WO2009092905A2 - Dispositif pour la culture de plantes sur une surface sensiblement verticale - Google Patents

Dispositif pour la culture de plantes sur une surface sensiblement verticale Download PDF

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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the invention relates to a device for growing plants on a substantially vertical surface for landscaping both inside and outside buildings.
  • a first category of systems for growing plants on a vertical surface implementing a culture on soil is known, that is to say that the culture substrate is made from natural materials such as soil, potting soil or peat or peat moss.
  • the problem to be solved by the present invention is to propose a new device for growing plants on a vertical surface that allows to limit as much water wastage and thus claim a certain ecological character.
  • the device according to the invention comprises a substantially vertical support wall on which is applied an aboveground cultivation substrate comprising an imputrescible sheet having a water retention capacity; this device is remarkable in that the culture substrate consists of the assembly of three successive layers:
  • a middle layer consisting of a low density synthetic foam preventing the evaporation of water contained in the rot-resistant layer
  • An upper layer consisting of a perforated membrane, made of synthetic material.
  • FIG. cross-sectional vertical view of a plant-growing device according to the invention
  • FIG. 2 is a detail view of FIG.
  • Figure 1 which shows a device 1 having a support wall 2 constituted, in the example, a plywood panel treated to be rot and / or water repellent, wood type marine treaty.
  • This support wall 2 must be formed from rot-proof, rigid, watertight or sealed materials.
  • the wall can be made of any other material, for example plastic or a concrete wall.
  • the portion of the fitted wall receives a sealing coating 3 obtained for example by the application of a suitable treatment, such as an application of bitumen or by laying a sealing mat preferably made of plastic suspended or glued to the support wall 2.
  • the support wall 2 of the device 1 according to the invention is a substantially vertical surface, that is to say vertical or slightly inclined relative to the vertical.
  • the device 1 comprises a culture substrate 4 consisting of the assembly of three successive layers, a first reservoir layer consisting of a rot-proof layer 5, a middle layer 6 made of low-density foam and an upper layer 7 constituted by a perforated membrane.
  • the rotten nappe 5 constitutes the medium on which the roots of the plants P develop.
  • This tablecloth ensures the supply of water and nutrients necessary for the development of the plants. Thanks to its power of water retention, it allows to preserve the humidity between the periods of watering.
  • the web is applied against the portion of the support wall 2 to be arranged.
  • This sheet has well-defined characteristics in particular as regards the nature of the material or materials which constitute it, this structure of the single-layer or multi-layer type, its thickness, its mass per square meter and its permeability normally to its plane and its plan.
  • the web 5 may be distinct from the sealing liner 3 or be associated with the latter to form a complex.
  • this sheet is a rot-proof felt, in particular an irrigation mat produced in a needle-punched nonwoven fabric.
  • hydrophilic fibers For example, the reservoir ply 5 can be obtained by assembling four layers of felts 1 mm thick each having a horizontal water retention capacity of 1.6 to 1.8 1 / m 2 approximately.
  • the middle layer 6 is a low density synthetic foam layer which acts as a physical barrier in order to limit the evaporation of water absorbed by the rotten ply and makes it possible to ensure on its outer face, in contact with the upper layer. 7, a dry coating on the surface.
  • an open cell polyurethane foam will be used.
  • the upper layer 7 is made of a micro-perforated synthetic material, made in particular of polyethylene. This material has a totally smooth surface limiting the development of the roots in contact with it and facilitating external cleaning of the surface of the culture substrate. In addition, a material resistant to ultraviolet radiation will preferably be selected. Finally, this upper layer being always dry, it thus limits the formation of algae and fungus on the culture substrate.
  • the implantation of the plants P in the culture substrate 4 is carried out by incising the latter in order to introduce the roots of the plants through the upper layers 7 and median 6 and to spread them within the reservoir layer 5.
  • the device 1 further comprises watering means (not shown) connected in the upper part of the sheet to allow a flow of water by gravity within the sheet.
  • These watering means can be manual or automated, with or without recovery of excess water.
  • the device will comprise at its base a recovery tank 8 in which is disposed a hydraulic pump connected to the distribution pipe to ensure circulation in a closed circuit of the water and further limit water losses.
  • This tray 8 not only allows to ensure autonomy of water supply of the vegetated structure but it also allows to weight the device and depending on the dimensions of the latter to have a self carrier structure, not requiring fixing against an existing wall.
  • the culture substrate according to the invention allows significant water savings and is convenient and easy maintenance.
  • the cultivation of plants on this substrate is facilitated by the control of rooting and the limitation of developments of algae and fungi.
  • the environmental impact of this device is very low compared to existing devices since releases are limited, water consumption is extremely controlled and up to 40 times lower than devices in circulation in open circuit and that sus, the system of culture above ground avoids the degradation of natural environments.
  • the invention thus makes it possible to cultivate aboveground plants on a vertical surface, such as in particular a retaining wall, for the landscaping of civil engineering structures or for the decoration of dwellings, whether indoors or outdoors. outside.
  • the material likely to The rotten ply can be chosen from a wide variety of rot-proof materials having a hollow structure, for example of the cellular type, allowing the retention of water.
  • Felt-like materials are only a non-limiting example of such materials.

Landscapes

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  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) pour la culture de plantes (P) sur une surface sensiblement verticale, comprenant une paroi support (2) sensiblement verticale sur laquelle est appliqué un substrat de culture hors sol (4) comportant une nappe imputrescible (5) dotée d'un pouvoir de rétention d'eau, remarquable en ce que le substrat de culture (4) consistant en l'assemblage de trois couches successives : une couche inférieure constituée par la nappe imputrescible (5); une couche médiane (6) constituée par une mousse synthétique de faible densité empêchant l'évaporation de l'eau contenue dans la nappe imputrescible; une couche supérieure (7) constituée par une membrane perforée, réalisée en matériau synthétique.

Description

DISPOSITIF POUR LA CULTURE DE PLANTES SUR UNE SURFACE
SENSIBLEMENT VERTICALE
L' invention concerne un dispositif pour la culture de plantes sur une surface sensiblement verticale, destiné à l'aménagement paysager tant à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments. On connaît ainsi une première catégorie de systèmes pour la culture de plantes sur une surface verticale mettant en oeuvre une culture sur sol, c'est-à-dire que le substrat de culture est constitué à partir de matériaux naturels comme de la terre, du terreau ou encore de la tourbe ou de la sphaigne.
Plusieurs variantes de réalisation de tels systèmes ont été proposés, notamment dans les brevets français FR2.872.381 et FR2.889.406. Ces systèmes de culture sur sol nécessitent des casiers ou des jardinières renfermant une certaine quantité de sol. Les casiers sont généralement assemblés sous forme de murs autoporteurs tandis que les jardinières sont accrochées à une structure support. Les différents éléments sont généralement réalisés en structures métalliques grillagées. Ces systèmes de culture sur sol nécessitent des quantités assez importantes de substrat de culture, ce qui implique des moyens lourds pour leur mise en œuvre compte tenu d'une part des volumes impliqués et d'autre part de l'aspect génie civil qu'implique leur mise en œuvre. Enfin, ces murs ne sont guère écologiques car ils aboutissent à une consommation excessive d' eau à cause des phénomènes de drainage et d' évaporation. On notera en outre que le recours à des sols naturels et en particulier à de la tourbe ou de la sphaigne contribue à la dégradation des milieux naturels desquels la sphaigne est prélevée.
On connaît par ailleurs une autre catégorie de systèmes pour la culture de plantes sur une surface verticale qui sont de type hors-sol ou sans sol. Un exemple de ces systèmes est décrit dans le brevet FR2.634.971. Ils mettent en œuvre une paroi de support d'une nappe artificielle dotée d'un pouvoir de rétention d'eau qui constitue le milieu sur lequel se développe les racines des plantes. Ces systèmes sont susceptibles de fonctionner avec une alimentation en eau réalisée en circuit fermé : l'eau s'écoule par gravité du haut de la nappe support de culture jusqu'au pied du support dans laquelle elle est collectée dans un bac avant d'être réinjectée en haut de la nappe de culture via un système de pompe.
Si ces dispositifs de culture hors sol permettent de consommer des quantités d'eau beaucoup moins importantes que les dispositifs de culture sur sol, il n'en reste pas moins qu'ils sont sujets à une évaporation de l'eau assez importante d'où un gaspillage d'eau toujours présent.
Le problème que se propose de résoudre la présente invention est de proposer un nouveau dispositif pour la culture de plantes sur une surface verticale qui permette de limiter au maximum les gaspillages en eau et ainsi prétendre à un caractère écologique certain.
A cet égard, le dispositif selon l'invention comprend une paroi support sensiblement verticale sur laquelle est appliqué un substrat de culture hors sol comportant une nappe imputrescible dotée d'un pouvoir de rétention d'eau ; ce dispositif est remarquable en ce que le substrat de culture consiste en l'assemblage de trois couches successives :
- une couche inférieure constituée par ladite nappe imputrescible,
- une couche médiane constituée par une mousse synthétique de faible densité empêchant l' évaporation de l'eau contenue dans la nappe imputrescible, - une couche supérieure constituée par une membrane perforée, réalisée en matériau synthétique.
On comprend bien que le substrat de culture prenant en sandwich la nappe imputrescible servant de réservoir, la paroi support et les couches médianes et supérieures, les pertes liées à l' évaporation sont limitées à l' évaporation naturelle dû à la biologie des plantes. Ce dispositif permet donc de réaliser des économies d'eau considérable par rapport aux systèmes existants. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description détaillée qui va suivre d'une variante d'exécution de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en références aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe transversale et verticale d'un dispositif de culture de plantes selon 1' invention ;
- la figure 2 est une vue de détail de la figure 1.
On se référera tout d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif 1 comportant une paroi support 2 constituée, dans l'exemple, d'un panneau de bois en contreplaqué traité afin d'être imputrescible et/ou hydrofuge, du type bois traité marine. Cette paroi support 2 doit être formée à partir de matériaux imputrescible, rigide, étanche ou rendu étanche. Il va bien entendu de soi que la paroi peut être réalisée en tout autre matériau, par exemple en matière plastique ou en une paroi en béton. En outre, la partie de la paroi aménagée reçoit un revêtement d' étanchéité 3 obtenu par exemple par l'application d'un traitement approprié, telle qu'une application du bitume ou encore par la pose d'une nappe d' étanchéité de préférence en matière plastique suspendue ou collée à la paroi support 2. De préférence, on utilisera - A - une nappe d'étanchéité du type caoutchouc synthétique monocouche en terpolymère d' éthylène-propylène- diène (EPDM) , classiquement utilisé pour assurer l'étanchéité de bassins ou de toitures. La paroi support 2 du dispositif 1 selon l'invention est une surface sensiblement verticale, c'est-à-dire verticale ou faiblement inclinée par rapport à la verticale .
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif 1 comprend un substrat de culture 4 consistant en l'assemblage de trois couches successives, une première couche réservoir constituée par une nappe imputrescible 5, une couche médiane 6 constituée de mousse de faible densité et une couche supérieure 7 constituée par une membrane perforée.
La nappe imputrescible 5 constitue le milieu sur lequel se développe les racines des plantes P. Cette nappe assure l'alimentation en eau et en élément nutritif nécessaire au développement des plantes. Grâce à son pouvoir de rétention d'eau, elle permet de conserver l'humidité entre les périodes d'arrosage. La nappe est appliquée contre la partie de la paroi de support 2 qui doit être aménagée. Cette nappe possède des caractéristiques bien définie en ce qui concerne notamment la nature du ou des matériaux qui la constituent, cette structure du type mono couche ou multi couches, son épaisseur, sa masse au mètre carré et sa perméabilité normalement à son plan et dans son plan. La nappe 5 peut être distincte du revêtement d'étanchéité 3 ou bien être associée à ce dernier pour former un complexe. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, cette nappe est un feutre imputrescible, en particulier une nappe d' irrigation réalisée dans un non tissé aiguilleté de fibres hydrophiles. Par exemple, la nappe réservoir 5 pourra être obtenue en assemblant quatre couches de feutres de lmm d'épaisseur chacune présentant une capacité de rétention horizontale d'eau de 1,6 à 1,8 1/m2 environ. La couche médiane 6 est une couche de mousse synthétique de faible densité qui joue le rôle de barrière physique afin de limiter l' évaporation d'eau absorbée par la nappe imputrescible et permet d'assurer sur sa face externe, en contact avec la couche supérieure 7, un revêtement sec en surface. De préférence, on utilisera une mousse de polyuréthane à cellules ouvertes.
Enfin, la couche supérieure 7 est constituée d'un matériau synthétique micro perforé, réalisé notamment en polyéthylène . Ce matériau présente une surface totalement lisse limitant le développement des racines à son contact et facilitant le nettoyage extérieur de la surface du substrat de culture. En outre, on choisira de préférence un matériau résistant aux rayons ultraviolets. Enfin, cette couche supérieure étant toujours sèche, elle limite ainsi la formation d'algue et de champignon sur le substrat de culture .
L' implantation des plantes P dans le substrat de culture 4 est réalisée en incisant ce dernier afin d' introduire les racines des plantes au travers des couches supérieures 7 et médianes 6 et de les étaler au sein de la nappe réservoir 5.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 1 comprend en outre des moyens d'arrosage (non représentés) reliés en partie supérieure de la nappe pour permettre une circulation d' eau par gravité au sein de la nappe. Ces moyens d'arrosage peuvent être manuels ou automatisés, avec ou sans récupération de l'eau excédentaire. De préférence, le dispositif comportera à sa base un bac de récupération 8 dans lequel est disposée une pompe hydraulique liée au tuyau de distribution afin d'assurer une circulation en circuit fermé de l'eau et de limiter encore plus les pertes hydriques. Ce bac 8 permet non seulement d' assurer une autonomie d' alimentation en eau de la structure végétalisée mais il permet en outre de lester le dispositif et en fonction des dimensions de ce dernier d'avoir ainsi une structure auto porteuse, ne nécessitant pas de fixation contre un mur existant. On pourra également, pour des dispositifs de petites dimensions, placer un réservoir en partie supérieure du dispositif, en contact avec le substrat de culture de sorte que l'alimentation en eau se fasse par capillarité et gravité. On comprend bien que le substrat de culture selon l'invention permet des économies d'eau importante et est d'entretien pratique et facile. En outre, la culture des végétaux sur ce substrat est facilitée par le contrôle de l'enracinement et la limitation des développements des algues et champignons. Enfin, l'impact environnemental de ce dispositif est très faible par rapport aux dispositifs existants puisque les rejets sont limités, que la consommation d'eau est extrêmement contrôlée et jusqu'à 40 fois inférieure aux dispositifs en circulation en circuit ouvert et qu'en sus, le système de culture hors sol évite la dégradation de milieux naturels.
L' invention permet ainsi de cultiver des plantes hors sol sur une surface verticale tel que notamment un mur de soutènement, pour l'aménagement paysager d'ouvrages de génie civil ou pour l' agrémentation d'habitations, que ce soit en intérieur ou en extérieur.
Il va bien entendu de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple. Ainsi, le matériau susceptible de constituer la nappe imputrescible peut être choisi parmi une large variété de matériaux imputrescibles possédant une structure évidée, par exemple du type cellulaire, permettant la rétention d'eau. Les matériaux de type feutre ne sont qu'un exemple non limitatif de tels matériaux.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif (1) pour la culture de plantes (P) sur une surface sensiblement verticale, comprenant une paroi support (2) sensiblement verticale sur laquelle est appliqué un substrat de culture hors sol (4) comportant une nappe imputrescible (5) dotée d'un pouvoir de rétention d'eau, caractérisé en ce que le substrat de culture (4) consistant en l'assemblage de trois couches successives :
- une couche inférieure constituée par la nappe imputrescible (5),
- une couche médiane (6) constituée par une mousse synthétique de faible densité empêchant l' évaporation de l'eau contenue dans la nappe imputrescible,
- une couche supérieure (7) constituée par une membrane perforée, réalisée en matériau synthétique.
2 - Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi support (2) est formée à partir d'un matériau imputrescible rigide, étanche ou rendu étanche.
3 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi support (2) est réalisée en bois de type marine et comporte un revêtement d'étanchéité (3) .
4 - Dispositif (1) selon la revendication précédente., caractérisé en ce que le revêtement d'étanchéité (3) est une membrane en terpolymère d' éthylène-propylène-diène .
5 - Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nappe imputrescible (4) est un non-tissé aiguilleté de fibres hydrophiles, apte à assurer l'alimentation en eau et en élément nutritif des plantes.
6 - Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche supérieure (7) du substrat de culture est une membrane micro perforée réalisée en polyéthylène .
7 - Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à sa base un bac récupérateur d'eau (8) .
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