WO2000065901A1 - Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique - Google Patents

Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique Download PDF

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WO2000065901A1
WO2000065901A1 PCT/CA2000/000489 CA0000489W WO0065901A1 WO 2000065901 A1 WO2000065901 A1 WO 2000065901A1 CA 0000489 W CA0000489 W CA 0000489W WO 0065901 A1 WO0065901 A1 WO 0065901A1
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capillary
water
mattress
mass
pots
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PCT/CA2000/000489
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Inventor
Richard Auger
Original Assignee
Texel Inc.
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/04—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots using wicks or the like

Definitions

  • the present invention relates to a sub-irrigation device with a hydraulic switch, hereinafter called a "capillary mattress”, which is designed and constructed to allow the irrigation of crops of plants in pots.
  • Irrigation methods fall into two broad classes. The first brings together the following methods called “over-irrigation”, where irrigation takes place through the upper surface of the pots. The second class includes the following methods called “sub-irrigation”, which use a phenomenon of water absorption In these sub-irrigation methods, water enters the pots through holes located
  • Sub-irrigation methods are currently the most widespread and therefore the best known. These sub-irrigation methods can be mechanized or manual and can be subdivided into two sub-classes. In the first of these, the irrigation water is brought to a precise point in the pot using a multitude small tubes or a spout In the second of these subclasses, the water is brought to a sprinkler system or a garden hose, and used to sprinkle the whole crop
  • Sub-irrigation methods can be implemented in two ways
  • the first of these ways uses devices known as “flood tables” or “flood floors”. These devices mainly consist of a basin of large and shallow surface, located on a floor or on a table. is periodically flooded and drained During the flooded phase, the water level in the basin is a few centimeters The pots which are in this basin receive, in their lower parts, a certain amount of water This water, by a phenomenon of capillarity, rises in the soil of the pots and therefore ensures a supply of water to the entire crop The phase dewatered allows excess water to be removed from the pots and, by the same token, allows the soil to aerate The ventilation of the roots is absolutely necessary for the survival of the plants
  • the second way of implementing the sub-irrigation methods uses a device known as a "capillary mattress” or "capillary mat".
  • a covering surface made of a material capable of absorb water This surface is large and typically 2 to 10 mm thick. It serves as borrowed soil and can be placed on the ground or on a table.
  • the soil of the pots which are placed on this surface is, thanks to the holes located in the bottom of these pots, in intimate contact with the absorbent material
  • the water propagates by capillarity in the mass of the surface and from there, in the soil of the pots
  • This propagation of the water ensures a supply of all the plants of the culture and this, during an adequate management of the hydric conditions of the culture, without excess of water
  • over-irrigation methods which proceed by sprinkling water have two important shortcomings Firstly, they are expensive in water, especially if they are used outside. Indeed, only a small quantity of water falls to The surface of the pots Most of the water consumed needlessly falls between the pots or is carried away by the winds As is customary in many crops, soluble fertilizers are mixed with irrigation water. sprinkling therefore also translates into an ineffective distribution of fertilizers and therefore increased fertilization costs
  • the second problem of over-irrigation methods is linked to the spread of diseases Water droplets which bounce and fragment on diseased plants are found on healthy plants In this way, step by step, the disease of a particular plant is transmitted to the crop
  • the present invention relates to a capillary mattress (or carpet) which is specially designed for the sub-irngation of culture in pots and which, by its structure has a dry upper surface and is therefore free from the problem of colonies of algae and insects associated with existing capillary mattresses
  • the capillary mattress according to the invention is essentially characterized in that it comprises three distinct layers including a) a top layer formed by a thin polyme ⁇ que sheet crossed by a multitude of small holes on which the pots are set b) a central layer formed by a sheet of resilient foam with open and compressible cells providing easy passage to water, and c) a bottom layer formed by a mass of absorbent material capable of absorbing water and ensure a good distribution and distribution thereof
  • this capillary mattress is intended to be deposited or otherwise installed on a flat surface approximately level and impermeable. Between the surface on which the mattress rests and the latter, a number of perforated water supply pipes are run. supply pipes emit water at different points along their lengths and thus supply water to the mass of absorbent material of the mattress
  • the pots containing the cultures are placed at any desired point.
  • the mass of the pots compresses the foam, thereby reducing the size of its cells and thereby bringing the polymeric sheet together forming the layer of mattress top of the mass of absorbent material forming the bottom layer
  • the algae cannot develop there. Furthermore, by using an opaque polymer sheet, the algae cannot further develop in the mattress. Finally, provided that the size of the the polymer sheet is sufficiently small, the roots cannot pass through them and thus anchor themselves in the mattress The roots cannot run either on the surface of the mattress, as there is no water, the roots do not can't grow there
  • the capillary mattress according to the invention is therefore a sub-irngation system with a dry surface usable in agricultural cultivation operations or plants growing in pots and requiring a supply of water.
  • the top surface of the capillary mattress while being dry, receives the pots
  • water supplied by the absorbent underlay is communicated to the floor of the pots
  • This dry surface has the effect of minimizing the appearance of harmful insects, countering the growth of algae colonies and performing root control
  • Figure 1 is a sectional view of a capillary mattress according to the invention showing its three separate layers and the compression effect exerted by a pot when placed on the mattress
  • Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 in which the profile of water distribution in the capillary mattress is illustrated
  • FIG. 3 is a schematic view showing a possible example of installation of the capillary mattress according to the invention.
  • the same reference numbers have been used to identify the same parts in the description which follows, and in the accompanying drawings.
  • the capillary mattress (1) comprises three distinct layers
  • the first consists of a thin polyme ⁇ que sheet (2), the second in a sheet of resilient foam (4) with open and compressible cells and the third in a mass of absorbent material (5)
  • the thin polymer sheet (2) forms the top layer of the capillary mattress (1)
  • This sheet (2) is traversed by a multitude of small holes (3) with a diameter of 1 mm or less which are preferably spaces between them of 5 mm or less
  • This sheet (2) can be made of different materials such as, inter alia, polyester, polypropylene or polyethylene Whatever the material chosen, the sheet must demonstrate hydrophobic characteristics and resistance to degradation by ultraviolet radiation In addition, this sheet must preferably be opaque to light, have great flexibility and have a maximum thickness of 1 mm. It can be produced by perforation of a continuous sheet of a suitable polymer or by a weaving operation for threads or strips It can also be produced by hot lamination of a woven or nonwoven fabric
  • the resilient foam sheet (4) with open cells forming the central layer where the "heart" of the capillary mattress (1) can be made of crosslinked polyurethane or any other polymer having the desired properties, namely, having open cells and compression capacity
  • the foam cells must be opened to provide easy passage through the water from one side of the foam sheet to the other.
  • This foam sheet (4) preferably has a thickness of between 1 mm and 10 mm. must also have the property of returning to its original thickness even after a long compression time.
  • the density of the foam is less than 0.1 g / cm 3 and the average cell size is more than 100 microns.
  • the foam of absorbent material (5) forming the bottom layer of the capillary mattress (1) may, for its part, consist of a non-woven fabric produced by a needling technique or of any other absorbent material in the form of 'a sheet
  • This absorbent material should preferably be able to exert a capillary rise of at least 1 cm on the water In this way, the water can be distributed over the entire surface from a point source of supply
  • the thickness of this mass of absorbent material (5) is preferably between 0.5 mm and 10 mm
  • the thin polyme ⁇ que sheet (2) can be laminated to the upper surface of the open cell resilient foam sheet (4)
  • the resilient foam sheet can be (2) laminated to the mass of absorbent material (5)
  • FIG. 3 illustrates how the capillary mattress (1) according to the invention can be used.
  • This mattress (1) can, in practice, be placed on an approximately flat and impermeable surface (13) between the capillary mattress and the flat surface.
  • perforated supply pipes (or hoses) (12) circulate These supply pipes (12) bring water from any source of water (15) for irrigation purposes and have at various points along their lengths small orifices (14) which allow this water to escape (see arrows 16) so as to supply the capillary mattress (1) with the water necessary for watering the crop.
  • the pots normally arranged on the surface of the capillary mattress (1) are not shown in this figure
  • the multitude of small holes (3) which pass through the polymer sheet (2) as well as the adhesives are not not shown either
  • the cells of the resilient foam sheet (2) compress under the action of the pressure exerted by the mass of the pots (6) and the soil (7) they contain The foam cells then pass from dimension (9) to smaller dimensions as illustrated in (10)
  • the holes (8) present in the lower portion of the pots (6) coincide with some of the holes in the multitude of holes (3) in the polymer sheet (2) This ensures the passage of the water supplied by the pipes towards the interior of the pots, as best illustrated in FIG. 2 where I irrigation water (11) is illustrated to better appreciate its course and the importance of changing the size of the cells of the remaining foam (4), where each pot is located (6)
  • a hair mattress (1) according to the invention was produced as follows
  • a polymer sheet (2) made of black polyethylene, resistant to ultraviolet rays, of 130 microns thick was used as the top layer.
  • This sheet (2) was perforated with a multitude of small holes (3) at a rate of 65 holes per cm 2 , which involved an average distance between the holes (3) of 125 microns
  • the holes (3) were approximately circular and had an average diameter of 400 microns
  • this polyethylene sheet (2) was hot laminated to a foam sheet (4) made of 1 mm thick polyurethane.
  • used as the central layer of the capillary mattress (1) had a density of 0.03 g per cm 3 and had open cells, approximately spherical and of average size of the order of 400 microns when the foam was free from compression.
  • the foam sheet (2) was hot laminated to a mass of absorbent fibers (5) which was in the form of a needled nonwoven.
  • woven fabric used as a lower layer was composed of 65% by mass of 3-denier polyester fibers and 35% by mass of 3-denier viscose fibers Its surface mass was 235 g / cm 2 and its thickness was 1.3 mm
  • the mattress (1) composed of these three layers (2), (4) and (5) was produced in the form of rolls which were 30 meters long by 1.83 meters wide These rollers were found to be installation easy and the results obtained have been excellent It will of course be understood that the capillary mattress according to the invention can be produced in the form of rolls of sizes different from those above indicated or in any other form In fact, there are many possible ways of implementing the invention as described above and as claimed below

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  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

L'invention vise un matelas capillaire (1) qui est spécialement conçu pour la sub-irrigation de culture en pots et qui, de par sa structure, présente une surface supérieure sèche et donc libre du problème de colonies d'algues et des insectes associés aux matelas capillaires existants. Ce matelas capillaire comprend trois couches distinctes. La première de celles-ci forme le dessus du matelas. Elle est constituée d'une mince feuille polymérique (2) traversée d'une multitude de petits trous (3), sur laquelle les pots sont posés. La couche centrale est construite d'une feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau. La couche de dessous est constituée d'une masse de matière absorbante (5) capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci. En usage, ce matelas capillaire est déposé ou autrement installé sur une surface plane approximativement de niveau et imperméable. Entre la surface sur laquelle le matelas repose et ce dernier, on fait courir un certain nombre de tuyaux d'alimentation en eau perforés. Ces tuyaux d'alimentation émettent de l'eau en différents points situés sur leurs longueurs et donc fournissent de l'eau à la masse de matière absorbante (5) du matelas. Sur la surface supérieure du matelas capillaire, on pose les pots (6) contenant les cultures en n'importe quel point désiré. La masse des pots comprime la mousse, diminuant ainsi la dimension de ses cellules et par le fait même rapprochant la feuille polymérique formant la couche de dessus de matelas de la masse de matière absorbante formant la couche inférieure. Cette diminution de la dimension des cellules de la mousse résiliente formant la couche centrale favorise l'ascension capillaire de l'eau entre la couche de dessous du matelas qui est gorgée d'eau, et la couche de dessus.

Description

DISPOSITIF DE SUB-IRRIGATION A INTERRUPTEUR HYDRAULIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de sub-irr igation à interrupteur hydraulique ci-après appelé « matelas capillaire », qui est conçu et construit pour permettre l'irrigation de cultures de végétaux en pots
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
Les méthodes d'irrigation se divisent en deux grandes classes. La première regroupe les méthodes ci-après appelées de « sur-irrigation », où l'irrigation s'effectue par la surface supérieure des pots. La seconde classe regroupe les méthodes ci-après appelées de « sub-irrigation », qui font appel à un phénomène d'absorption de l'eau Dans ces méthodes de sub-irrigation, l'eau pénètre dans les pots par des orifices situés
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Les méthodes de sub-irrigation sont présentement les plus répandues et de ce fait les plus connues. Ces méthodes de sub-irrigation peuvent êtres mécanisées ou manuelles et peuvent se subdiviser en deux sous-classes Dans la première de celles-ci, l'eau d'irrigation est apportée en un point précis du pot à l'aide d'une multitude de petits tubes ou d'un bec verseur Dans la seconde de ces sous-classes, l'eau est amenée à un système de gicleurs ou un boyau d'arrosage, et utilisée pour asperger I ensemble de la culture
Les méthodes de sub-irrigation peuvent quant à elles être mises en œuvre de deux façons
La première de ces façons fait appel à des dispositifs connus sous les noms de « tables inondantes » ou « planchers inondants » Ces dispositifs sont principalement constitués d'un bassin de surface étendue et peu profond, situé sur un plancher ou sur une table Ce bassin est périodiquement inonde et asséché Lors de la phase inondée, le niveau de I eau dans le bassin est de quelques centimètres Les pots qui sont dans ce bassin reçoivent, dans leurs parties inférieures, une certaine quantité d'eau Cette eau, par un phénomène de capillarité, monte dans le sol des pots et de ce fait assure une alimentation en eau à l'ensemble de la culture La phase asséchée permet de retirer l'excès d'eau des pots et, par le fait même, permet au sol de s'aérer L'aération des racines est absolument nécessaire à la survie des plantes
La deuxième façon de mettre en œuvre les méthodes de sub-irrigation fait appel à un dispositif connu sous le nom de « matelas capillaire » ou « tapis capillaire » Dans ce dispositif, on utilise une surface de recouvrement faite d'une matière capable d'absorber de l'eau Cette surface est étendue et typiquement d'une épaisseur de 2 à 10 mm Elle sert de sol d'emprunt et peut être disposée sur le sol ou sur une table Le sol des pots qui sont disposés sur cette surface est, grâce aux orifices situés dans le fond de ces pots, en contact intime avec la matière absorbante En mouillant la matière absorbante, l'eau se propage par capillarité dans la masse de la surface et de là, dans le sol des pots Cette propagation de l'eau assure une alimentation de l'ensemble des plantes de la culture et ce, lors d'une gestion adéquate des conditions hydriques de la culture, sans excès d eau II est en effet possible de moduler la teneur en eau des pots en modulant la teneur en eau du dispositif Autrement dit, plus la quantité d'eau dans la masse absorbante du dispositif est élevée, plus la quantité d'eau dans le sol des pots est élevée
De manière générale, les méthodes de sur-irrigation qui procèdent par aspersion d'eau possèdent deux défauts importants Premièrement, elles sont coûteuses en eau, surtout si elles sont utilisées à l'extérieur En effet, seule une faible quantité d'eau tombe à la surface des pots La plus grande part de l'eau consommée tombe inutilement entre les pots ou est transportée au loin par les vents Comme il est d'usage dans plusieurs cultures, des engrais solubles sont mélanges à l'eau d'irrigation L'aspersion se traduit donc en outre par une inefficacité de distribution des engrais et donc des coûts accrus de fertilisation Le deuxième problème des méthodes de sur- irrigation est lié à la propagation des maladies Les gouttelettes d'eau qui rebondissent et se fragmentent sur les plantes malades se retrouvent sur des plantes saines De cette manière, de proche en proche, la maladie d'une plante particulière se transmet à la culture
Les méthodes de sur-ir πgation par arrosage manuel ne s'appliquent quant à elles, qu'a de petites surfaces de culture et sont généralement coûteuses en temps
Les méthodes de sur-irrigation qui utilisent une multitude de petits tubes pour alimenter en eau les pots sont libres des défauts de gaspillage d'eau et de la propagation des maladies Cependant, la présence encombrante de ces tubes, qui doivent être installes pot par pot, représente des coûts de mise en place et des difficultés de gestions de la surface de culture Les méthodes de sub-irrigation qui font appel a des planchers ou des tables inondantes sont elles aussi libres des défauts de gaspillage d'eau et de propagation des maladies Cependant, leur installation fait appel à des matériaux coûteux et les planchers ou tables doivent être construits avec précision Ces planchers ou tables doivent être parfaitement de niveau, ce qui est difficile sur de grandes surfaces et presque impossible sur des sols fluctuants selon les gels et dégels Les planchers inondants, presque toujours en béton, sont aussi sujets a se fendiller, ce qui nécessite des frais d'entretien non négligeables
Les méthodes de sub-irrigation qui font appel a des tapis et des matelas capillaires sont peu coûteuses, ne nécessitent pas d'être rigoureusement de niveau et sont économes en eau et fertilisants La propagation des maladies par les gouttelettes d'eau ne s applique pas a ces méthodes Cependant, un autre type de propagation existe Les surfaces libres entre les pots sont trempées et il peut s'y développer des colonies d'algues Les surfaces humides et ainsi couvertes d'algues peuvent alors servir d'écosystème à certains types d'insectes qui y pullulent surtout les sciandes et mouches du rivage Ces insectes se promènent d'un plant à l'autre, ce qui favorise la propagation des maladies fongiques, virales et bactériennes Des larves peuvent s'attaquer aux racines et aux feuilles Les algues qui prélèvent une portion des fertilisants, sont en fait très nuisibles et il faut les enlever périodiquement Un autre défaut de ces méthodes de sub-irrigation par tapis ou matelas capillaires, est que les racines qui sortent par les trous situés dans la partie inférieure des pots courent à la surface du dispositif et s'entremêlent ou encore pénètrent et s ancrent dans le matériel absorbant du dispositif Ces problèmes reliés aux racines causent des ennuis importants lors des récoltes et de la redisposition des surfaces de culture
OBJET ET RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un matelas (ou tapis) capillaire qui est spécialement conçu pour la sub-irngation de culture en pots et qui, de par sa structure présente une surface supérieure sèche et est donc libre du problème de colonies d'algues et des insectes associes aux matelas capillaires existants Le matelas capillaire selon l'invention est essentiellement caractérise en ce qu'il comprend trois couches distinctes incluant a) une couche de dessus formée d'une mince feuille polymeπque traversée d une multitude de petits trous sur laquelle les pots sont poses b) une couche centrale formée d'une feuille de mousse résiliente à cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau, et c) une couche de dessous formée d'une masse de matière absorbante capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci
En usage, ce matelas capillaire est destine à être déposé ou autrement installé sur une surface plane approximativement de niveau et imperméable Entre la surface sur laquelle le matelas repose et ce dernier, on fait courir un certain nombre de tuyaux d'alimentation en eau perfores Ces tuyaux d'alimentation émettent de l'eau en différents points situes sur leurs longueurs et donc fournissent de l'eau à la masse de matière absorbante du matelas
Sur la surface supérieure du matelas capillaire, on pose les pots contenant les cultures en n'importe quel point désiré La masse des pots comprime la mousse, diminuant ainsi la dimension de ses cellules et par le fait même rapprochant la feuille polyméπque formant la couche de dessus de matelas de la masse de matière absorbante formant la couche inférieure
Bien sûr, ce mode d'installation peut varier selon le bon vouloir de l'utilisateur Ainsi il est possible de découper et d'ajuster aux dimensions requises le matelas capillaire sans se préoccuper du système de distribution de l'eau 11 est évident aussi que le matelas capillaire pourrait comprendre une couche imperméable située sous la couche absorbante De plus, entre ces deux couches, il pourrait y avoir des tuyaux perfores
On comprendra que la diminution de la dimension des cellules de la mousse résiliente formant la couche centrale favorise l'ascension capillaire de I eau entre la couche de dessous du matelas qui est gorgée d eau, et la couche de dessus qui est la feuille polymeπque En effet il est bien connu que dans un matériel poreux l'ascension capillaire est inversement reliée au diamètre des pores L'eau peut donc, par ascension capillaire, passer a travers les trous de la feuille de polymère et irriguer le sol du pot Ce phénomène est aussi grandement facilite par le fait que la distance entre le fond du pot et la masse absorbante est fortement diminuée par la compression de la mousse
Cette liaison hydraulique qui a lieu lors de la compression du matelas capillaire selon l'invention permet donc d'avoir de manière continue un flux d'eau, dont le moteur est I évapotranspiration αe la plante, entre la partie inférieure du matelas et le sol du pot Les surfaces entre les pots étant libres de compression, I eau ne peut pas atteindre la feuille de polymère perforée et la surface du matelas capillaire reste sèche Ce mécanisme se comporte donc comme un interrupteur
Comme la surface du matelas capillaire est sèche, les algues ne peuvent s'y développer De plus, en utilisant une feuille de polymère opaque, les algues ne peuvent pas d'avantage se développer dans le matelas Enfin, pourvu que la dimension des trous de la feuille de polymère soit suffisamment petite, les racines ne puissent les traverser et ainsi s'ancrer dans le matelas Les racines ne peuvent pas courir non plus sur la surface du matelas, comme il n'y a pas d'eau, les racines ne peuvent pas y croître
Le matelas capillaire selon l'invention est donc un système de sub-irngation a surface sèche utilisable dans les opérations de cultures agricoles ou des plants croissant dans des pots et nécessitant un apport d'eau
La surface de dessus du matelas capillaire, tout en étant sèche, reçoit les pots Par l'action d'un dispositif d'interrupteur hydraulique, de l'eau apportée par la sous-couche absorbante, se communique au sol des pots Cette surface sèche a pour effet de minimiser l'apparition d'insectes nuisibles, de contrer la croissance des colonies d'algues et d'effectuer un contrôle des racines
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée mais non limitative qui suit, faite en se référant aux dessins annexés
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe d un matelas capillaire selon l'invention montrant ses trois couches distinctes ainsi que I effet de compression exercée par un pot lorsqu'il est pose sur le matelas
La figure 2 est une vue similaire a celle de la figure 1 sur laquelle le profil de distribution de l'eau dans le matelas capillaire est illustre
La figure 3 est une vue schématique montrant un exemple possible d installation du matelas capillaire selon I invention Pour des raisons de simplicité les mêmes numéros de références ont ete utilises pour identifier les mêmes pièces dans la description qui suit, et dans les dessins annexes DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Tel que précédemment indique, le matelas capillaire (1) selon l'invention tel qu'il est illustre sur les dessins annexés, comprend trois couches distinctes La première consiste en une mince feuille polymeπque (2), la seconde en une feuille de mousse résiliente (4) a cellules ouvertes et compressibles et la troisième en une masse de matière absorbante (5)
La mince feuille polyméπque (2) forme la couche de dessus du matelas capillaire (1) Cette feuille (2) est traversée d'une multitude de petits trous (3) d'un diamètre de 1 mm ou moins qui sont de préférence espaces entre eux de 5 mm ou moins Cette feuille (2) peut être constituée de différents matériaux tels que, entre autres, du polyester, du polypropylene ou du polyéthylene Quel que soit le matériau choisi, la feuille doit démontrer des caractéristiques hydrophobes et une résistance à la dégradation par le rayonnement ultraviolet De plus, cette feuille doit être de préférence opaque à la lumière, avoir une grande flexibilité et posséder une épaisseur maximale de 1 mm Elle peut être produire par perforation d'une feuille continue d'un polymère adéquat ou encore par une opération de tissage de fils ou de bandelettes Elle peut aussi être produite par lamination à chaud d'un tissé ou d'un non-tissé
La feuille de mousse résiliente (4) a cellules ouvertes formant la couche centrale où le « cœur » du matelas capillaire (1 ) peut être fait de polyuréthane réticulé ou de tout autre polymère ayant les propriétés voulues, a savoir, avoir des cellules ouvertes et une capacité de compression Les cellules de la mousse doivent être ouvertes pour offrir un passage aise à l'eau de part en part de la feuille de mousse Cette feuille de mousse (4) possède de préférence une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm Elle doit posséder aussi la propriété de retrouver son épaisseur d'origine même après un temps de compression important De préférence, la densité de la mousse est inférieure a 0,1 g/cm3 et la taille moyenne des cellules est supérieure à 100 microns
La mousse de matière absorbante (5) formant la couche de dessous du matelas capillaire (1) peut, quant à elle, être constituée d un non-tisse fabrique par une technique d aiguilletage ou de toute autre matière absorbante se présentant sous la forme d'une feuille Cette matière absorbante doit de préférence être capable d exercer une montée capillaire d au moins 1 cm sur l'eau De cette manière, l'eau peut se distribuer sur toute la surface a partir d'une source ponctuelle d'alimentation L'épaisseur de cette masse de matière absorbante (5) est de préférence comprise entre 0,5 mm et 10 mm
Ces trois couches peuvent être commodément, mais pas nécessairement, assembles a l'aide d'un adhésif qui doit résister a l'eau mais ne pas restreindre le passage de celui-ci Ainsi, la mince feuille polymeπque (2) peut être contrecollee à la surface supérieure de la feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes De même la feuille de mousse résiliente peut être (2) contrecollee a la masse de matière absorbante (5)
La figure 3 illustre la façon dont le matelas capillaire (1) selon l'invention peut être utilisé Ce matelas (1) peut, en pratique, être dépose sur une surface approximativement plane et imperméable (13) Entre le matelas capillaire et la surface plane (13), des tuyaux perfores (ou boyaux) d'alimentation (12) circulent Ces tuyaux d'alimentations (12) apportent de l'eau d'une source quelconque de l'eau (15) pour fin d'irrigation et possèdent en différents points de leurs longueurs des petits orifices (14) qui laissent s'échapper cette eau (voir les flèches 16) pour ainsi fournir au matelas capillaire (1) l'eau nécessaire à l'arrosage de la culture Pour une raison de simplicité, les pots normalement disposés à la surface du matelas capillaire (1) ne sont pas montrés sur cette figure Pour cette même raison de simplicité, la multitude des petits trous (3) qui traversent la feuille polymérique (2) ainsi que les adhésifs ne sont pas montrés non plus
En usage, comme on le voit toutefois sur les figures 1 et 2, les cellules de la feuille de mousse résiliente (2) se compriment sous l'action de la pression exercée par la masse des pots (6) et du sol (7) qu'ils contiennent Les cellules de la mousse passent alors de la dimension (9) a des dimensions plus petites telles qu'illustrées en (10) Bien entendu, les trous (8) présents dans la portion inférieure des pots (6) coïncident avec certains des trous de la multitude de trous (3) de la feuille polymérique (2) Ceci assure un passage de l'eau amenée par les tuyaux vers l'intérieur des pots, tel qu'il est mieux illustre sur la figure 2 où I eau d'irrigation (11) est illustrée pour mieux en apprécier le parcours et l'importance que présente le changement de la dimension des cellules de la mousse restante (4), la ou se trouve chaque pot (6) On peut voir que
I eau d'irrigation (1 1 ) voyage de la masse de matière absorbante (5) au travers des cellules ouvertes de la mousse résiliente (4) et de la au travers des orifices (3) de la feuille polymérique et des trous (8) du pot (6) vers et dans le sol (7) contenu dans ce dernier EXEMPLE
Un matelas capillaire (1) selon l'invention a été fabriqué comme suit
Comme couche de dessus, on a utilise une feuille polymérique (2) constituée de polyéthylène noir, résistante aux ultraviolets, de 130 microns d'épaisseur Cette feuille (2) a été perforée d'une multitude de petits trous (3) selon un taux de 65 trous par cm2, ce qui impliquait une distance moyenne entre les trous (3) de 125 microns Les trous (3) étaient approximativement circulaires et avaient un diamètre moyen de 400 microns
À l'aide d'un voile thermofusible d'adhésif d'acétate de vinyle, cette feuille de polyéthylène (2) a été contrecollee a chaud a une feuille de mousse (4) faite de polyuréthane de 1 mm d'épaisseur La mousse ainsi utilisée comme couche centrale du matelas capillaire (1) avait une densité de 0,03 g par cm3 et possédait des cellules ouvertes, approximativement sphériques et de dimension moyenne de l'ordre de 400 microns lorsque la mousse était libre de compression À l'aide d'un deuxième voile adhésif d'acétate de vinyle, la feuille de mousse (2) a été contrecollee à chaud à une masse de fibres absorbantes (5) qui se présentait sous la forme d'un non-tissé aiguilleté Ce non-tissé utilisé comme couche inférieure était composé de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers Sa masse surfacique était de 235 g/cm2 et son épaisseur de 1 ,3 mm
Le matelas (1) composé de ces trois couches (2), (4) et (5) a été produit sous la forme de rouleaux qui avaient 30 mètres de long par 1 ,83 mètres de largeur Ces rouleaux se sont avères d'installation facile et les résultats obtenus ont ete excellents On comprendra bien sûr que le matelas capillaire selon l'invention peut être produit sous forme de rouleaux de tailles différentes a celles ci-dessus indiquées ou sous n'importe quelle autre forme En fait, il existe de nombreuses façons possibles de mettre en œuvre l'invention telle qu'elle vient d'être décrite et qu'elle se trouve ci-apres revendiquée

Claims

REVENDICATIONS
1 Un matelas capillaire pour la sub-irrigation de cultures en pots, caractérisé en ce qu'il comprend trois couches distinctes incluant a) une couche de dessus formée d'une mince feuille polymérique traversée d'une multitude de petits trous, sur laquelle les pots sont destinés à être posés, b) une couche centrale formée d'une feuille de mousse résiliente à cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau, et c) une couche de dessous formée d'une masse de matière absorbante capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci
2. Le matelas capillaire selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un matériau hydrophobe, et cette feuille polymérique a une épaisseur inférieure à 1 mm et des trous d'un diamètre inférieur ou égal à 1 mm, qui sont espacés entre eux d'une distance égale à 5 mm ou moins
3 Le matelas capillaire selon la revendication 2, caractérise en ce que la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est flexible et le matériau qui la constitue est choisi pour être opaque à la lumière et résistant a la dégradation par le rayonnement ultraviolet
4 Le matelas capillaire selon la revendication 2 ou 3, caractérise en ce que le matériau constituant la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est choisie dans le groupe constitué par le polyester, le polypropylene et le polyéthylène
5 Le matelas capillaire selon I une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce que la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) a une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm, une densité inférieure à 0,1 g/cm3 et une taille moyenne de cellules supérieure à 100 microns
6 Le matelas capillaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) est faite de polyuréthane réticulé
7. Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) a la forme d'une feuille de 0,5 a 10 mm d'épaisseur et est choisie de façon à présenter une capacité de montée capillaire d'au moins 1 cm d'eau
8. Le matelas capillaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) est faite d'un non-tissé aiguilleté
9 Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les trois couches (a), (b) et (c) sont collées ensemble à l'aide d'un adhésif capable de résister à l'eau sans en restreindre le passage
10 Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un polyéthylène noir résistant aux ultraviolets et a une épaisseur de 130 microns avec des trous de diamètre moyen égal à 400 microns repartis selon un taux de 65 trous/cm2 la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) est constituée de polyuréthane réticulé d'une densité de 0,03 g/cm3 et a une épaisseur de 1 mm, avec des cellules ouvertes de l'ordre de 400 microns lorsque la mousse est libre de compression, la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) est constituée d'un non-tisse aiguilleté compose de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers, ce non-tissé ayant une surface massique de 235 g/m2 et une épaisseur de 1 ,3 mm, et les trois couches (a), (b) et (c) sont collées les unes aux autres à l'aide d'un voile thermofusible d'un adhésif à base d'acétate de vinyle
11 Une méthode de sub-irrigation de cultures en pots, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes installation de tuyaux perfores relies à une source d'alimentation en eau sur une surface plane, installation d'un matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 sur ladite surface plane et les tuyaux, et installation des pots directement sur le matelas capillaire
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