessous du trop-plein 7. Le guide d’écoulement 6 peut être vu comme une sorte de toboggan pour l’écoulement d’excédent de liquide. La pente 60 est inclinée par rapport au fond du réservoir 2 et est disposée entre le fond du réservoir 2 et le trop-plein 7, de sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein 7 s’écoule le long de la pente 60, lorsque le système 1 est dans sa position d’utilisation. De préférence, la pente 60 est inclinée de sorte à former un angle inférieur à 75 degrés avec le fond du réservoir 2. Cet angle α est représenté en . En d’autres termes, de préférence, à au moins un point de la pente 60, la tangente de la pente 60 en ce point est inclinée de sorte à former un angle inférieur à 75 degrés avec le fond. De préférence également, la pente 60 est inclinée de sorte à former un angle supérieur à 45 degrés avec le fond du réservoir 2 et, de préférence encore, de sorte à former un angle supérieur à 55 degrés avec le fond du réservoir 2.
Comme le guide d’écoulement 6 est astucieusement disposé en dessous du trop-plein 7, lorsque de l’excédent de liquide s’écoule depuis le bassin 4 par le trop-plein 7, l’excédent de liquide s’écoule sur le guide d’écoulement 6 avant d’atteindre le volume de liquide déjà présent dans le réservoir 2. L’excédent de liquide étant guidé par le guide d’écoulement 6, le son généré par l’évacuation du trop-plein de liquide depuis le bassin 4 dans le réservoir 2 est limité. Ainsi, le guide d’écoulement 6 de liquide permet de réduire les nuisances sonores dues à l’excédent de liquide dans le bassin 4 ce qui est particulièrement apprécié dans le cadre d’un potager d’intérieur. Comme expliqué, du liquide est régulièrement injecté par la pompe 8 dans le bassin 4, en particulier dans le cadre d’un système de culture hydroponique fonctionnant comme une table à marée pour lequel le bassin 4 est alimenté en liquide cycliquement. Ainsi, le niveau de liquide dans le bassin 4 devant être maintenu en dessous du premier seuil de niveau de liquide, du liquide s’écoule régulièrement depuis le bassin 4 dans le réservoir 2 via le trop-plein 7. Les nuisances sonores dues à l’évacuation de liquide depuis le trop-plein 7 jusque dans sur le fond du réservoir 2 ou jusque dans du liquide déjà présent dans le réservoir 2 ne sont pas souhaitées. Le guide d’écoulement 6 permet de résoudre ce problème de nuisances sonores. La valeur d’angle pouvant être prise par l’angle formé par la pente 60 avec le fond du réservoir 2 est particulièrement réfléchie pour limiter les nuisances sonores dues à l’évacuation de liquide depuis le trop-plein 7 jusque dans le réservoir 2.
Le guide d’écoulement 6 comprend typiquement une face avant qui est la pente 60 et une face arrière 61 opposée à la pente 60 s’étendant de manière sensiblement perpendiculaire au fond du réservoir 2. De préférence, le guide d’écoulement 6 fait saillie depuis le fond du réservoir et comprend un sommet 62. Avantageusement, la sommet 62 permet au bassin 4 de prendre appui. Ainsi, avantageusement, le guide d’écoulement 6 a donc la fonction d’un support 20. Dans un certain mode de réalisation, le système 1 comprend un unique support 20 qui est le guide d’écoulement 6. Dans un mode de réalisation préféré, le guide d’écoulement 6 est un des supports 20.
La pente 60 du guide d’écoulement 6 peut être, de façon non limitative, une surface plane ou une surface courbe. Par exemple, la pente 60 peut-être une surface courbe de telle sorte que, dans une vue en coupe dont le plan de coupe est perpendiculaire au fond du réservoir 2, le profil de la surface courbe prend la forme d’une demi-parabole. Il peut également être envisagé que la pente 60 comprennent une pluralité de tronçons, par exemple une pluralité de surfaces planes dont l’inclinaison par rapport au fond du réservoir 2 est différente d’un tronçon à un autre.
Dans un mode de réalisation par exemple illustré en figures 3, 6 et 7, dans un plan de coupe parallèle au fond du réservoir 2, le profil de la pente 60 est convexe Cette forme présente l’avantage de laisser de la place pour l’espace alloué à la pompe 8.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la pente 60 du guide d’écoulement 6 est disposée par rapport à la pente 10 du bassin 4 de telle sorte que, lorsque du liquide s’écoule par le trop-plein 7, il s’écoule tout d’abord le long de la pente 10 du bassin 4, puis le long de la pente 60 du guide d’écoulement 6 jusqu’à atteindre le fond du réservoir 2 ou le volume de liquide déjà présent dans le réservoir 2. Dans un souci de clarté, la pente 10 du bassin 4 est nommée « pente supérieure 10 » et la pente 60 du guide d’écoulement est nommée « pente inférieure 60 » dans la suite de la description, il est bien entendu que ces qualificatifs sont non limitatifs. L’écoulement d’excédent de liquide est guidé et n’est pas turbulent ce qui ne cause pas de nuisance sonore contrairement à ce que causerait un écoulement de trop-plein de liquide en chute libre depuis le trop-plein 7 jusqu’au fond du réservoir 2 ou jusqu’au volume de liquide dans le réservoir 2.
Préférentiellement, le guide d’écoulement 6 est en contact avec le bassin 4, de sorte que la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6 prolonge continûment la pente supérieure 10. Ainsi, le liquide s’écoule de manière continue le long de la pente supérieure 10 du bassin 4 et de la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6.
De manière préférée, la différence angulaire entre l’angle formé par la pente supérieure 10 avec le fond du réservoir 2 et l’angle formé par la pente inférieure 60 avec le fond du réservoir 2 n’est pas trop importante de sorte à ne pas causer des nuisances sonores dues à l’écoulement de liquide depuis le trop-plein 7 au niveau de la transition entre la pente supérieure 10 et la pente inférieure 60. Ainsi, les pentes sont conçues pour éviter une cassure de l’écoulement laminaire du liquide au niveau de la transition entre la pente supérieure 10 et la pente inférieure 60.
Avantageusement, comme illustré en figures 4, 6 et 7, le guide d’écoulement 6 comprend une butée 68 adaptée pour permettre l’appui du bassin 4 sur le guide d’écoulement 6. La butée 68 est préférentiellement disposée sur le sommet 62. Idéalement, la pente supérieure 10 prend appui sur la butée 68. La continuité entre la pente supérieure 10 et la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6 est ainsi assurée par la butée 68. La butée 68 permet également d’éviter que du liquide s’écoule dans un interstice entre la pente supérieure 10 et la pente inférieure 60 et permet d’assurer l’écoulement du liquide le long de la pente supérieure 10 puis de la pente inférieure 60. La butée 68 est de préférence solidaire du guide d’écoulement 6.
Dans un mode de réalisation avantageux illustré en figures 3 à 5, la pente supérieure 10 est délimitée entre des rampes 12, typiquement deux rampes 12. Les rampes 12 sont agencées pour guider l’excédent de liquide vers la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6. Les rampes 12 s’étendent dans un sens d’écoulement de liquide depuis le trop-plein 7 jusqu’au guide d’écoulement 6 de liquide. Ainsi, en sortie du trop-plein 7, le liquide est guidé entre les rampes 12 sur la pente supérieure 10 jusqu’au guide d’écoulement 6 et ne peut pas s’écouler hors de la pente supérieure 10 ce qui pourrait causer des chutes libres de goutes de liquides directement depuis le trop-plein 7 jusque dans le fond du réservoir 2 ou dans du liquide déjà présent dans le réservoir 2 qui ne sont pas souhaitées car bruyantes.
En sus, de manière préférée, au moins une des rampes 12 présente un bord 120 en regard du fond du réservoir 2, le bord 120 étant arrondi pour éviter la formation de gouttes du liquide sur le bord 120. Ce bord arrondi 120 permet d’éviter un écoulement en goutte à goutte de liquide depuis la rampe 12. En effet, si le bord 120 n’est pas arrondi, des gouttes de liquide pourraient se former sur le bord 120 et chuter directement dans le fond du réservoir 2 ce qui serait bruyant. A contrario, le bord arrondi 120 permet d’éviter toute accumulation de liquide au niveau de l’angle et de limiter toute chute directe de goutte de liquide depuis une rampe 12 jusqu’au fond du réservoir 2.
Dans un mode de réalisation possible, le guide d’écoulement 6 comprend également des deuxièmes rampes agencées pour guider l’excédent de liquide le long de la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6.
Selon un mode de réalisation préféré, le système 1 comprend au moins un deuxième trop-plein 9 faisant office de trop-plein de sécurité et nommé par la suite en tant que tel. En effet, il est souhaitable de prévoir l’éventualité d’un excédent de liquide non souhaité dans le bassin 4. Cet excédent peut par exemple être dû à une obstruction du trop-plein 7 par des racines. Un potager d’intérieur est, par définition, destiné à être disposé dans un logement. Il n’est pas souhaité que du liquide déborde du bassin 4 et s’écoule hors du potager, ce qui signifierait que le niveau de liquide dépasse un deuxième seuil supérieur au premier seuil. Le système 1 comprend donc un trop-plein de sécurité 9 prévu à cet effet. Le trop-plein de sécurité 9 définit typiquement un orifice permettant l’évacuation de liquide depuis le bassin 4 dans le réservoir 2. La illustre par exemple trois trop-pleins de sécurité 9. Plus précisément, le trop-plein 7 est adapté pour évacuer l’excédent de liquide depuis le bassin 4 vers le réservoir 2 lorsque le niveau du liquide dans le bassin 4 dépasse un premier seuil et le système 1 comprend par ailleurs un trop-plein de sécurité 9 adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin 4 vers le réservoir 2 lorsque le niveau du liquide dans le bassin 4 dépasse le deuxième seuil qui est supérieur au premier seuil. Dans ce cas, l’excédent de liquide évacué par le trop-plein de sécurité 9 tombe directement sur le fond du réservoir 2 ou sur un liquide déjà présent dans le réservoir 2.
De préférence, le bassin 4 définit le deuxième trop-plein 9. Le trop-plein de sécurité 9 est par exemple situé sur une face latérale du bassin 4 ou sur une face latérale de la partie 40 du bassin 4. Le trop-plein de sécurité 9 peut être situé à côté du trop-plein 7. Les système 1 peut comprendre une pluralité de trop-pleins de sécurité 9.
Un trop-plein de sécurité 9 permet de d’assurer l’évacuation d’un excédent de liquide qui ne peut pas être évacué par le trop-plein 7 car le niveau de liquide dans le bassin 4 est trop haut pour que le trop-plein 7 puisse assurer l’évacuation de l’excédent de liquide. Il n’y a pas de guide d’écoulement 6 prévu sous le trop-plein de sécurité 9 pour ne pas réduire les nuisances sonores et permettre d’alerter l’utilisateur d’un problème de fonctionnement du système 1. En fait, si le niveau de liquide dans le bassin 4 atteint le deuxième seuil, de l’excédent de liquide est évacué par le trop-plein de sécurité 9 et du liquide tombe directement sur le fond ou sur un liquide déjà présent dans le réservoir ce qui est bruyant. Les nuisances sonores ainsi engendrées sont particulièrement représentatives d’un dysfonctionnement du système et permettent d’en alerter l’utilisateur. Le problème peut par exemple consister en une obstruction du trop-plein 7 ou à un encrassement d’un filtre prévu au niveau du trop-plein 7.
De préférence, le système 1 comprend un deuxième filtre 15 illustré en pour filtrer le liquide s’évacuant par le trop-plein 7. Le deuxième filtre 15 permet d’éviter que le trop-plein 7 soit obstrué par des éléments présents dans le liquide présent dans le bassin 4 tels que des racines. En outre, il est préféré que le liquide qui s’écoule dans le réservoir 2 ne comprennent pas d’éléments solides comme des racines qui pourraient boucher la pompe 8. Le deuxième filtre 15 est avantageusement disposé dans le bassin 4, devant le trop-plein 7 de sorte que le liquide qui s’écoulerait depuis le bassin 4 vers le réservoir 2 à travers le trop-plein 7 traverse le deuxième filtre 15.
Préférentiellement, la pente inférieure 60 du guide d’écoulement 6 est visible, au moins partiellement, à travers le trou de remplissage 16 depuis l’extérieur du système 1 de telle sorte que le niveau d’eau présent dans le réservoir 2 puisse être estimé visuellement. Plus précisément, le guide d’écoulement 6 comprend avantageusement des graduations. Ces graduations permettent d’estimer le niveau de liquide présent dans le réservoir 2. Les graduations peuvent exprimer des valeurs numériques de niveau de liquide ou des états de niveau de liquide (par exemple, niveau haut et niveau bas). Ainsi, en regardant par le trou de remplissage 16, un utilisateur peut estimer d’un coup d’œil le niveau de liquide présent dans le réservoir 2. Le guide d’écoulement 6 est donc, dans ce mode de réalisation, disposé en dessous du trou de remplissage 16. De préférence, la pente inférieure 60 est inclinée de sorte à former un angle inférieur à 65 degrés avec le fond du réservoir 2. De préférence, la pente inférieure 60 est inclinée de sorte à former un angle sensiblement égal à 62,5 degrés avec le fond du réservoir 2. Cela permet de faciliter la visibilité du guide d’écoulement 6, et donc des graduations, depuis le trou de remplissage 16.
Avantageusement, la pompe 8 est également visible, au moins partiellement, à travers le trou de remplissage 16 depuis l’extérieur du système 1. Ceci permet d’identifier visuellement d’éventuels dysfonctionnements de la pompe 8.
En bref, concernant les angles formés par les pentes 10, 60 avec le fond du réservoir 2, plusieurs contraintes sont préférentiellement considérées. La pente supérieure 10 est inclinée de sorte à permettre un écoulement de liquide depuis le trop-plein 7 jusqu’au guide d’écoulement 6 sans que le liquide ne fasse de chute libre ou ne s’écoule trop rapidement jusqu’au guide d’écoulement 6 ce qui serait bruyant. Cependant, l’angle formé par la pente supérieure 10 avec le fond du réservoir 2 est, de préférence, suffisamment important pour respecter certaines contraintes de moulage du bassin 4 tout en évitant que la pente supérieure 10 ne prennent trop de place horizontalement ce qui limiterait l’espace alloué aux plantes dans le bassin 4. Par ailleurs, l’angle formé par la pente inférieure 60 avec le fond du réservoir 2 est, de préférence, suffisamment réduit pour permettre un écoulement non bruyant de liquide depuis la pente inférieure 60 jusqu’au fond du réservoir 2 (ou jusqu’au liquide déjà présent dans le réservoir 2). En sus, l’angle formé par la pente inférieure 60 avec le fond du réservoir 2 est, de préférence, adapté pour éviter une cassure de l’écoulement laminaire du liquide au niveau de la transition entre la pente supérieure 10 et la pente inférieure 60. En outre, l’angle formé par la pente inférieure 60 avec le fond du réservoir 2 est préférentiellement suffisamment faible pour assurer une bonne visibilité du guide d’écoulement 6 (et le cas échéant de la bonne lisibilité des graduations du guide d’écoulement 6) depuis le trou de remplissage 16. Enfin, l’angle formé par la pente inférieure 60 avec le fond du réservoir 2 est préférentiellement suffisamment important pour permettre de placer la pompe 8 proche du guide d’écoulement de sorte qu’à la fois le guide d’écoulement 6 et la pompe 8 soient visibles depuis le trou de remplissage 16.
De préférence, le système 1 comprend un dispositif pour capter le niveau de liquide de sorte à obtenir d’une estimation d’un niveau de liquide dans le réservoir 2. Ce dispositif peut par exemple comprendre un flotteur équipé d’un aimant et un capteur à effet Hall. Le capteur détecte les variations de champ magnétique de l’aimant dont la position varie en fonction du niveau de liquide dans le réservoir 2. Ainsi, le dispositif pour capter le niveau de liquide permet d’estimer le niveau de liquide dans le réservoir 2. Le dispositif peut par exemple permettre l’envoi d’information concernant le niveau de liquide à un terminal mobile de l’utilisateur qui pourra être alerté d’un niveau de liquide anormal sans avoir à consulter le niveau d’eau visuellement sur le guide d’écoulement 6.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des diverses caractéristiques techniques ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant de l’enseignement général.
Claims (15)
- Système de culture hydroponique (1) comprenant :
- un réservoir (2) présentant un fond,
- un bassin (4) pour contenir un liquide, le bassin (4) étant situé au-dessus du réservoir (2) lorsque le système est dans une position d’utilisation,
- un trop-plein (7) adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin (4) vers le réservoir (2),
- un guide d’écoulement (6) pour l’excédent de liquide, le guide d’écoulement (6) présentant une pente (60) inclinée par rapport au fond, la pente (60) étant disposée entre le fond et le trop-plein (7), de sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein (7) s’écoule le long de la pente (60), lorsque le système est dans la position d’utilisation. - Système selon la revendication 1, dans lequel la pente (60) est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant inférieur à 75 degrés, voire inférieur à 65 degrés.
- Système selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la pente (60) est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant supérieur à 45 degrés, voire supérieur à 55 degrés.
- Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la pente (60) s’étend jusqu’au fond.
- Système selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le bassin (4) définit un trou de remplissage (16) du réservoir (2) en liquide, dans lequel la pente (60) comprend au moins une graduation représentative d’un niveau de liquide présent dans le réservoir (2) et dans lequel la pente (60) est visible au moins partiellement à travers le trou de remplissage (16) depuis l’extérieur du système.
- Système selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le bassin (4) présente une deuxième pente (10) inclinée par rapport au fond, la deuxième pente (10) étant disposée de telle sorte que l’excédent de liquide évacué par le trop-plein (7) s’écoule le long de la deuxième pente (10) avant de s’écouler le long de la pente (60) du guide d’écoulement (6).
- Système selon la revendication 6, dans lequel le guide d’écoulement (6) est en contact avec le bassin (4), de sorte que la pente (60) du guide d’écoulement (6) prolonge continûment la deuxième pente (10).
- Système selon l’une des revendications 6 et 7, dans lequel le bassin (4) comprend deux rampes (12) délimitant entre elles la deuxième pente (10), les deux rampes (12) étant agencées pour guider l’excédent de liquide vers la pente (60) du guide d’écoulement (6).
- Système selon la revendication 8, dans lequel au moins une des rampes (12) présente un bord (120) en regard du fond, le bord (120) étant arrondi pour éviter la formation de gouttes du liquide sur le bord (120).
- Système selon l’une des revendications 6 à 9, dans lequel la deuxième pente (10) est inclinée de sorte à former un angle avec le fond, l’angle étant inférieur à 90 degrés et/ou supérieur à 45 degrés.
- Système selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel le guide d’écoulement (6) fait saillie depuis le fond, et présente un sommet pourvu d’une butée (68) sur laquelle le bassin (4) prend appui dans la position d’utilisation.
- Système selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le réservoir (2) définit un espace interne délimité par le fond et dans lequel une ouverture est ménagée entre le réservoir (2) et le bassin (4) lorsque le système (1) est dans la position d’utilisation, l’ouverture étant adaptée pour autoriser un passage d’air entre l’extérieur du système (1) et l’espace interne.
- Système selon la revendication 12, dans lequel le bassin (4) comprend une paroi latérale en regard de l’ouverture pour masquer le fond du réservoir (2) depuis l’extérieur du système (1) via l’ouverture.
- Système selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel le trop-plein (7) est adapté pour évacuer l’excédent de liquide depuis le bassin (4) vers le réservoir (2) lorsque le niveau du liquide dans le bassin (4) dépasse un premier seuil, le système comprenant par ailleurs un deuxième trop-plein (9) adapté pour évacuer un excédent de liquide depuis le bassin (4) vers le réservoir (2) lorsque le niveau du liquide dans le bassin (4) dépasse un deuxième seuil supérieur au premier seuil, l’excédent de liquide évacué par le deuxième trop-plein (9) tombant directement sur le fond ou sur un liquide déjà présent dans le réservoir (2).
- Système selon l’une des revendications 1 à 14, comprenant un dispositif de circulation de liquide configuré pour transvaser un liquide depuis le réservoir (2) vers le bassin (4) et depuis le bassin (4) vers le réservoir (2) de manière cyclique.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2203555A FR3134496A1 (fr) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Système de culture hydroponique comprenant un guide d’écoulement pour un excédent de liquide |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2203555A FR3134496A1 (fr) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Système de culture hydroponique comprenant un guide d’écoulement pour un excédent de liquide |
| FR2203555 | 2022-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3134496A1 true FR3134496A1 (fr) | 2023-10-20 |
Family
ID=82385527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2203555A Pending FR3134496A1 (fr) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Système de culture hydroponique comprenant un guide d’écoulement pour un excédent de liquide |
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| FR (1) | FR3134496A1 (fr) |
Citations (5)
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2022
- 2022-04-15 FR FR2203555A patent/FR3134496A1/fr active Pending
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