WO2013083936A1 - Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil - Google Patents

Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil Download PDF

Info

Publication number
WO2013083936A1
WO2013083936A1 PCT/FR2012/052856 FR2012052856W WO2013083936A1 WO 2013083936 A1 WO2013083936 A1 WO 2013083936A1 FR 2012052856 W FR2012052856 W FR 2012052856W WO 2013083936 A1 WO2013083936 A1 WO 2013083936A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
greenhouse
flap
chamber
circulator
coolant
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/052856
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Barre
Original Assignee
Etablissements Barre Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etablissements Barre Sas filed Critical Etablissements Barre Sas
Publication of WO2013083936A1 publication Critical patent/WO2013083936A1/fr
Priority to TNP2015000248A priority Critical patent/TN2015000248A1/fr
Priority to MA38383A priority patent/MA38383A1/fr

Links

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
    • A01G17/00—Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
    • 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
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/243—Collecting solar energy
    • 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
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/245—Conduits for heating by means of liquids, e.g. used as frame members or for soil heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0076—Arrangement of heaters or heat exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/70—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry
    • Y02A40/76—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry using renewable energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Definitions

  • the present invention is in the field of buildings for agricultural use used especially for the cultivation of plants under shelter or the breeding of livestock and relates more particularly to a positive energy installation, implementing a greenhouse capable of collecting and storing l solar heat energy and store it in the form of geothermal energy for subsequent restitution to the volume of culture.
  • greenhouses and other similar shelters used for the cultivation of food crops and others consist of a metal frame, typically in the form of arches and joining rails, and a transparent cover to the light applied on the metal frame.
  • This type of building is able to trap in the volume of culture that it determines, the far infrared emitted notably by the ground and the vegetation. This results in a rise in temperature and maintenance of the internal volume at a temperature favorable to the development of the cultivated plants.
  • This type of building usually has ventilation devices for evacuating excess heat, especially during the daytime, and heating devices, typically with fossil energy, to maintain the internal volume at the appropriate temperature during the cold period, especially during the heating period. night. So the excess heat is not recovered and fossil energy is used to bring a
  • frost mainly present in the morning, opacify the cover and is a screen for the diffusion of sunlight and infrared in the greenhouse so that the greenhouse effect is significantly reduced. This effect is further reduced by the fact that this frost layer constitutes a reflective surface.
  • this layer of frost turning into water draws some of the heat necessary for this phase change in the cover and causes cooling of the internal volume of the greenhouse.
  • the present invention therefore aims to solve the aforementioned problems by proposing a solution for storing excess heat and restitution of this excess heat in cold period.
  • Another object of the present invention is to provide a solution to prevent the appearance of frost on the cover of the greenhouse.
  • the plant according to the invention for agricultural use, in particular for growing plants and breeding livestock, is essentially characterized in that it implements:
  • a greenhouse comprising on the one hand a supporting structure formed of arches implanted in the ground and healds joining the hoops to each other, and on the other hand a cover transparent to the light affixed to the supporting framework,
  • geothermal exchanger installed in the ground, under the internal volume of the greenhouse, said geothermal exchanger being in heat exchange relation with the internal volume of the greenhouse
  • At least one circulator capable of establishing a circulation of a coolant between the greenhouse and the geothermal heat exchanger.
  • the installation is provided with a heat storage capacity, disposed in the ground, under the internal volume of the greenhouse, this capacity being distributed around the geothermal heat exchanger, and being in heat exchange relationship with the latter.
  • the coolant is constituted by a gaseous mass in this case air.
  • the storage capacity consists of a mass of earth surrounded at least laterally by thermal insulation walls. This arrangement, which does not use any specific material for the realization of the storage capacity, also has the advantage of a simple implementation and inexpensive.
  • the greenhouse has at least one heat exchanger in heat exchange relationship with its internal volume, the circulation of the coolant being established by at least one circulator, between the heat exchanger of the greenhouse and the geothermal heat exchanger and through them.
  • the heat exchanger (s) of the greenhouse and the geothermal heat exchanger form a closed circuit in which the coolant is set in motion.
  • the heat exchanger (s) of the greenhouse are formed in the cover wall or form the latter.
  • the properties of a radiator or a heat absorber in thermal exchange relation with the internal volume of the greenhouse and the geothermal heat exchanger are conferred on the roof.
  • this provision gives the cover of the greenhouse, in the cold season, effective protection against the formation of frost.
  • such an arrangement has the advantage of a regular distribution of heat exchangers of the greenhouse and consequently a regular distribution of heat exchange between the internal volume of the greenhouse and the cover wall.
  • the internal volume of the greenhouse will be heated or cooled relatively uniformly without creating hot spots or cold, local.
  • the greenhouse comprises a plurality of heat exchangers and the latter are formed by tubular sleeves juxtaposed, transparent to light.
  • each sheath is flexible and is shaped under the effect of the pressure of the coolant.
  • the sheaths are distributed in functional groups and each group, by one end of each sheath, is connected to an upstream air distributor manifold and the other end of each sheath to a downstream distributor manifold, these distributor manifolds being traversed by the coolant , being in communication relationship with the geothermal heat exchanger and being placed for one upstream of the latter and the other downstream.
  • the geothermal heat exchanger is in the form of a Canadian well and is formed of one or more horizontal pipes, parallel, distributed in at least one depth level.
  • the pipes of the Canadian well are distributed in two depth levels.
  • the pipes forming the geothermal heat exchanger are divided into functional groups, each functional group having at least one pipe of a greater depth level and at least one pipe of a lower depth level and each functional group being connected by one end of each pipe to an upstream manifold manifold and the other end of each pipe to a downstream manifold manifold.
  • each distributor manifold integrates a circulation member or circulator adapted to draw the coolant in the associated sheaths and in the associated pipes of the geothermal heat exchanger, said circulator comprising a suction orifice. heat transfer fluid and a heat transfer fluid discharge port, these orifices being in communication relationship with the internal volume of the distributor manifold to draw the coolant, ducts to the pipes, and vice versa.
  • each distributor manifold is formed of a watertight box comprising:
  • a first chamber receiving the circulator, said chamber being in communication relation through first heat transfer fluid orifices with the corresponding group of ducts,
  • this second chamber being in communication relation through second heat transfer fluid passage orifices, opposite to the preceding ones, with the corresponding pipes of the geothermal heat exchanger, this second chamber being in communication relation with the first chamber through an orifice practiced in the partition wall,
  • this reversing means being suitable for control to ensure either a communication between the suction orifice of the circulator and the first fluid passage orifices; coolant and simultaneously a communication between the discharge port of the circulator and at least one second heat transfer fluid passage orifice, a communication between the discharge port of the circulator and the first heat transfer fluid orifices and simultaneously a communication between the suction port of the circulator and at least one of the second heat transfer fluid passage orifices.
  • the circulator comprises a tubular element connected to a blower, the suction orifice being formed at the end of the tubular element, away from the blower, the latter comprising the discharge orifice.
  • the means for inverting the flow of coolant fluid is formed of a tilting flap mounted to tilt on the tubular element and between the suction port and the discharge port of the circulator, this shutter dividing the volume of the first chamber into two compartments, one of which receives the suction port of the circulator and the other the delivery port, each compartment, depending on the position of the flap being in communication relationship, or with the first coolant passage orifices with the second chamber.
  • the second orifices of heat transfer fluid passages that each distributor manifold comprises are divided into two groups spaced from each other, one of the groups receiving the pipes of the higher depth level, the other group the lower depth level pipes, and the second chamber is equipped with a bypass device adapted to ensure communication communication piercing of the two chambers with each other or with one of the groups or with the other group.
  • the bypass is constituted by a flap pivotally mounted around its lower edge.
  • said flap by pivoting being brought against one of the lips or the other to ensure communication between one of the compartments of the first chamber and one or the other group orifices.
  • a third compartment separated from the latter two by a partition provided with a through orifice comprising two opposite lips each provided to receive in support the upper edge of the pivoting flap according to the position of the latter, the third compartment being in communication relationship with a pressurizing circuit and maintaining the pressure of the coolant.
  • the pressurizing circuit is connected to the third compartment of each upstream distributor manifold or each downstream distributor manifold.
  • the pressurizing circuit comprises a motorized turbine comprising a heat transfer fluid suction port and a coolant delivery port, the turbine, via its suction port, being connected to a pressurized heat transfer fluid supply line connected to the third compartment of each distributor manifold upstream or downstream.
  • the pressurizing circuit is associated with means for controlling and regulating the pressure, this means, when the value of the pressure in the ducts becomes greater than a set value, being suitable on the one hand, to deactivate the motor of the turbine and on the other hand to activate a timing circuit capable, after a predetermined period of time, of reactivating the turbine motor.
  • the hoops of the greenhouse are provided with cavities through which are provided to receive the tubular sleeves forming the heat exchanger. This arrangement provides a simple solution to the support and the fixing of the ducts on the frame of the greenhouse.
  • the sheaths forming the heat exchangers of the greenhouse support a light-transparent covering film in the form of a sheet and keep it spaced from the elements of the frame.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view of an installation according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view along a vertical plane of a distributor manifold of the installation according to the invention
  • FIG. 3 is a cutaway perspective view of a distributor manifold of the installation according to the invention.
  • FIG. 4 schematically shows a means for controlling and regulating the air pressure
  • FIG. 5 is a front view of an asymmetric greenhouse fitted to an installation according to the invention.
  • FIGS. 1 and 5 show an installation according to the invention.
  • This installation comprises a greenhouse 1 with a metal frame formed of a succession of arches 10 joined to each other by longitudinal rails not shown, parallel to the summit line of the greenhouse.
  • This frame supports a cover 3 transparent to light, in order to create in the volume of said greenhouse, a so-called greenhouse effect leading to a rise in temperature by trapping far infrared rays.
  • the greenhouse 1 preferably has a height sufficient for people to enter by standing and so that farm machinery, tractor type can evolve there. As a purely indicative example, the height of the greenhouse is between four and eight meters.
  • the or each tunnel or chapel that forms the greenhouse may have a vertical central plane of symmetry as in the example shown in Figure 1.
  • the or each tunnel or chapel of the greenhouse may be asymmetrically shaped and have a shed roof.
  • This installation implements moreover a geothermal heat exchanger 4 in the form of a Canadian well installed in the ground, under the volume of the greenhouse, as well as a heat storage capacity 5, in heat exchange relation with the Canadian well. 4, this storage capacity being in intimate contact with the Canadian well.
  • the installation also uses circulators 6 able to force the circulation of a coolant such as air or other, between the greenhouse 1 and the Canadian well 4 so as to ensure a transfer of heat between the storage capacity 5 and the internal volume of the greenhouse 1 and vice versa.
  • a coolant such as air or other
  • the latter will be filled with fine-grained sand to ensure intimate contact with the pipes.
  • the pipes 40 of the Canadian well are made of a material having good thermal conduction.
  • these pipes will be made of a synthetic material capable of conducting heat and also to resist corrosion.
  • these pipes are distributed in two depth levels distant from each other by a few decimeters.
  • the end portions of each pipe are bent upwards and are connected above ground respectively to an upstream manifold 61 and a downstream manifold 62.
  • these lines 40 are divided into groups
  • Each functional group is connected to an upstream distributor manifold 61 and a downstream distributor manifold 62.
  • the storage capacity 5 is, at least in part, thermally insulated from the ground.
  • This capacity 5 is distributed around the Canadian well 4, more precisely around the pipes forming the latter.
  • This storage capacity 5 is constituted by a mass of earth 50 laterally surrounded by vertical walls 51 of thermal insulation comprising, for example, expanded polystyrene thermal insulation boards or any other suitable material.
  • thermal insulation comprising, for example, expanded polystyrene thermal insulation boards or any other suitable material.
  • the walls 51 form a continuous belt around the storage capacity opposing the heat losses. To further minimize heat losses it is expected that the storage capacity 5 and the vertical insulation walls 51 are based on horizontal thermally insulating slabs.
  • the greenhouse has one or more heat exchangers 30.
  • the or each heat exchanger is in heat exchange relationship on the one hand with the internal volume of the greenhouse and on the other hand with the storage mass 5 via the Canadian well 4
  • the greenhouse comprises a plurality of heat exchangers 30.
  • each heat exchanger 30 is each in the form of a flexible tubular sheath, shaped under the effect of the pressure of the heat transfer fluid.
  • the constituent sheath of each heat exchanger is formed of a flexible wall transparent to light.
  • the or each heat exchanger will be formed by a system with double flexible walls.
  • the heat exchangers 30 are regularly distributed in the greenhouse in order to standardize the thermal exchanges with the internal volume of the latter.
  • these heat exchangers 30 are arranged in functional groups, each functional group being formed of several sheaths or exchangers arranged in parallel on the heat transfer fluid circuit.
  • the sheaths 30 of each group are connected by their upstream end to an upstream air distributor manifold 61 and their downstream end to a downstream air distributor manifold 62.
  • each manifold 61, 62 is connected to a group of ducts. 30 and a single and a group of conduits 40 and only one.
  • the heat exchangers 30 are formed in the blanket of the greenhouse, advantageously they constitute in part.
  • the heat exchangers 30 are parallel to the top line of the greenhouse and the cover of the latter is provided with a cover film 33 transparent to light, affixed to the heat exchangers 30 or sheaths.
  • the covering film 33 is held by the sheaths 30 spaced elements of the frame of the greenhouse and is no longer subjected to the abrasive action of the latter.
  • These heat exchangers or sheaths 30 are in juxtaposition relationship with each other.
  • these sheaths 30 under the effect of the pressure of the flow of air passing through them, are brought firmly into contact with each other, this contact being surface.
  • this contact being surface.
  • the heat exchangers 30 are advantageously carried by the hoops 10 of the frame of the greenhouse 1 (Figs 1 and 5). For this purpose, these arches are provided with through cavities 10a designed to receive the exchangers 30.
  • each manifold 61, 62 integrates a circulator 6 which has an air suction port 6a and an air discharge port 6b.
  • This circulator 6 comprises a tubular element 6c connected to a blower 6d powered by an electric motor 6e.
  • the suction port 6a is formed at the end of the tubular element 6c, away from the blower 6d, the latter comprising the discharge port 6b.
  • each distributor manifold 61, 62 is formed of a metal or parallelepipedal or cuboid box, comprising a horizontal bottom wall, two vertical side walls parallel to one another, a vertical front wall, a vertical rear wall parallel to the previous one and a horizontal upper wall.
  • the internal volume of the box comprises a first chamber 63 in communication relationship through first air passage holes 63a with the corresponding group of ducts 30, these air passage holes 63a being formed in the upper wall.
  • the volume also comprises a second chamber 64 separated from the previous by a horizontal partition 65, fixed to the front, rear and side walls of the box.
  • This second chamber 64 is in communication relation with the corresponding conduits 40 of the Canadian well, through second air passage holes 64a opposite to the preceding and made in the bottom wall of the box.
  • This second chamber 64 is also in communication relation with the first chamber 63 through an orifice 65a made in the partition wall 65.
  • the internal volume of the box receives a means 66 for reversing the flow of air between the first 63a and second 64a orifices, this reversing means being adapted, at the command, to ensure either a communication between the orifice 6a of suction of the circulator 6 and the first orifices 63a and a communication between the air discharge orifice 6b and at least one second orifice 64a, ie a communication between the discharge orifice 6b of the circulator 6 and the first orifices 63a and a communication between the suction port 6a of the circulator and at least one of the second orifices 64a.
  • each orifice 63a is associated with a valve, not shown, with a sliding shutter, by action on which the corresponding sheath 30 can be isolated from the distributor manifold.
  • the means 66 for reversing the air flow is formed by a tilting flap tiltably mounted on the tubular element 6c, around a horizontal geometric axis, normal to the two side walls, and this between the suction port 6a and the delivery port 6b of the circulator 6.
  • This flap 66 divides the volume of the first chamber 63 into two lateral compartments, each in communication relationship, depending on the position of the flap, either with the first air passage holes 63a or with the second chamber 64 through the bore 65a.
  • the suction port 6a is located in one of the compartments while the discharge port 6b is located in the other compartment.
  • the shutter 66 of rectangular shape, is provided with an elliptical central bore whose small axis value is equal to the functional clearance close to that of the diameter of the tubular element 6c.
  • This flap 66 is engaged by this piercing on the tubular element 6c.
  • a seal, elastically deformable, is disposed between the tubular element and the edge of the bore.
  • the flap 66 is also mounted in fixing on a tree
  • actuator 66a diametrically traversing the tubular element 6c.
  • This shaft is engaged in guide bearings respectively fixed to the side walls.
  • the shaft passes right through one of the bearings that supports it and the corresponding wall of the box, to be coupled externally to the box, to a control means.
  • the flap 66 is tilted in one position or the other.
  • This control means can be manually operated and is then constituted by an operating lever. It can also be constituted by a motor known in itself.
  • the wall 65 is located under and away from the tubular element 6c of the circulator 6.
  • the orifice 65a is formed in line with the axis of pivoting of the flap 66 and comprises two opposite rectilinear lips, parallel to the axis pivoting of the tilting flap 66. These lips are provided to receive in turn the lower edge of the tilting flap. It should be noted that the lips of the orifice 65a extend from the front wall to the rear wall of the box and that the width of the flap, measured along its pivot axis, is equal to the functional clearance, to the value the gap between the side walls.
  • the shutter, along its borders located opposite the front and rear walls of the box, may include sealing beads.
  • the chamber 63 in the upper part, between the first orifices 63a and the two lateral compartments, comprises a third compartment 67 separated from the first two by a horizontal partition 68 extending above and at a distance from the tubular element 6c of the circulator 6.
  • This horizontal partition 68 at the right of the axis of pivoting of the flap 66 is provided with a through hole 68a having two opposite lips each provided to receive bearing the upper edge of the pivoting flap 66 according to the position of the latter.
  • the lips of the through hole 68a are parallel to the axis of pivoting of the flap 66 and extend from the front wall to the rear wall of the box.
  • the second orifices 64a of air passages are distributed in two groups, spaced apart from each other, one of the groups receiving the pipes 40 of the level of greater depth, the other group, the pipes 40 of the level of lower depth. Considering a vertical geometric plane, normal to the side and median walls to the box, one of the orifice groups 64a is located below this plane and the other beyond this plane. Additionally, the second chamber 64 is equipped with a bypass device 69 capable of ensuring the
  • the communication opening 65a between the two chambers 63 and 64 of the box is provided with two other opposite lips, parallel to the preceding ones, and the bypass 69 comprises a flap 690 supported by its lower edge on the wall bottom of the box and this between the two sets of holes, this flap 690 being pivotally mounted around its lower horizontal edge.
  • the shutter 690 is mounted by its lower zone in an elongate housing extending from one side wall to the other and defined for example by the intrados faces of a section metal profile. U-shaped faces will advantageously be lined with seals in the form of foam cord.
  • this flap 690 comprises a maneuvering shaft 691 extending along its horizontal lower edge and forming the latter, this operating shaft being engaged in guide bearings respectively fixed to the two side walls of the box.
  • This operating shaft 691 passes right through the two bearings that support it and the two side walls.
  • This operating shaft 691 is hollow to receive an actuating means and comprises externally to the box, a lever for maneuvering
  • the upstream distributor manifolds are configured to provide the upstream distributor manifolds
  • Each actuating means is constituted by a control bar
  • This control bar 693 comprises a series of actuating levers 694 provided to cooperate respectively drive with the levers 692 of the operating shafts. More specifically, each lever 694 cooperates in drive with lever 692 and only one and by means of an elastic member 695 mounted in tension between the two levers. This coil spring mainly for the purpose of maintaining the support of the flap in turn against each lip of the orifice 65a. Finally the control bar is coupled to a motor unit not shown. By activation of the drive member, the control bar 693 is pivotally driven along its longitudinal axis in one direction or the other.
  • the third compartment 67 of the first chamber 64 is in communication relation with a circuit 8 for pressurizing and maintaining the pressure.
  • This pressurizing circuit is common to all the upstream and / or downstream distributor manifolds and is connected to the third compartment 67 of each upstream distributor manifold or downstream distributor manifold.
  • This pressurizing circuit comprises a motorized turbine 80 comprising an air suction orifice and a discharge orifice of an air flow, and a dispensing line 81 in communication relation on the one hand with the discharge orifice of the turbine, and on the other hand with the third
  • This pressurizing circuit is to compensate for the air and pressure losses in the circuits formed by the exchangers, the distributor manifolds and the Canadian well pipes.
  • the pressurizing circuit means 85 for controlling and regulating the pressure, this means being able to act on the motor of the turbine 80 to deactivate it when the value of the pressure in the ducts 30 becomes greater than a set value and activate it otherwise. Deflation of the tubular sheaths 30 is thus avoided, leading to a loss of leaktightness of the cover or over-inflation of the latter, which can lead to their deterioration.
  • the means for controlling and regulating the pressure comprises a body 851 of control means, comprising a vertical bore 852 in which is slidably mounted an actuating float 853, a calibrated leak of air being formed in the bore around the float 853.
  • the working chamber formed by the bore 852 and the float 853 is connected to the distribution line 81 or the compartment 67 of one of the distribution manifolds and the corresponding face of the float thus receives an axial thrust directed upwards. This axial thrust is compensated in whole or in part by the weight of the float.
  • the other side of the float 853 or upper face is subjected to atmospheric pressure.
  • a contactor 854 stopping the turbine 80.
  • This contactor is also used to activate a timing circuit 855 capable, after a predetermined period of time, of reactivating the turbine 80.
  • the upper part of the greenhouse is advantageously provided with a ventilation means 7, for example of the mobile-wheel-type, in translation under the effect of the action of a motor member between a position of closure of a longitudinal mouth of aeration 12 and an open position of this mouth.
  • This aeration means 7 constitutes a cold zone of condensation of water vapor.
  • the resulting condensate will advantageously be recovered by chutes installed under the ventilation opening 12 for some at the right of the latter and for others laterally offset from the mouth 12 and in contact with the cover to recover the flows of water from
  • the installation as described will be equipped with a control and control unit capable of controlling the different motor members such as the motors of the circulators 6, the actuating motor of the control rod and
  • control and control unit will be associated probes for measuring the temperature of the air in the greenhouse and outside the greenhouse, probes measuring the wind velocity, probes for measuring the temperature of the heat transfer fluid, probes for measuring the temperature of the storage capacity and probes for measuring the hygrometry in the greenhouse and outside the tight. Depending on these values and a preset programming, the control and control unit will control the motor units accordingly.
  • the greenhouse 1 of the installation as described may be equipped with shading nets that can be arranged on the covering cover 33.
  • the shading nets may be arranged under and in contact with the tubular sleeves 30 so that to create a black background capable of absorbing heat. This provision, in hot period enhances the absorbency of the heat exchangers 30 so that a greater amount of heat is transferred to the storage capacity 5.
  • the tunnel or each tunnel formed by the greenhouse 1 of the installation according to the invention has a roof forming two slopes with equal slope separated from each other by a horizontal top line.
  • the vertical geometric plane containing this summit line constitutes a plane of symmetry of the roof of the tunnel considered.
  • this plan will also constitute a plane of symmetry of the greenhouse.
  • FIG. 5 shows an installation according to the invention equipped with a greenhouse 1, said to be asymmetrical.
  • This greenhouse 1 is multi-tunnels but the teaching of the invention also applies to an asymmetric mono-tunnel greenhouse.
  • tunnel or each tunnel that forms this greenhouse 1 has a roof forming two slopes separated by a horizontal deformation line contained in a vertical geometric plane, not occupying a central position, but a laterally offset position.
  • the slope of the largest slope of the roof of each tunnel is opposite the sloping slope of the roof of the adjacent tunnel.
  • the roof of the adjacent tunnel can not constitute, in the early hours of the morning, a screen with the sunshine of the slope of greater slope.
  • the slope of greater slope will be hit by solar radiation at a low incidence angle of incidence so that most of the solar energy can enter the greenhouse during these first hours. It goes without saying that the greenhouse will be geographically oriented appropriately.
  • the slope of greater slope of the roof of each tunnel is provided with a rectangular opening 15 associated with a shutter 16 which can occupy an open position, ventilation, away from the plane of the opening 15 and a closed position, closing the opening 15.
  • This flap 16 is preferably mounted in an articulated manner, along a horizontal axis to one of the horizontal sides of the opening or near one of its ratings. Preferably, this flap 16 is articulated to the lower horizontal side of the rectangular opening or close to the latter.
  • This shutter flap 16 preferably opens to the inside of the greenhouse, but alternatively it can open to the outside.
  • the opening 15 is defined in particular by two horizontal spars, upper and lower, fixed by any known means to the frame of the greenhouse.
  • the flap 16 is formed of a rigid metal frame and a panel of filling tightly fixed to the rigid frame.
  • the rigid frame is formed of two horizontal spars, lower and upper, joined to each other by sleepers.
  • the lower spar of the shutter receives elements of joints provided to cooperate in articulation with elements
  • the filler panel is transparent to light and can be rigid but preferably is flexible.
  • this filling panel is formed by two parallel flexible walls.
  • the two flexible walls By emptying the air contained in the sealed volume, the two flexible walls, under the effect of atmospheric pressure, are brought into contact with one another. Such an arrangement by promoting the deposition of condensation on the panel promotes dehumidification.
  • the sealed volume will be connected by a line to an air filling and emptying circuit.
  • the shutter 16 can be operated between its closed position and its full open position and vice versa and kept open, semi open or closed by an operating mechanism.
  • maneuvering mechanism may be formed of at least one link articulated on the one hand to the flap 16 and secondly to a horizontal bar, maneuver, linear displacement, moved in translation by a rack in meshing relationship with a motor pinion fixed on the output shaft of an electrically controlled motor member.
  • an air permeable net with very fine mesh 17 is disposed between the ventilation aperture 15 and the shutter 16 between the ventilation aperture 15 and the shutter 16 disposed an air permeable net with very fine mesh 17, this net being fixed on the one hand to said shutter and on the other hand to at least one borders of the said opening.
  • This net aims to oppose the passage of insects.
  • This net 17 can be fixed by one of its longitudinal edges to the flap 16 and its other edge longitudinal to the corresponding spar of the opening 15, this spar being the opposite to the hinge elements of the flap 1 6.
  • This anti-insect net 17 will also have two lateral bellows fastened by any known means to the lateral sides of the opening 15 and to the lateral sides of the flap 16.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

L'installation pour la culture des plantes, est remarquable notamment en ce qu'elle met en œuvre : - une serre (1) comportant une couverture (3) transparente à la lumière apposée sur une ossature porteuse formée d'arceaux (10) implantés dans le sol et de lisses (11) réunissant les arceaux les uns aux autres, - un puits canadien (4) installé dans le sol sous le volume interne de la serre (1), ledit puits étant en relation d'échange thermique avec le volume interne de la serre, - éventuellement une capacité (5) de stockage de la chaleur répartie autour du puits canadien (4), en relation d'échange thermique avec ce dernier, - au moins un moyen circulateur (6) apte à établir une circulation d'air entre la serre (1) et le puits canadien (4).

Description

INSTALLATION AGRICOLE POUR LA CULTURE DES PLANTES OU L'ELEVAGE DES ANIMAUX DE RENTE METTANT EN ŒUVRE UNE SERRE ET APTE A STOCKER ET RESTITUER L'ENERGIE CALORIQUE DU SOLEIL Domaine technique
La présente invention est du domaine des bâtiments à usage agricole utilisés notamment pour la culture des plantes sous abris ou l'élevage des animaux de rente et se rapporte plus particulièrement à une installation à énergie positive, mettant en œuvre une serre apte recueillir et emmagasiner l'énergie calorifique solaire et la stocker sous forme d'énergie géothermique en vue d'une restitution ultérieure au volume de culture.
État de la technique antérieure.
Habituellement, les serres et autres abris du même genre utilisés pour la culture de plantes vivrières et autres, sont constitués d'une ossature métallique, typiquement sous forme d'arceaux et de lisses de jonction, et d'une couverture transparente à la lumière apposée sur l'ossature métallique.
Ce type de bâtiment est apte à piéger dans le volume de culture qu'il détermine, les infrarouges lointains émis notamment par le sol et la végétation. Il en résulte une élévation de température et un maintien du volume interne à une température favorable au développement des plantes cultivées. Ce genre de bâtiment possède habituellement des dispositifs d'aération pour évacuer l'excès de chaleur notamment dans la journée, et des dispositifs de chauffage, typiquement à énergie fossile, pour maintenir le volume interne à la température adéquate en période froide, notamment pendant la nuit. Ainsi l'excès de chaleur n'est pas récupéré et de l'énergie fossile est utilisée pour apporter un
complément de chaleur ce qui s'avère coûteux et polluant.
En outre, en saison froide, il n'est pas rare d'assister à la formation de givre sur la couverture de la serre. Cette couche de givre, essentiellement présente le matin, opacifie la couverture et constitue un écran à la diffusion de la lumière solaire et des infrarouges dans la serre de sorte que l'effet de serre s'en trouve notablement réduit. Cet effet se trouve encore réduit par le fait que cette couche de givre constitue une surface réfléchissante.
Par ailleurs, cette couche de givre en se transformant en eau puise une partie de la chaleur nécessaire à ce changement de phase dans la couverture et provoque le refroidissement du volume interne de la serre.
Exposé de l'invention
La présente invention a donc pour objet de résoudre les problèmes sus évoqués en proposant une solution de stockage de l'excès de chaleur et de restitution de cet excès de chaleur en période froide.
Un autre but de la présente invention est de proposer une solution pour éviter l'apparition de givre sur la couverture de la serre.
À cet effet, l'installation selon l'invention, à usage agricole pour notamment la culture des plantes et l'élevage des animaux de rente, se caractérise essentiellement en ce qu'elle met en œuvre :
- une serre comportant d'une part une ossature porteuse formée d'arceaux implantés dans le sol et de lisses réunissant les arceaux les uns aux autres, et d'autre part une couverture transparente à la lumière apposée sur l'ossature porteuse,
- un échangeur géothermique installé dans le sol, sous le volume interne de la serre, ledit échangeur géothermique étant en relation d'échange thermique avec le volume interne de la serre,
- au moins un circulateur apte à établir une circulation d'un fluide caloporteur entre la serre et l'échangeur géothermique.
Ainsi la chaleur peut être transférée du sol vers la serre et inversement de la serre vers le sol. Une telle disposition permet de réguler la température dans la serre et est de nature à réduire l'amplitude des écarts de température.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation est dotée d'une capacité de stockage de la chaleur, disposée dans le sol, sous le volume interne de la serre, cette capacité étant répartie autour de l'échangeur géothermique, et étant en relation d'échange thermique avec ce dernier.
De cette manière en période chaude l'excès de chaleur, par la circulation de fluide caloporteur, est transférée à la capacité de stockage tandis qu'en période froide, la chaleur stockée dans la capacité pourra être transférée au volume interne de la serre.
Une telle disposition apporte ainsi une solution pertinente au stockage de l'énergie calorique solaire. Par ailleurs, en période froide, la circulation du fluide caloporteur permettra de maintenir la couverture de la serre hors gel. Sera ainsi évitée la formation de givre sur cette couverture.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le fluide caloporteur est constituée par une masse gazeuse en l'espèce de l'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la capacité de stockage est constituée par une masse de terre entourée au moins latéralement par des parois d'isolation thermique. Cette disposition, qui ne fait appel à aucun matériau spécifique pour la réalisation de la capacité de stockage, présente de plus, l'intérêt d'une mise en œuvre simple et peu coûteuse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la serre présente au moins un échangeur de chaleur en relation d'échange thermique avec son volume interne, la circulation du fluide caloporteur étant établie par au moins un circulateur, entre l'échangeur de chaleur de la serre et l'échangeur géothermique et aux travers de ces derniers.
Le ou les échangeurs de chaleurs de la serre et l'échangeur géothermique forment un circuit fermé dans lequel est mis en mouvement le fluide caloporteur.
Préférentiellement, selon une autre caractéristique de l'invention, le ou les échangeurs de chaleur de la serre sont formés dans la paroi de couverture ou forment cette dernière. Ainsi est conférée à la couverture les propriétés d'un radiateur ou d'un absorbeur thermique en relation d'échange thermique avec le volume interne de la serre et l'échangeur géothermique. En outre, cette disposition confère à la couverture de la serre, en saison froide, une protection efficace contre la formation du givre. Par ailleurs une telle disposition présente l'avantage d'une répartition régulière des échangeurs de chaleur de la serre et par voie de conséquence d'une répartition régulière des échanges thermiques entre le volume interne de la serre et la paroi de couverture. Ainsi le volume interne de la serre sera chauffé ou refroidit de manière relativement uniforme sans création de points chauds ou froids, locaux.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la serre comporte plusieurs échangeurs de chaleurs et ces derniers sont formés par des gaines tubulaires juxtaposées, transparentes à la lumière.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque gaine est souple et est mise en forme sous l'effet de la pression du fluide caloporteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les gaines sont réparties en groupes fonctionnels et chaque groupe, par l'une des extrémités de chaque gaine, est connecté à un collecteur distributeur d'air amont et par l'autre extrémité de chaque gaine à un collecteur distributeur aval, ces collecteurs distributeurs étant traversés par le fluide caloporteur, étant en relation de communication avec l'échangeur géothermique et étant placés pour l'un en amont de ce dernier et pour l'autre en aval.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'échangeur géothermique se présente sous la forme d'un puits canadien et est formé d'une ou plusieurs conduites horizontales, parallèles, réparties selon au moins un niveau de profondeur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les conduites du puits canadien sont réparties selon deux niveaux de profondeur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les conduites formant l'échangeur géothermique sont reparties en groupes fonctionnels, chaque groupe fonctionnel présentant au moins une conduite d'un niveau de profondeur supérieur et au moins une conduite d'un niveau de profondeur inférieur et chaque groupe fonctionnel étant raccordé par l'une des extrémités de chaque conduite à un collecteur distributeur amont et par l'autre extrémité de chaque conduite à un collecteur distributeur aval.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque collecteur distributeur intègre un organe de mise en circulation ou circulateur apte à puiser le fluide caloporteur dans les gaines associées et dans les conduites associées de l'échangeur géothermique, ledit circulateur comportant un orifice d'aspiration de fluide caloporteur et un orifice de refoulement de fluide caloporteur, ces orifices étant en relation de communication avec le volume interne du collecteur distributeur pour puiser le fluide caloporteur, des gaines vers les conduites, et inversement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque collecteur distributeur est formé d'un caisson étanche comprenant :
- une première chambre recevant le circulateur, ladite chambre étant en relation de communication au travers de premiers orifices de passage de fluide caloporteur avec le groupe de gaines correspondant,
- une deuxième chambre séparée de la précédente par une cloison, cette seconde chambre étant en relation de communication au travers de seconds orifices de passage de fluide caloporteur, opposés aux précédents, avec les conduites correspondantes de l'échangeur géothermique, cette deuxième chambre étant en relation de communication avec la première chambre au travers d'un orifice pratiqué dans la cloison de séparation,
- un moyen d'inversion du flux d'air entre les premiers et seconds orifices, ce moyen d'inversion étant apte à la commande à assurer soit une communication entre l'orifice d'aspiration du circulateur et les premiers orifices de passage de fluide caloporteur et simultanément une communication entre l'orifice de refoulement du circulateur et l'un au moins second orifice de passage du fluide caloporteur, soit une communication entre l'orifice de refoulement du circulateur et les premiers orifices de passage de fluide caloporteur et simultanément une communication entre l'orifice d'aspiration du circulateur et l'un au moins des seconds orifices de passage du fluide caloporteur.
Avec une telle disposition il est possible d'inverser le sens de circulation de l'air tant dans les gaines que dans les conduites de l'échangeur géothermique sans pour autant devoir inverser le flux d'air dans le circulateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le circulateur comprend un élément tubulaire connecté à une soufflerie, l'orifice d'aspiration étant ménagé en extrémité de l'élément tubulaire, à distance de la soufflerie, cette dernière comportant l'orifice de refoulement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'inversion du flux de fluide caloporteur est formé d'un volet basculant monté en basculement sur l'élément tubulaire et ce entre l'orifice d'aspiration et l'orifice de refoulement du circulateur, ce volet divisant le volume de la première chambre en deux compartiments dont un reçoit l'orifice d'aspiration du circulateur et l'autre l'orifice de refoulement, chaque compartiment, selon la position du volet étant en relation de communication, soit avec les premiers orifices de passage de fluide caloporteur soit avec la seconde chambre.
Une telle disposition réalise d'une manière simple un dispositif d'inversion de flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les seconds orifices de passages de fluide caloporteur que comporte chaque collecteur distributeur, sont répartis en deux groupes distants l'un de l'autre, l'un des groupes recevant les conduites du niveau de profondeur supérieur, l'autre groupe les conduites du niveau de profondeur inférieur, et la seconde chambre est équipée d'un dispositif bipasse apte à assurer la communication du perçage de communication des deux chambres l'une avec l'autre soit avec l'un des groupes soit avec l'autre groupe.
Il est donc possible par ce biais de diriger le fluide caloporteur soit dans les conduites du niveau de profondeur supérieur soit dans les conduites du niveau de profondeur inférieur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le perçage de
communication entre les deux chambres de chaque collecteur distributeur est doté dans la seconde chambre de deux lèvres opposées, le bipasse est constitué par un volet monté à pivotement autour de sa rive inférieure
horizontale et ce entre les deux groupes de perçages, ledit volet, par pivotement étant amené contre l'une des lèvres ou l'autre pour assurer la communication entre l'un des compartiments de la première chambre et l'un ou l'autre groupe d'orifices.
Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le volume de la première chambre entre les premiers orifices de passage de fluide caloporteur et les deux compartiments est formé un troisième compartiment séparé de ces deux derniers par une cloison pourvue d'un orifice traversant comportant deux lèvres opposées prévues chacune pour recevoir en appui la rive supérieure du volet pivotant selon la position de ce dernier, ce troisième compartiment étant en relation de communication avec un circuit de mise en pression et de maintien de la pression du fluide caloporteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de mise en pression est raccordé au troisième compartiment de chaque collecteur distributeur amont ou de chaque collecteur distributeur aval.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de mise en pression comporte une turbine motorisée comportant un orifice d'aspiration de fluide caloporteur et un orifice de refoulement de fluide caloporteur, la turbine, par son orifice d'aspiration, étant raccordée à une conduite distributrice de fluide caloporteur sous pression connectée au troisième compartiment de chaque collecteur distributeur amont ou aval.
Selon une autre caractéristique de l'invention, au circuit de mise en pression est associé un moyen de contrôle et de régulation de la pression, ce moyen, lorsque la valeur de la pression dans les gaines devient supérieure à une valeur de consigne, étant apte, d'une part, à désactiver le moteur de la turbine et d'autre part à activer un circuit de temporisation apte au terme d'une durée préétablie à réactiver le moteur de la turbine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les arceaux de la serre sont dotés d'alvéoles, traversants prévus pour recevoir les gaines tubulaires formant les échangeur de chaleur. Cette disposition apporte une solution simple au support et à la fixation des gaines sur l'ossature de la serre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les gaines formant les échangeurs de chaleur de la serre supportent un film de recouvrement transparent à la lumière, sous forme de bâche et le maintiennent à écartement des éléments de l'ossature.
Description sommaire des figures et des dessins.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective, en écorché, d'une installation conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon un plan vertical d'un collecteur distributeur de l'installation selon l'invention,
- la figure 3 est une vue en perspective en écorché d'un collecteur distributeur de l'installation selon l'invention,
- la figure 4 montre de manière schématique un moyen de contrôle et de régulation de la pression d'air,
- la figure 5 est une vue de face d'une serre asymétrique équipant une installation selon l'invention.
Meilleure manière de réaliser l'invention.
On observe en figures 1 et 5 une installation conforme à l'invention. Cette installation comprend une serre 1 dotée d'une ossature métallique formée d'une succession d'arceaux 10 réunis les uns aux autres par des lisses longitudinales non représentées, parallèles à la ligne sommitale de la serre. Cette ossature supporte une couverture 3 transparente à la lumière, afin de créer dans le volume de ladite serre, un effet dit de serre conduisant à une élévation de température en y piégeant les rayons infrarouges lointains. La serre 1 présente, de préférence, une hauteur suffisante pour que des personnes puissent y pénétrer en s'y tenant debout et pour que des engins agricoles, du genre tracteur puissent y évoluer. A titre d'exemple purement indicatif, la hauteur de la serre est comprise entre quatre et huit mètres.
Le ou chaque tunnel ou chapelle que forme la serre pourra présenter un plan central vertical de symétrie comme dans l'exemple illustré en figure 1 . En variante, comme illustré en figure 5, le ou chaque tunnel ou chapelle de la serre pourra être de forme asymétrique et présenter un toit en shed.
Cette installation met en œuvre de plus un échangeur géothermique 4 sous forme de puits canadien installé dans le sol, sous le volume de la serre, ainsi qu'une capacité 5 de stockage de la chaleur, en relation d'échange thermique avec le puits canadien 4, cette capacité de stockage étant en contact intime avec le puits canadien.
L'installation met en œuvre également des circulateurs 6 aptes à forcer la circulation d'un fluide caloporteur tel que air ou autre, entre la serre 1 et le puits canadien 4 de façon à assurer un transfert de chaleur entre la capacité de stockage 5 et le volume interne de la serre 1 et inversement.
Le puits canadien 4, enterré sous le volume interne de la serre, de préférence à une profondeur de deux mètres ou plus, est formé par une pluralité de conduites parallèles 40, horizontales, disposées selon un ou plusieurs niveaux de profondeur dans des tranchées creusées dans la capacité de stockage 5. De préférence, après mise en place des conduites dans les tranchées, ces dernières seront comblées par du sable à grains fins pour assurer un contact intime avec les conduites.
Les conduites 40 du puits canadien sont réalisées en un matériau présentant une bonne conduction thermique. Par exemple, ces conduites seront réalisées en une matière synthétique apte à conduire la chaleur et aussi à résister à la corrosion. Avantageusement, ces conduites sont réparties selon deux niveaux de profondeurs distants l'un de l'autre de quelques décimètres. Les portions terminales de chaque conduite sont coudées vers le haut et sont raccordées au-dessus du sol respectivement à un collecteur distributeur amont 61 et un collecteur distributeur aval 62.
Avantageusement, ces conduites 40 sont réparties en groupes
fonctionnels comprenant chacun au moins une conduite du niveau de profondeur supérieur et une conduite du niveau de profondeur inférieur. Chaque groupe fonctionnel est raccordé à un collecteur distributeur amont 61 et à un collecteur distributeur aval 62.
De préférence, la capacité de stockage 5, est, au moins en partie, thermiquement isolée du sol. Cette capacité 5 est répartie autour du puits canadien 4, plus précisément autour des conduites formant ce dernier. Cette capacité de stockage 5 est constituée par une masse de terre 50 entourée latéralement de parois verticales 51 d'isolation thermique comprenant par exemple des plaques d'isolation thermique en polystyrène expansé ou en tout autre matière appropriée. On pourra prévoir aussi des parois en bois, en béton cellulaire et autre. On pourra également prévoir des doubles parois, l'isolation étant alors assurée notamment par le vide présent entre les doubles parois.
Les parois 51 forment une ceinture continue autour de la capacité de stockage s'opposant aux pertes de chaleur. Pour minimiser encore les pertes thermiques on peut prévoir que la capacité de stockage 5 et les parois verticales d'isolation 51 reposent sur des dalles horizontales thermiquement isolantes.
La serre présente un ou plusieurs échangeurs de chaleur 30. Le ou chaque échangeur de chaleur est en relation d'échange thermique d'une part avec le volume interne de la serre et d'autre part avec la masse stockage 5 via le puits canadien 4. De préférence la serre comporte plusieurs échangeurs de chaleur 30.
Ces échangeurs de chaleurs 30 se présentent chacun sous la forme d'une gaine tubulaire souple, mise en forme sous l'effet de la pression du fluide caloporteur. Avantageusement la gaine constitutive de chaque échangeur de chaleur est formée d'une paroi souple transparente à la lumière. En variante, le ou chaque échangeur de chaleur sera formé par un système à doubles parois souples.
Les échangeurs de chaleur 30 sont régulièrement répartis dans la serre de façon à uniformiser les échanges thermiques avec le volume interne de cette dernière. Avantageusement, ces échangeurs de chaleurs 30 sont agencés en groupes fonctionnels, chaque groupe fonctionnel étant formé de plusieurs gaines ou échangeurs disposés en parallèle sur le circuit du fluide caloporteur. Les gaines 30 de chaque groupe sont connectées par leur extrémité amont à un collecteur distributeur d'air amont 61 et par leur extrémité aval à un collecteur distributeur d'air aval 62. Ainsi chaque collecteur distributeur 61 , 62 est connecté à un groupe de gaines 30 et à un seul et à un groupe de conduites 40 et à un seul.
Selon la forme préférée de réalisation, les échangeurs de chaleur 30 sont formés dans la couverture de la serre, avantageusement ils la constituent en partie. Selon cette forme de réalisation, les échangeurs de chaleur 30 sont parallèles à la ligne sommitale de la serre et la couverture de cette dernière est dotée d'un film de recouvrement 33 transparent à la lumière, apposé sur les échangeurs de chaleur 30 ou gaines. Le film de recouvrement 33 est maintenu par les gaines 30 à écartement des éléments de l'ossature de la serre et n'est plus soumis à l'action abrasive de ces derniers.
La configuration telle qu'adoptée pour la couverture permet le
changement des gaines 30 sans pour autant devoir retirer le film de couverture 33 et rompre l'étanchéité.
Ces échangeurs de chaleur ou gaines 30 sont en relation de juxtaposition les uns avec les autres. Avantageusement ces gaines 30 sous l'effet de la pression du flux d'air qui les traverse, sont amenées fermement au contact les unes des autres, ce contact étant surfacique. Ainsi l'étanchéité de la couverture entre deux gaines 30 consécutives se trouve assurée.
Les échangeurs de chaleur 30 sont avantageusement portés par les arceaux 10 de l'ossature de la serre 1 (Figs 1 et 5). A cet effet, ces arceaux sont dotés d'alvéoles traversants 10a prévus pour recevoir les échangeurs 30.
La circulation d'air entre les échangeurs de chaleur 30 et le puits canadien est établie par les moyens circulateurs 6.
Dans la forme préférée de réalisation, chaque collecteur distributeur 61 , 62 intègre un circulateur 6 lequel présente un orifice d'aspiration d'air 6a et un orifice de refoulement d'air 6b. Ce circulateur 6 comprend un élément tubulaire 6c connecté à une soufflerie 6d actionnée par un moteur électrique 6e. L'orifice d'aspiration 6a est ménagé en extrémité de l'élément tubulaire 6c, à distance de la soufflerie 6d, cette dernière comportant l'orifice de refoulement 6b.
Toujours selon la forme préférée de réalisation, chaque collecteur distributeur 61 , 62 est formé d'un caisson étanche, parallélépipédique ou cubique, en métal, comprenant une paroi de fond horizontale, deux parois latérales verticales parallèles l'une à l'autre, une paroi avant verticale, une paroi arrière verticale parallèle à la précédente et une paroi supérieure horizontale.
Le volume interne du caisson comprend une première chambre 63 en relation de communication au travers de premiers orifices de passage d'air 63a avec le groupe de gaines 30 correspondant, ces orifices de passage d'air 63a étant pratiqués dans la paroi supérieure. Le volume comprend également une deuxième chambre 64 séparée de la précédente par une cloison 65 horizontale, fixée aux parois avant, arrière et latérales du caisson. Cette deuxième chambre 64 est en relation de communication avec les conduites correspondantes 40 du puits canadien, au travers de seconds orifices de passage d'air 64a opposés aux précédents et pratiqués dans la paroi de fond du caisson. Cette deuxième chambre 64 est également en relation de communication avec la première chambre 63 au travers d'un orifice 65a pratiqué dans la cloison de séparation 65.
Enfin le volume interne du caisson reçoit un moyen 66 d'inversion du flux d'air entre les premiers 63a et seconds 64a orifices, ce moyen d'inversion étant apte, à la commande, à assurer soit une communication entre l'orifice 6a d'aspiration du circulateur 6 et les premiers orifices 63a et une communication entre l'orifice de refoulement d'air 6b et l'un au moins un second orifice 64a, soit une communication entre l'orifice de refoulement 6b du circulateur 6 et les premiers orifices 63a et une communication entre l'orifice d'aspiration 6a du circulateur et l'un au moins des seconds orifices 64a.
Dans le forme préférée de réalisation, à chaque orifice 63a est associée une vanne, non représentée, à obturateur coulissant, par action sur laquelle, la gaine 30 correspondante peut être isolée du collecteur distributeur
correspondant et du flux d'air délivré par ce dernier, en vue par exemple de sa réfection ou de son remplacement.
Avantageusement, le moyen 66 d'inversion du flux d'air est formé par un volet basculant monté en basculement sur l'élément tubulaire 6c, autour d'un axe géométrique horizontal, normal aux deux parois latérales, et ce entre l'orifice d'aspiration 6a et l'orifice de refoulement 6b du circulateur 6. Ce volet 66 divise le volume de la première chambre 63 en deux compartiments latéraux, chacun en relation de communication, selon la position du volet, soit avec les premiers orifices de passage d'air 63a soit avec la seconde chambre 64 par l'intermédiaire du perçage 65a. Il y a lieu de noter que l'orifice d'aspiration 6a est situé dans l'un des compartiments tandis que l'orifice de refoulement 6b est situé dans l'autre compartiment.
Selon la forme préférée de réalisation, le volet 66, de forme rectangulaire, est doté d'un perçage central elliptique dont la valeur du petit axe est égale au jeu fonctionnel près à celle du diamètre de l'élément tubulaire 6c. Ce volet 66 est engagé par ce perçage sur l'élément tubulaire 6c. Un joint d'étanchéité, élastiquement déformable, est disposé entre l'élément tubulaire et la rive du perçage. Le volet 66 est par ailleurs monté en fixation sur un arbre
d'actionnement 66a traversant diamétralement l'élément tubulaire 6c. Cet arbre est engagé dans des paliers de guidage fixés respectivement aux parois latérales. L'arbre traverse de part en part l'un des paliers qui le supporte ainsi que la paroi correspondante du caisson, pour être accouplé extérieurement au caisson, à un moyen de commande. Par action sur le moyen de commande, le volet 66 est amené par basculement dans une position ou dans l'autre. Ce moyen de commande peut être à actionnement manuel et est alors constitué par un levier de manœuvre. Il peut être aussi constitué par un moteur connu en soi.
De préférence la paroi 65 est située sous et à distance de l'élément tubulaire 6c du circulateur 6. L'orifice 65a est pratiqué au droit de l'axe de pivotement du volet 66 et comporte deux lèvres opposées rectilignes, parallèles à l'axe de pivotement du volet basculant 66. Ces lèvres sont prévues pour recevoir tour à tour la rive inférieure du volet basculant. Il y a lieu de noter que les lèvres de l'orifice 65a s'étendent de la paroi avant à la paroi arrière du caisson et que la largeur du volet, mesurée selon son axe de pivotement est égale au jeu fonctionnel près, à la valeur de l'intervalle entre les parois latérales. Le volet, le long de ses bordures situées en regard des parois avant et arrière du caisson, pourra comporter des cordons d'étanchéité. Selon la forme préférée de réalisation, la chambre 63, en partie supérieure, entre les premiers orifices 63a et les deux compartiments latéraux, comporte un troisième compartiment 67 séparé des deux premiers par une cloison horizontale 68 s'étendant au-dessus et à distance de l'élément tubulaire 6c du circulateur 6. Cette cloison horizontale 68, au droit de l'axe de pivotement du volet 66 est pourvue d'un orifice traversant 68a comportant deux lèvres opposées prévues chacune pour recevoir en appui la rive supérieure du volet pivotant 66 selon la position de ce dernier. Les lèvres de l'orifice traversant 68a sont parallèles à l'axe de pivotement du volet 66 et s'étendent de la paroi avant à la paroi arrière du caisson.
Les seconds orifices 64a de passages d'air sont répartis en deux groupes, distants l'un de l'autre, l'un des groupes recevant les conduites 40 du niveau de profondeur supérieur, l'autre groupe, les conduites 40 du niveau de profondeur inférieur. En considérant un plan géométrique vertical, normal aux parois latérales et médian au caisson, l'un des groupes d'orifice 64a est situé en deçà de ce plan et l'autre au-delà de ce plan. Additionnellement, la seconde chambre 64 est équipée d'un dispositif bipasse 69 apte à assurer la
communication de l'orifice de communication 65a soit avec l'un des groupes d'orifice 64a soit avec l'autre groupe. Il est donc possible par ce biais, de diriger l'air soit dans les conduites 40 du niveau de profondeur supérieur soit dans les conduites du niveau de profondeur inférieur.
Selon une forme pratique de réalisation, l'orifice 65a de communication entre les deux chambres 63 et 64 du caisson est doté de deux autres lèvres opposées, parallèles aux précédentes et le bipasse 69 comprend un volet 690 en appui par sa rive inférieure sur la paroi de fond du caisson et ce entre les deux groupes de perçages, ce volet 690 étant monté en pivotement autour de sa rive inférieure horizontale. Ainsi, par pivotement ce volet 690 est amené contre l'une des lèvres ou l'autre pour assurer la communication entre la première chambre et l'un ou l'autre groupe d'orifices. De préférence, selon une forme pratique de réalisation, le volet 690 est monté par sa zone inférieure dans un logement allongé s'étendant d'une paroi latérale à l'autre et défini par exemple par les faces intrados d'un profilé métallique de section droite en U. Les faces intrados seront avantageusement tapissées de joints d'étanchéité sous forme de cordon de mousse.
Dans une forme pratique de réalisation, ce volet 690 comprend un arbre de manœuvre 691 s'étendant selon sa rive inférieure horizontale et formant cette dernière, cet arbre de manœuvre étant engagé dans des paliers de guidage fixés respectivement aux deux parois latérales du caisson. L'arbre de manœuvre
691 traverse de part en part les deux paliers qui le supportent ainsi que les deux parois latérales. Cet arbre de manœuvre 691 est creux pour recevoir un moyen d'actionnement et comporte extérieurement au caisson, un levier de manœuvre
692 solidaire du moyen d'actionnement.
Selon la forme préférée de réalisation, les collecteurs distributeurs amont
61 présentent un moyen d'actionnement commun et les collecteurs distributeurs aval 62 présentent également un moyen d'actionnement commun.
Chaque moyen d'actionnement est constitué par une barre de commande
693 engagée à rotation dans les arbres de manœuvre 691 des différents collecteurs distributeurs amont 61 ou aval 62, ces collecteurs distributeurs étant alignés à cet effet. Cette barre de commande 693 comporte une série de leviers d'actionnement 694 prévus pour coopérer en entraînement respectivement avec les leviers 692 des arbres de manœuvre. Plus précisément, chaque levier 694 coopère en entraînement avec levier 692 et un seul et ce par l'intermédiaire d'un organe élastique 695 monté en tension entre les deux leviers. Ce ressort à spires à principalement pour but d'assurer le maintien de l'appui du volet tour à tour contre chaque lèvre de l'orifice 65a. Enfin la barre de commande est accouplée à un organe moteur non représenté. Par activation de l'organe moteur, la barre de commande 693 est entraînée en pivotement selon son axe longitudinal dans un sens ou dans l'autre.
Avantageusement le troisième compartiment 67 de la première chambre 64 est en relation de communication avec un circuit 8 de mise en pression et de maintien de la pression.
Ce circuit de mise en pression est commun à tous les collecteurs distributeurs amont et/ou aval et est raccordé au troisième compartiment 67 de chaque collecteur distributeur amont ou de chaque collecteur distributeur aval.
Ce circuit de mise en pression comporte une turbine 80 motorisée comportant un orifice d'aspiration d'air et un orifice de refoulement d'un flux d'air, et une conduite distributrice 81 en relation de communication d'une part avec l'orifice de refoulement de la turbine, et d'autre part avec le troisième
compartiment 67 de chaque collecteur distributeur amont 61 ou aval 62.
Ce circuit de mise en pression a pour but de compenser les pertes d'air et de pression dans les circuits formés par les échangeurs, les collecteurs distributeurs et les conduites du puits canadien.
Pour maintenir une valeur de pression appropriée dans les circuits précédemment définis, est associé au circuit de mise en pression un moyen 85 de contrôle et de régulation de la pression, ce moyen étant apte à agir sur le moteur de la turbine 80 pour le désactiver lorsque la valeur de la pression dans les gaines 30 devient supérieure à une valeur de consigne et l'activer dans le cas contraire. Sont ainsi évité le dégonflage des gaines tubulaires 30 conduisant à une perte d'étanchéité de la couverture ou au sur-gonflage de ces dernières pouvant conduire à leur détérioration.
Dans une forme pratique de réalisation, le moyen de contrôle et de régulation de la pression, comprend un corps 851 de moyen de contrôle, comportant un alésage vertical 852 dans lequel est monté en coulissement un flotteur d'actionnement 853, une fuite calibrée d'air étant formée dans l'alésage autour du flotteur 853. La chambre de travail formée par l'alésage 852 et le flotteur 853 est raccordée à la conduite distributrice 81 ou au compartiment 67 de l'un des collecteurs répartiteurs et la face correspondante du flotteur reçoit ainsi une poussée axiale dirigée vers le haut. Cette poussée axiale est compensée en totalité ou en partie par le poids du flotteur. L'autre face du flotteur 853 ou face supérieure est soumise à la pression atmosphérique.
Lorsque la pression dans la chambre de travail induit une poussée supérieure à la valeur pondérale du flotteur, ce dernier est déplacé vers le haut et vient agir par sa face supérieure sur un contacteur 854 d'arrêt de la turbine 80. Ce contacteur est utilisé aussi pour activer un circuit de temporisation 855 apte au terme d'une durée préétablie à réactiver la turbine 80.
La partie supérieure de la serre est avantageusement dotée d'un moyen d'aération 7 par exemple du type lanterneau mobile en translation sous l'effet de l'action d'un organe moteur entre une position de fermeture d'une bouche longitudinale d'aération 12 et une position d'ouverture de cette bouche. Ce moyen d'aération 7 constitue une zone froide de condensation de la vapeur d'eau. Le condensât en résultant sera avantageusement récupéré par des goulottes installées sous la bouche d'aération 12 pour certaines au droit de cette dernière et pour d'autres en décalage latéral par rapport à la bouche 12 et au contact de la couverture pour récupérer les écoulements de l'eau de
condensation.
L'installation telle que décrite sera équipée d'une unité de contrôle et de commande apte à piloter les différents organes moteurs tels que les moteurs des circulateurs 6, le moteur d'actionnement de la barre de commande et
éventuellement le moteur d'actionnement du volet 66 de chaque collecteur distributeur 61 , 62. À l'unité de contrôle et de commande seront associées des sondes de mesure de température de l'air dans la serre et en dehors de la serre, des sondes de mesure de la vitesse du vent, des sondes de mesure de la température du fluide caloporteur, des sondes de mesure de la température de la capacité de stockage et des sondes de mesure de l'hygrométrie dans la serre et à l'extérieur de la serre. En fonction de ces valeurs et d'une programmation préétablie, l'unité de contrôle et de commande pilotera les organes moteurs en conséquence.
La serre 1 de l'installation telle que décrite pourra être équipée de filets d'ombrage ces derniers pouvant être disposés sur la bâche de couverture 33. En variante, les filets d'ombrage pourront être disposés sous et au contact des gaines tubulaires 30 afin de créer un fond noir apte à absorber la chaleur. Cette disposition, en période chaude renforce le pouvoir absorbant des échangeurs de chaleurs 30 de sorte qu'une plus grande quantité de chaleur se trouve transférée à la capacité de stockage 5.
On observe en figure 1 que le tunnel ou chaque tunnel que forme la serre 1 de l'installation selon l'invention, présente un toit formant deux versants à pente égale séparés l'un de l'autre par une ligne sommitale horizontale. Le plan géométrique vertical contenant cette ligne sommitale constitue un plan de symétrie du toit du tunnel considéré. S'agissant d'une serre mono-tunnel ce plan constituera aussi plan de symétrie de la serre.
On observe en figure 5 une installation selon l'invention équipée d'une serre 1 , dite asymétrique. Cette serre 1 est multi-tunnels mais l'enseignement de l'invention s'applique aussi à une serre mono-tunnel asymétrique.
On remarque que le tunnel ou que chaque tunnel que forme cette serre 1 présente un toit formant deux versants séparés par une ligne de faitage horizontale contenue dans un plan géométrique vertical, n'occupant pas une position centrale, mais une position décalée latéralement.
Les deux versants de chaque tunnel sont à pente différente. Ainsi la toiture de cette serre 1 multi-tunnels forme un shed.
On peut voir que s'agissant d'une serre multi-tunnels, le versant de plus grande pente du toit de chaque tunnel est en regard du versant de plus faible pente du toit du tunnel adjacent. De cette façon la toiture du tunnel adjacent ne peut constituer, aux premières heures de la matinée, un écran à l'ensoleillement du versant de plus grande pente. Ainsi pendant ces premières heures, le versant de plus grande pente se trouvera frappé par le rayonnement solaire et ce selon un angle d'incidence de faible valeur afin que la majeure partie de l'énergie solaire puisse pénétrer dans la serre pendant ces premières heures. Il va de soi que la serre sera géographiquement orientée de manière convenable.
On peut observer l'angle formé entre la verticale et le versant de plus grande pente est de l'ordre de 15 degrés. Bien entendu cette valeur n'est donné qu'à titre d'exemple purement indicatif.
Selon une forme préférée de réalisation, le versant de plus grande pente du toit de chaque tunnel est pourvu d'une ouverture rectangulaire 15 associée à un volet d'obturation 16 pouvant occuper une position ouverte, d'aération, écartée du plan de l'ouverture 15 et une position fermée, d'obturation de l'ouverture 15. Ce volet 16 est de préférence monté de manière articulée, selon un axe horizontal à l'un des côtés horizontaux de l'ouverture ou a proximité de l'un de ses côtés. De préférence, ce volet 16 est articulé au côté inférieur horizontal de l'ouverture rectangulaire ou à proximité de ce dernier.
Ce volet d'obturation 16 s'ouvre de préférence vers l'intérieur de la serre, mais en variante il pourra s'ouvrir vers l'extérieur.
L'ouverture 15 est délimitée notamment par deux longerons horizontaux, supérieur et inférieur, fixés par tous moyens connus à l'ossature de la serre.
Le volet 16 est formé d'un cadre rigide métallique et d'un panneau de remplissage fixé de manière étanche au cadre rigide. Le cadre rigide est formé de deux longerons horizontaux, inférieur et supérieur, joints l'un à l'autre par des traverses.
De préférence, le longeron inférieur du volet reçoit des éléments d'articulations prévus pour coopérer en articulation avec des éléments
d'articulations conjugués fixés au longeron inférieur de l'ouverture 15.
Le panneau de remplissage est transparent à la lumière et peut être rigide mais de préférence est souple. Avantageusement, sans que cela soit limitatif, ce panneau de remplissage est formé par deux parois souples parallèles
transparentes à la lumière, étanches à l'air et à l'eau, définissant avec le cadre rigide du volet, un volume étanche pouvant être gonflé d'air ou vidé d'air.
Par gonflage de ce volume, est formé entre les deux parois souples, un matelas d'air, isolant. Une telle disposition est adoptée en période froide pour renforcer l'isolation de la serre.
Par vidage de l'air contenu dans le volume étanche, les deux parois souples, sous l'effet de la pression atmosphérique, sont amenées au contact l'une de l'autre. Une telle disposition en favorisant le dépôt de la condensation sur le panneau favorise la déshumidification.
Le volume étanche sera connecté par une conduite à un circuit de remplissage en air et de vidage.
Le volet d'obturation 16 pourra être manœuvré entre sa position de fermeture et sa position pleine ouverte et inversement et maintenu en position ouverte, semi ouverte ou fermée par un mécanisme de manœuvre. Ce
mécanisme de manœuvre pourra être formé d'au moins une bielle articulée d'une part au volet 16 et d'autre part à une barre de manœuvre, horizontale, à déplacement linéaire, mue en translation par une crémaillère en relation d'engrènement avec un pignon moteur fixé sur l'arbre de sortie d'un organe moteur commandé électriquement.
Avantageusement entre l'ouverture d'aération 15 et le volet 16 est disposé un filet perméable à l'air, à mailles très fines 17, ce filet étant fixé d'une part audit volet et d'autre part à l'une au moins des bordures de la dite ouverture. Ce filet à pour but de s'opposer au passage des insectes. Ce filet 17 pourra être fixé par une de ses bordures longitudinales au volet 16 et par son autre bordure longitudinale au longeron correspondant de l'ouverture 15, ce longeron étant celui opposé aux éléments d'articulation du volet 1 6.
Ce filet anti insecte 17 comportera de plus deux soufflets latéraux fixés par tous moyens connus aux côtés latéraux de l'ouverture 15 et aux côtés latéraux du volet 16.
Une telle disposition permet l'aération du volume de la serre tout en interdisant le passage des insectes au travers de l'ouverture 15.
Ainsi les insectes nuisibles ne pourront pas s'introduire dans le volume interne de la serre et les insectes polinisateurs introduits volontairement dans la serre ne pourront pas s'en échapper.
Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet tel que définit par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS.
1 / Installation agricole pour la culture des plantes ou l'élevage des animaux de rente, caractérisée en ce qu'elle met en œuvre :
- une serre (1 ) comportant une couverture (3) de serre, transparente à la lumière apposée sur une ossature porteuse formée d'arceaux (1 0) implantés dans le sol et de lisses (1 1 ) réunissant les arceaux les uns aux autres,
- un échangeur géothermique (4) installé dans le sol sous le volume interne de la serre (1 ), ledit échangeur géothermique étant en relation d'échange thermique avec le volume interne de la serre,
- au moins un circulateur (6) apte à établir une circulation d'un fluide caloporteur entre la serre (1 ) et l'échangeur géothermique (4).
21 Installation selon revendication 1 , caractérisée par une capacité (5) de stockage de la chaleur, disposée dans le sol, sous le volume interne de la serre, ladite capacité de stockage étant répartie autour de l'échangeur géothermique (4), et étant en relation d'échange thermique avec ce dernier.
3/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la capacité de stockage (5) est constituée par une masse de terre (50) entourée au moins latéralement par des parois d'isolation thermique (51 ).
4/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la capacité de stockage (5) et les parois verticales d'isolation (51 ) reposent sur des dalles horizontales thermiquement isolantes.
5/ Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la serre (1 ) présente au moins un échangeur de chaleur (30), en relation d'échange thermique avec son volume interne, la circulation du fluide caloporteur étant établie par au moins un circulateur (6) entre cet échangeur de chaleur (30) et l'échangeur géothermique (4).
6/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le ou les échangeurs de chaleur (30) de la serre sont formés dans la couverture de serre (3) ou forment cette dernière.
71 Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs échangeurs de chaleurs (30) et que ces derniers sont formés par des gaines tubulaires juxtaposées, transparentes à la lumière.
8/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque gaine (30) est souple et est mise en forme sous l'effet de la pression du fluide caloporteur.
9/ Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,
caractérisée en ce que les arceaux (10) de l'ossature de la serre comportent des alvéoles traversants (10a) prévus pour recevoir les gaines tubulaires ou échangeurs (30).
10/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les gaines (30) supportent un film de recouvrement (33) transparent à la lumière, sous forme de bâche souple, ledit film étant maintenu à écartement des éléments de l'ossature par les dites gaines.
1 1 / Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que les gaines (30) sont réparties en groupes fonctionnels et que chaque groupe par l'une des extrémités de chaque gaine est connecté à un collecteur distributeur d'air amont (61 ) et par l'autre extrémité de chaque gaine à un collecteur distributeur aval (62), ces collecteurs distributeurs étant traversés par le fluide caloporteur, étant en relation de communication avec l'échangeur géothermique (4) et étant placés pour l'un en amont de ce dernier et pour l'autre en aval.
12/ Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'échangeur géothermique (4) est formé d'une ou plusieurs conduites horizontales (40) réparties en groupes fonctionnels, et que chaque groupe fonctionnel et raccordé par l'une des extrémités de chaque conduite à un collecteur distributeur amont (61 ) et par l'autre extrémité de chaque conduite à un collecteur distributeur aval (62).
13/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les conduites horizontales (40) constitutives de l'échangeur géothermique (4) sont réparties selon au moins un niveau de profondeur.
14/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les conduites horizontales (40) constitutives de l'échangeur géothermique (4) sont réparties selon au moins deux niveaux de profondeur et que chaque groupe fonctionnel de conduites est doté d'au moins une conduite d'un niveau de profondeur supérieur et d'au moins une conduite d'un niveau de profondeur inférieur. 15/ Installation selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 14, caractérisée en ce que chaque collecteur distributeur (61 , 62) intègre un circulateur d'air (6) pour puiser l'air dans les gaines (30) associées et dans les conduites (40) associées de l'échangeur géothermique (4), ledit circulateur (6) comportant un orifice d'aspiration de fluide caloporteur (6a) et un orifice de refoulement de fluide caloporteur (6b), ces orifices étant en relation de communication avec le volume interne du collecteur distributeur (61 , 62) pour puiser l'air, des gaines (30) vers les conduites (40), et inversement.
16/ Installation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque collecteur distributeur (61 , 62) est formé d'un caisson étanche
comprenant :
- une première chambre (63) recevant le circulateur (6) ladite chambre étant en relation de communication au travers de premiers orifices (63a) de passage de fluide caloporteur avec le groupe de gaines (30) correspondant,
- une deuxième chambre (64) séparée de la précédente par une cloison (65), cette seconde chambre (64) étant en relation de communication au travers de seconds orifices (64a) de passage de fluide caloporteur, opposés aux
précédents, avec les conduites (40) correspondantes du puits canadien (4), cette deuxième chambre (64) étant en relation de communication avec la première chambre (63) au travers d'un perçage traversant (65a) pratiqué dans la cloison de séparation,
- un moyen (66) d'inversion du flux d'air entre les premiers (63a) et seconds (64a) orifices, ce moyen d'inversion étant apte à la commande à assurer soit une communication entre l'orifice d'aspiration (6a) du circulateur (6) et les premiers orifices (63a) de passage de fluide caloporteur et simultanément une
communication entre l'orifice de refoulement (6b) du circulateur (6) et l'un au moins seconds orifices (64a) de passage du fluide caloporteur, soit une communication entre l'orifice de refoulement (6b) du circulateur (6) et les premiers orifices (63a) de passage de fluide caloporteur et simultanément une communication entre l'orifice d'aspiration (6b) du circulateur (6) et l'un au moins des seconds orifices (64a) de passage du fluide caloporteur.
17/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le circulateur (6) comprend un élément tubulaire (6c) connecté à une soufflerie (6d), l'orifice d'aspiration (6a) étant ménagé en extrémité de l'élément tubulaire, à distance de la soufflerie, cette dernière comportant l'orifice de refoulement (6b).
18/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le moyen (66) d'inversion du flux de fluide caloporteur est formé d'un volet basculant monté en basculement sur l'élément tubulaire (6c) et ce entre l'orifice d'aspiration (6a) et l'orifice de refoulement (6b) du circulateur, ce volet divisant le volume de la première chambre (63) en deux compartiments dont un reçoit l'orifice d'aspiration (6a) du circulateur (6) et l'autre l'orifice de refoulement (6b), chaque compartiment, selon la position du volet (66), étant en relation de communication, soit avec les premiers orifices (63a) de passage de fluide caloporteur soit avec la seconde chambre (64).
19/ Installation selon les revendications 14 et 16 prises ensemble, caractérisée en ce que les seconds orifices (64a) de passages de fluide caloporteur que comporte chaque collecteur distributeur (61 , 62) sont répartis en deux groupes distants l'un de l'autre, l'un des groupes recevant les conduites (40) du niveau de profondeur supérieur, l'autre groupe les conduites (40) du niveau de profondeur inférieur, et que la seconde chambre (64) est équipée d'un dispositif bipasse (69) apte à assurer une communication entre le perçage (65a) soit avec l'un des groupes soit avec l'autre groupe.
20/ Installation selon les revendications 18 et 19 prises ensemble, caractérisée en ce que le perçage (65a) de communication entre les deux chambres (63), (64) de chaque collecteur distributeur (61 , 62) est doté dans la seconde chambre (64), de deux lèvres opposées, que le bipasse (69) est constitué par un volet (690) monté à pivotement autour de sa rive inférieure horizontale et ce entre les deux groupes de perçages, ledit volet (690), par pivotement étant amené contre l'une des lèvres ou l'autre pour assurer la communication entre l'un des compartiments de la première chambre selon la position du volet (66) et l'un ou l'autre groupe d'orifices (64a).
21 / Installation selon la revendication 18 ou la revendication 20, caractérisée en ce que dans le volume de la première chambre (63), entre les premiers orifices (63a) de passage de fluide caloporteur et les deux
compartiments de cette première chambre, est formé un troisième compartiment (67) séparé des ces deux compartiments par une cloison (68) pourvue d'un perçage traversant (68a) comportant deux lèvres opposées prévues chacune pour recevoir en appui la rive supérieure du volet basculant (66) selon la position de ce dernier, ce troisième compartiment étant en relation de communication avec un circuit (8) de mise en pression et de maintien de la pression du fluide caloporteur.
22/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le circuit (8) de mise en pression est raccordé au troisième compartiment (67) de chaque collecteur distributeur amont (61 ) ou de chaque collecteur distributeur aval (62).
23/ Installation selon la revendication 21 ou la revendication 22, caractérisée en ce que le circuit (8) de mise en pression comporte une turbine motorisée (80) comportant un orifice d'aspiration de fluide caloporteur et un orifice de refoulement de fluide caloporteur, la turbine, par son orifice de refoulement étant raccordée à une conduite (81 ) distributrice de fluide
caloporteur sous pression, connectée au troisième compartiment (67) de chaque collecteur distributeur amont (61 ) ou aval (62).
24/ Installation selon l'une quelconque des revendications 21 à 23, caractérisée en ce qu'au circuit (8) de mise en pression est associé un moyen (85) de contrôle et de régulation de la pression, ce moyen, lorsque la valeur de la pression dans les gaines devient supérieure à une valeur de consigne, étant apte d'une part à désactiver le moteur de la turbine (80) et d'autre part à activer un circuit de temporisation (855) apte au terme d'une durée préétablie à réactiver le moteur de la turbine (80).
25/ Installation selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que le fluide caloporteur est de l'air.
26/ Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tunnel ou chaque tunnel que forme la serre (1 ) présente un toit formant deux versants à pente égale séparés l'un de l'autre par une ligne sommitale horizontale et que le plan géométrique vertical contenant cette ligne sommitale constitue un plan de symétrie du toit dudit tunnel.
27/ Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisée en ce que le tunnel ou que chaque tunnel que forme la serre (1 ) présente un toit formant deux versants séparés par une ligne de faitage horizontale contenue dans un plan géométrique vertical occupant une position décalée latéralement, que les deux versants de chaque tunnel sont à pente différente.
28/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le versant de plus grande pente du toit de chaque tunnel est pourvu d'une ouverture rectangulaire (15) associée à un volet d'obturation (16) pouvant occuper une position ouverte, d'aération, écartée du plan de l'ouverture (15) et une position fermée, d'obturation de l'ouverture (15).
29/ Installation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le volet (16) est monté de manière articulée, selon un axe horizontal à l'un des côtés horizontaux de l'ouverture ou a proximité de l'un de ses côtés.
30/ Installation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le volet (16) est articulé au côté inférieur horizontal de l'ouverture rectangulaire (15) ou à proximité de ce dernier.
31 / Installation selon la revendication 29 ou la revendication 30, caractérisé en ce que le volet d'obturation (16) s'ouvre vers l'intérieur de la serre.
32/ Installation selon l'une quelconque des revendications 28 à 31 caractérisé en ce qu'entre l'ouverture d'aération (15) et le volet (16) est disposé un filet anti-insecte (17), ce filet étant fixé d'une part audit volet et d'autre part à l'une au moins des bordures de la dite ouverture.
33/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le filet (17) comporte deux soufflets latéraux fixés aux côtés latéraux de l'ouverture (15) et aux côtés latéraux du volet (16).
34/ Installation selon l'une quelconque des revendications 28 à 33, caractérisée en ce que volet 16 est formé d'un cadre rigide métallique et d'un panneau de remplissage fixé de manière étanche au cadre rigide, que le panneau de remplissage est transparent à la lumière et est formé par deux parois souples transparentes à la lumière, étanches à l'air et à l'eau, définissant avec le cadre rigide, un volume étanche pouvant être gonflé d'air ou vidé d'air.
35/ Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le volume étanche est connecté par une conduite à un circuit de remplissage et de vidage en air.
PCT/FR2012/052856 2011-12-08 2012-12-10 Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil WO2013083936A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TNP2015000248A TN2015000248A1 (fr) 2011-12-08 2015-06-05 Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil
MA38383A MA38383A1 (fr) 2011-12-08 2015-09-08 Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1161324A FR2983679B1 (fr) 2011-12-08 2011-12-08 Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente, mettant en oeuvre une serre et apte a stocker et a restituer l'energie calorifique solaire
FR1161324 2011-12-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013083936A1 true WO2013083936A1 (fr) 2013-06-13

Family

ID=47628295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2012/052856 WO2013083936A1 (fr) 2011-12-08 2012-12-10 Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil

Country Status (4)

Country Link
FR (1) FR2983679B1 (fr)
MA (1) MA38383A1 (fr)
TN (1) TN2015000248A1 (fr)
WO (1) WO2013083936A1 (fr)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103583377A (zh) * 2013-09-05 2014-02-19 北京凡元兴科技有限公司 一种生态牛羊舍
CN103672722A (zh) * 2013-12-24 2014-03-26 深圳市东方风光新能源技术有限公司 一种建筑物照明及标识系统
CN105165639A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 重庆市畜牧科学院 一种降温猪床
CN107318663A (zh) * 2017-09-01 2017-11-07 农业部环境保护科研监测所 奶牛场调温系统及奶牛场
US20180177141A1 (en) * 2014-11-19 2018-06-28 Normand LAMOUREUX Method and system for increasing days for the cultivation of particular fruit bearing vines in unfavourable climatic regions
US10426103B2 (en) * 2015-02-24 2019-10-01 Gaïa Écosystèmes Inc. Multilevel closed ecosystem greenhouse
CN111149709A (zh) * 2020-02-19 2020-05-15 中国农业大学 一种结合太阳能和地热能的养殖舍温控及减排系统
CN116369099A (zh) * 2023-06-07 2023-07-04 青州市金鑫温室材料有限公司 农业温室换气热回收节能装置
CN117515635A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 河北中实新能源设备制造有限公司 一种空气源热泵可移动式智慧能源站

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2017689B1 (en) * 2016-10-31 2018-05-18 Koppert Cress Ip B V Roof energy system
CN107704000B (zh) * 2017-11-30 2023-05-26 榆林市三农养殖服务有限公司 一种养殖舍温湿度控制装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3470943A (en) * 1967-04-21 1969-10-07 Allen T Van Huisen Geothermal exchange system
FR2384443A1 (fr) * 1977-03-25 1978-10-20 Filclair Entree d'air automatique pour serres
US4215672A (en) * 1977-12-14 1980-08-05 Commissariat A L'energie Atomique Method and an installation for the air-conditioning of greenhouses and frames
US4316450A (en) * 1978-05-16 1982-02-23 Kerteszeti Egyetem Process and apparatus for the utilization of solar and geothermal energy in double wall structures
US20040194929A1 (en) * 2003-01-21 2004-10-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vapor-lift pump heat transport apparatus
US20090158647A1 (en) * 2006-02-24 2009-06-25 Juergen Kleinwaechter Greenhouse, Greenhouse Covering, Filter System, Lighting System, Conducting System, Use and Feeder Apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3470943A (en) * 1967-04-21 1969-10-07 Allen T Van Huisen Geothermal exchange system
FR2384443A1 (fr) * 1977-03-25 1978-10-20 Filclair Entree d'air automatique pour serres
US4215672A (en) * 1977-12-14 1980-08-05 Commissariat A L'energie Atomique Method and an installation for the air-conditioning of greenhouses and frames
US4316450A (en) * 1978-05-16 1982-02-23 Kerteszeti Egyetem Process and apparatus for the utilization of solar and geothermal energy in double wall structures
US20040194929A1 (en) * 2003-01-21 2004-10-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vapor-lift pump heat transport apparatus
US20090158647A1 (en) * 2006-02-24 2009-06-25 Juergen Kleinwaechter Greenhouse, Greenhouse Covering, Filter System, Lighting System, Conducting System, Use and Feeder Apparatus

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103583377B (zh) * 2013-09-05 2015-08-19 周庆芬 一种生态牛羊舍
CN103583377A (zh) * 2013-09-05 2014-02-19 北京凡元兴科技有限公司 一种生态牛羊舍
CN103672722A (zh) * 2013-12-24 2014-03-26 深圳市东方风光新能源技术有限公司 一种建筑物照明及标识系统
CN103672722B (zh) * 2013-12-24 2016-03-02 深圳市东方风光新能源技术有限公司 一种建筑物照明及标识系统
US10631471B2 (en) * 2014-11-19 2020-04-28 Normand Lamoureux Method and system for increasing days for the cultivation of particular fruit bearing vines in unfavourable climatic regions
US20180177141A1 (en) * 2014-11-19 2018-06-28 Normand LAMOUREUX Method and system for increasing days for the cultivation of particular fruit bearing vines in unfavourable climatic regions
US10426103B2 (en) * 2015-02-24 2019-10-01 Gaïa Écosystèmes Inc. Multilevel closed ecosystem greenhouse
CN105165639A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 重庆市畜牧科学院 一种降温猪床
CN107318663A (zh) * 2017-09-01 2017-11-07 农业部环境保护科研监测所 奶牛场调温系统及奶牛场
CN111149709A (zh) * 2020-02-19 2020-05-15 中国农业大学 一种结合太阳能和地热能的养殖舍温控及减排系统
CN116369099A (zh) * 2023-06-07 2023-07-04 青州市金鑫温室材料有限公司 农业温室换气热回收节能装置
CN116369099B (zh) * 2023-06-07 2023-08-25 青州市金鑫温室材料有限公司 农业温室换气热回收节能装置
CN117515635A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 河北中实新能源设备制造有限公司 一种空气源热泵可移动式智慧能源站
CN117515635B (zh) * 2024-01-05 2024-03-12 河北中实新能源设备制造有限公司 一种空气源热泵可移动式智慧能源站

Also Published As

Publication number Publication date
FR2983679A1 (fr) 2013-06-14
MA38383A1 (fr) 2016-10-31
FR2983679B1 (fr) 2015-05-01
TN2015000248A1 (fr) 2016-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013083936A1 (fr) Installation agricole pour la culture des plantes ou l'elevage des animaux de rente mettant en œuvre une serre et apte a stocker et restituer l'energie calorique du soleil
CA2385304C (fr) Dispositif de transfert thermique entre deux parois
WO2008129163A2 (fr) Dispositif de chauffage de fluide(s) par energie solaire thermique
CA2875216A1 (fr) Dispositif de stockage d'energie thermique
US20080047547A1 (en) Composite translucent thermal solar collector
CA2322698C (fr) Dispositif de transfert de chaleur entre un panneau chauffe par rayonnement solaire et une paroi
FR2882427A1 (fr) Capteur solaire hybride thermique (liquide et/ou air) et photovoltaique
EP1282755A1 (fr) Cadre orientable muni d'un capteur thermique ou d'un capteur photovoltaique
FR2471564A1 (fr) Collecteur de rayonnement solaire
WO1992012765A1 (fr) Mur d'escalade en glace
FR2896857A1 (fr) Systeme de production de chaleur avec capteur mixte solaire et atmospherique couple a une pompe a chaleur
FR2557763A1 (fr) Serre a ventilation variable.
FR2994371A1 (fr) Dispositif de regulation thermique pour serre agricole
FR2611112A1 (fr) Serre chaude de culture
WO2023088900A1 (fr) Système passif de régulation thermique passive pour serre agricole
FR2896858A1 (fr) Systeme de production de chaleur avec capteur mixte solaire et atmospherique couple a une pompe a chaleur
WO1986002989A1 (fr) Dispositif pour tuyau d'arrosage ou de lavage permettant la production d'eau chaude par l'energie solaire, l'enroulement de ce tuyau, son transport et un rangement facile
FR2476805A1 (fr) Installation de chauffage de locaux et de production d'eau chaude par captage et stockage de calories solaires ainsi que par stockage de calories electriques economiques
CH701001B1 (fr) Citerne solaire.
FR3129270A1 (fr) Système passif de régulation thermique passive pour serre agricole
FR2642823A1 (fr) Procede pour le conditionnement d'air d'espaces eventuellement clos et installation mettant en oeuvre ce procede
FR2486634A1 (fr) Perfectionnements apportes aux appareils de chauffage d'un fluide sous l'action du rayonnement solaire
FR2464440A1 (fr) Procede et installation pour l'obtention d'air chaud par capteurs solaires
FR2629677A1 (fr) Installation de serre a recuperation d'energie solaire
FR2951484A1 (fr) Dispositif de maison solaire passive exploitant le rayonnement solaire direct

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12819077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WPC Withdrawal of priority claims after completion of the technical preparations for international publication

Ref document number: 1161324

Country of ref document: FR

Date of ref document: 20140606

Free format text: WITHDRAWN AFTER TECHNICAL PREPARATION FINISHED

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 38383

Country of ref document: MA

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12819077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1