FR2889408A1 - Serre tropicale equipee de moyens de regulation climatique et unite de culture correspondant. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une serre destinée notamment à la culture de plantes tropicales.Selon l'invention, la serre comprend une superstructure recouvrante montée sur une plateforme (31) et définissant une enceinte perméable semi-confinée. La superstructure comprend les éléments suivants :- un dôme (21) concave étanche doublé d'une ombrière supérieure (33) intérieure, formant toit de la serre ;- un dispositif d'ombrière périphérique (37) substantiellement verticale ceinturant la serre sur au moins l'essentiel de son pourtour, surmontée d'au moins une zone périphérique, formant imposte (39), facilitant les échanges d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la serre et fermée par un filet anti-oiseau (38).

Description

Serre tropicale équipée de moyens de régulation climatique et unité de

culture correspondant.

1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des serres tropicales destinées à la culture de plantes qui sont particulièrement adaptées aux climats tropicaux.

Plus précisément, l'invention concerne une serre à ombrière adaptée à tout type de plantes vivant sur la ceinture tropicale terrestre, continentale et insulaire.

Ce type de serre a notamment été développé en Polynésie française, mais à vocation à pouvoir être utilisé dans toute autre zone tropicale du globe, voir le cas échéant, dans d'autres zones climatiques où les fonctionnalités de l'invention trouveraient à s' appliquer de façon analogue.

Un exemple type de culture permis par la serre de l'invention est la vanille et plus précisément des plantes de la famille des orchidées. Bien évidemment, l'Homme du Métier imaginera aisément par lui-même de nombreuses autres applications à l'invention.

2. Solutions et inconvénients de l'art antérieur D'une façon générale, une serre à ombrière a pour fonction de produire des conditions environnementales suffisamment proches de celles dont les plantes sont originaires pour permettre leur culture.

On connaît déjà une structure de serre à ombrière de type standard telle que divulguée par le manuel de vulgarisation de l'Etablissement Public Industriel et Commercial Vanille de Tahiti (ou EPIC) créé à l'initiative du gouvernement de la Polynésie Française.

Selon le manuel EPIC la serre à ombrière est montée sur une structure métallique tubulaire plantée à même le sol, revêtue d'une simple toile d'ombrage (50% à 70% selon le manuel précité), éventuellement complétée par une toile antiinsecte, et munie d'une seule ouverture, le manuel EPIC précisant qu'une culture de vanille sous ombrière dont la porte reste close est peu soumise à l'introduction de ravageurs.

L'installation préconisée comprend un réseau régulier de bacs de culture situés au pied de tuteurs, par exemple en béton armé. Les tuteurs sont de construction monobloc et chacun d'eux présente une colonne verticale, sur laquelle sont ligotées les boutures de vanille, et munie de deux barres horizontales superposées utilisées pour les opérations de bouclage des lianes de vanille en première et seconde années respectivement. La serreombrière comprend en outre des drains creusés entre les lignes (et curés annuellement), permettant de faciliter l'écoulement de l'eau de ruissellement, les vanilles étant très sensibles à l'excès d'eau. Une toile de paillage est recommandée pour limiter l'enherbement des allées sans gêner la circulation de l'eau dans le sol .

Cette structure de serre à ombrière a représenté un progrès important dans le mécanisme de culture et de production de la vanille. Cependant, elle présente un certain nombre d'inconvénients.

Tout d'abord, une telle serre ne permet pas toujours une grande rigueur dans le contrôle du taux d'ensoleillement à l'intérieur de la serre ni ne garantit l'acclimatation de la culture, c'est-à-dire, la régulation de la température intérieure et le maintien du taux d'humidité. Au contraire, la serre de l'art antérieur produit un effet de four du fait qu'elle est entièrement recouverte d'une ombrière de couleur sombre, sans aucune aération.

Un autre inconvénient majeur de cette serre, réside dans le fait que la construction monobloc et la disposition en lignes des tuteurs ne permettent pas un ensemencement optimisé des tuteurs. Ainsi, le nombre de lianes de vanille par tuteur est restreint et le rendement de gousses de vanille verte au mètre carré minimisé.

Par ailleurs, l'aménagement à même le sol des tuteurs ne favorise pas forcément leurs entretiens (toilettage hebdomadaire des lianes, curage annuel des drains, désherbage manuel régulier,...) et leurs isolations du contact de la terre qui est un des principaux vecteurs de maladies.

En outre, et en particulier pour les raisons exposées ci-dessus, la sensibilité aux aléas climatiques et sanitaires de cette serre connue, ne favorise pas la mise en place d'exploitations de bonne qualité.

3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une architecture de serre à ombrière qui soit simple à mettre en oeuvre et efficace, notamment en termes d'optimisation des conditions de culture et de rendement.

Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle serre qui, dans un mode de réalisation particulier, permette de minimiser les opérations manuelles d'entretien de la culture.

Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle serre qui permette de réduire fortement l'apparition de maladies fongiques et virales à l'intérieur de la serre, sans surveillance lourde de l'état sanitaire de l'ombrière.

L'invention a encore pour objectif de fournir une telle serre qui conduise à l'amélioration de la qualité des gousses de vanille.

L'invention a également pour objectif de fournir une telle serre qui, dans au moins un mode de réalisation, soit peu coûteuse et adaptée à toutes les plantes de la famille des orchidées.

4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont obtenus selon l'invention à l'aide d'une serre destinée notamment à la culture de plantes tropicales.

Selon ['invention, la serre comprend une superstructure recouvrante montée sur une plateforme et définissant une enceinte perméable semi- confinée.

La superstructure comprend les éléments suivants: un dôme concave étanche doublé d'une ombrière supérieure intérieure, formant toit de la serre; un dispositif d'ombrière périphérique substantiellement verticale ceinturant la serre sur au moins l'essentiel de son pourtour, surmontée d'au moins une zone périphérique, formant imposte, facilitant les échanges d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la serre et fermée par un filet antioiseau. Selon un aspect avantageux de l'invention, ledit dôme est prolongé par une casquette d'ombrière périphérique, ladite casquette s'étendant de façon à filtrer les rayons du soleil dans les périodes initiales et finales de sa course diurne et/ou à briser les gouttes de pluie lors des pluies tropicales, de sorte qu'en présence de vent les gouttes brisées sont soufflées vers l'intérieur de la serre via ladite imposte.

Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ladite ombrière périphérique est constituée par un filet maillé dont la densité de maille est au moins cent fois plus élevée que celle dudit filet anti-oiseau, de sorte qu'au cours de la journée l'air chaud généré à l'intérieur de la serre monte spontanément vers le toit de la serre et est évacué vers l'extérieur de la serre par un couloir de ventilation défini par l'espace formé entre ladite ombrière supérieure et ledit dôme et/ou par ladite imposte de façon à retomber en vortex.

De façon avantageuse, chacune desdites ombrières est constituée par une structure de filet maillé présentant une pigmentation monochrome et semiréfléchissante, arrêtant au moins 50% du rayonnement solaire.

De façon préférentielle, ladite plateforme est réalisée sur un sol décapé, et comprend: - une surface dure à base de cailloux et/ou de graviers répandus sur ledit sol décapé,, formant centre de ladite plateforme, sur lequel est disposé selon une géométrie régulière un réseau d'unités de culture; un muret périphérique vertical à base de parpaing branchés monté sur une semelle filante horizontale, formant paroi de ladite plateforme, soutenant de manière stable ladite surface dure.

Avantageusement, la serre de l'invention comprend des unités de culture disposées en quinconce sur ladite plateforme selon une géométrie telle que trois unités de culture adjacentes définissent au sol un triangle équilatéral de 1 à 2,5 mètres de côté.

Préférentiellement, chacune desdites unités de culture comprend une coque surmontée d'un mât, ladite coque et ledit mât s'étendant verticalement de façon essentiellement coaxiale, ledit mât présentant une section horizontale inférieure à celle de ladite coque.

De façon avantageuse, ledit mât et ladite coque sont en grillage plastifié.

Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ladite coque et ledit mât sont emplis d'une première partie de substrat de support de la partie inférieure des plantes tropicales, et d'une seconde partie de substrat d'apport nourricier aux racines supérieures des plantes tropicales respectivement.

Avantageusement, chacune desdites unités de culture comprend une ancre en béton de forme géométrique prédéterminée et un dispositif de fers en attente monté au centre de l'ancre, ladite coque et ledit mât étant montés coulissants par rapport au dispositif de fers en attente.

Préférentiellement, chacune desdites unités de culture comprend des moyens de rigidification reliant les extrémités supérieures dudit mât aux extrémités supérieures de ladite coque.

Selon un aspect avantageux de l'invention, chacune desdites unités de culture est alimentée par des moyens d'irrigation contrôlables, équipés d'une tête gicleur positionnée au sommet dudit mât et délivrant un mélange contrôlable d'eau et de nutriments par suintement dans lesdites première et seconde parties de substrat, le fonctionnement desdits moyens d'irrigation étant asservis à un système de contrôle d'irrigation et d'apport nourricier.

De façon préférentielle, ladite superstructure comprend des moyens d'évacuation et d'acheminement des eaux pluviales vers des réservoirs alimentant lesdits moyens d'irrigation.

De façon avantageuse, la serre de l'invention comprend un système de contrôle de l'atmosphère intérieure de la serre comprenant: - des moyens de brumisation contrôlables, adaptés pour assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de l'atmosphère disposés sensiblement au-dessus de ladite plateforme; - des moyens d'asservissement du fonctionnement desdits moyens de brumisation en fonction d'informations contenues dans une mémoire contrôlée par une unité centrale de traitement de données, ladite mémoire contenant des données prédéterminées d'hygrométrie et de température ambiante relatives à la culture de plantes tropicales.

Dans urt mode de réalisation préférentiel de l'invention, lesdits moyens de brumisation sont adaptés pour diffuser des traitements préventifs dans la serre. L'invention concerne également une unité de culture telle que décrite ci- dessus.

5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective de la structure porteuse de l'installation selon l'invention; la figure 2 représente une vue schématique en plan d'un mode de réalisation préférentiel de l'installation de la figure 1; la figure 3 est une coupe schématique verticale partielle d'une portion latérale d'un mode de réalisation préférentiel de l'installation selon l'invention; la figure 4 schématise une unité de culture préférée selon l'invention; la figure 5 représente une vue schématique en plan d'un mode de réalisation préférentiel de l'implantation des unités de culture de la figure 4; - la figure 6 est une coupe schématique verticale partielle d'une portion latérale d'un mode de réalisation préférentiel d'une plate-forme selon l'invention; et - la figure 7 représente une vue schématique en plan d'un mode de réalisation préférentiel de l'implantation des brumisateurs selon l'invention.

6. Description détaillée de l'invention

Le principe général de l'invention repose sur l'acclimatation de la culture, au moyen d'une enceinte perméable semi-confinée.

Selon l'invention, la serre comprend un jeu d'ombrières permettant de contrôler les paramètres de culture des plantes, c'est-à-dire, le taux d'ensoleillement, la température intérieure et le taux d'humidité. Ce jeu d'ombrières coopère avec des moyens de circulation et de diffusion de fluides pour définir une atmosphère intérieure optimale.

Comme on le notera, sur toutes les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence numérique.

On décrit ci-après un mode de réalisation de l'invention à travers le cas particulier de la vanille.

La figure 1 illustre la structure 100 porteuse d'une telle serre.

Selon l'invention, les fondations de la structure porteuse sont réalisées suivant des normes de construction anti-cycloniques en vigueur (par exemple aux normes BTP en Polynésie Française). Comme on le verra par la suite, l'ensemble de l'architecture de la serre (c'est-à-dire la structure, les unités de culture et le local technique) est prévue paracyclonique.

Avantageusement, la structure est implantée sur un sol préalablement décapé (c'est-à-dire un sol sur lequel les mauvaises herbes ont été enlevées par traitement chimique).

Dans le mode de réalisation illustré, la structure porteuse comprend des blocs d'ancrage périphériques 1 et 2 placés aux quatre angles d'un rectangle définissant sensiblement l'encombrement au sol de la serre, et des blocs d'ancrage latéraux 3 et 4 alignés le long de chaque grand côté du rectangle. Ainsi, la structure porteuse est ancrée au sol de manière simple et efficace.

Comme illustré par la figure 2, sur chaque grand côté du rectangle, les blocs d'ancrage latéraux 3 et 4 sont espacés deux à deux d'un même intervalle régulier, de sorte que les blocs d'ancrage 3 et 4 d'un côté donné sont montés en vis-à-vis avec les blocs d'ancrage 6 et 7 du côté opposé.

Les blocs d'ancrage périphériques et latéraux présentent chacun un logement, par exemple, une fente 8, formée sur la face supérieure du bloc et dans laquelle vient se loger, pour y être solidarisée, l'extrémité inférieure d'une poutre verticale 9 (aussi appelée par la suite poutre principale), par exemple, en matière composite ou en acier.

Chaque bloc d'ancrage présente deux autres logements (non représentés) dans lesquels viennent se loger, pour y être solidarisées, des poutres horizontales 10 et 11, par exemple, en matière composite. Bien sûr, les poutres horizontales 10 et 11 sont montées sensiblement perpendiculairement aux poutres verticales 9. Il est à noter que les poutres horizontales et verticales sont fixées aux blocs d'ancrage, par exemple, par l'intermédiaire de vis et/ou par emboîtement.

Dans le cas d'un bloc d'ancrage périphérique, ces logements sont positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que les poutres horizontales forment un L au sol. En revanche, dans le cas d'un bloc d'ancrage latéral, ces logements sont positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que les poutres horizontales forment la base d'un T au sol, dont le tronc est formé par une poutre principale.

Par souci de clarté, on appellera, dans toute la suite de ce document, grande poutre la poutre 12 horizontale correspondant à la grande longueur du L et petite poutre la poutre 10 horizontale correspondant à la petite longueur du L .

En référence à la figure 1, les extrémités supérieures des poutres principales 9 sont reliées entre elles par des barres de liaison 13, par exemple, en profilé d'aluminium.

De chaque côté de la structure porteuse, la grande poutre 12 comporte, au voisinage de son centre, un poteau central 14 s'étendant sensiblement perpendiculairement à celle-ci. Le poteau central 14 est fixé à la grande poutre 12 et à la barre de liaison 13, par exemple, à l'aide de boulons.

Dans le présent mode de réalisation, des barres de rigidification 15 et 16 sont prévues pour être montées sur chacune des faces de la structure porteuse. Ainsi, pour chaque bloc d'ancrage périphérique, une première barre de rigidification 15 est prévue pour relier l'extrémité de la petite poutre 10 à l'extrémité supérieure de la poutre principale 9, et une seconde barre de rigidification 16 est prévue pour relier l'extrémité inférieure du poteau central 14 à l'extrémité supérieure de la poutre principale 9.

Selon un aspect particulier de l'invention, la structure porteuse comprend une équerre au milieu de chacune de ses faces ainsi qu'aux quatre angles du rectangle définissant l'encombrement au sol de la serre. Comme on le verra par la suite, ces équerres constituent l'ossature d'une casquette périphérique prévue pour être montée en ceinture à l'extérieur de la structure. Il est à noter que les équerres 18 situées au milieu des faces avant et arrière de la structure (c'est à dire les faces situées dans les plans définis par les petits côtés du rectangle) sont solidarisées à un poteau central 14, par exemple, à l'aide de boulons. Les équerres 17 situées au milieu des faces latérales de la structure (c'est à dire les faces situées dans les plans définis par les grands côtés du rectangle) et les quatre équerres 19 situées sur les angles du rectangle sont chacune montées solidaires à une poutre principale 9, par exemple, à l'aide de rivets. Par ailleurs, les quatre équerres 19 situées sur les angles du rectangle sont divergentes deux à deux.

Dans ce mode de réalisation particulier, des gouttières 20 de récupération et d'évacuation d'eaux pluviales, présentant une section en forme de U , sont disposées de part et d'autre de la structure porteuse. Avantageusement, ces gouttières 20 s'étendent dans la longueur de la structure porteuse et permettent la liaison des extrémités supérieures des poutres principales 9 d'une même face.

Dans une variante de réalisation, on peut envisager un mécanisme de récupération el: de stockage d'eaux pluviales. Ainsi, les gouttières 20 acheminent les eaux pluviales vers des bassins de récupération dédiés, de façon à pouvoir les utiliser par la suite, par exemple, pour réguler la température de la serre et/ou irriguer la plantation Selon le présent mode de réalisation de l'invention, la structure porteuse est recouverte par un dôme 21 monté sur les gouttières 20 de récupération et 15 d'évacuation d'eaux. Le dôme 21 comprend des arceaux 22 sur lesquels est fixée une toile 23, par exemple, en plastique flexible et imperméable.

Comme cela apparaît sur la figure 3, les extrémités des arceaux 22 viennent partiellement se loger dans les gouttières 20, pour y être solidarisées, par exemple, par l'intermédiaire de vis épaulées.

Dans un mode de réalisation préférentiel, la toile 23 a une épaisseur de 200 m et est translucide à 100% vis-à-vis du spectre solaire (UV compris).

Le dôme en plastique, tel que proposé par l'invention, présente de nombreux avantages, dont une liste non exhaustive est donnée ci-dessous: amélioration des conditions de travail à l'intérieur de la serre. En effet, le dôme permet à l'utilisateur de travailler à l'intérieur de la serre par tous les temps. Le dôme permet en outre d'éviter d'avoir des flaques d'eau dans la serre. Le dôme permet également de récupérer les eaux de pluie et de les orienter vers des bassins de récupération.

amélioration de la protection et de la conservation de la plantation. En effet, le dôme en plastique protège les unités de culture et les lianes de la pluie et de la poussière. Le dôme protège les lianes et surtout les fleurs et les gousses de vanille d'un pourrissement accéléré. Le dôme empêche par ailleurs une décomposition accélérée du compost (bourre de coco).

Un premier réseau de câbles (non représenté), par exemple, en matériau inoxydable, est prévu pour être monté au voisinage des extrémités supérieures de la structure porteuse. Ce réseau de câbles tendus relie les extrémités supérieures des poutres principales 9.

Une première ombrière, dite ombrière supérieure 33, est montée accrochée sur le premier réseau de câbles, par exemple, à l'aide d'agrafes. Comme cela apparaît sur la figure 3, l'ombrière supérieure 33 s'étend sous le dôme sensiblement parallèlement à une plate-forme 31, de façon à recouvrir toute la surface intérieure de la serre. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'ombrière supérieure est de couleur verte, noire ou en aluminium, de sorte qu'elle permet d'arrêter 50% du rayonnement solaire.

Avantageusement, on prévoit un second réseau de câbles 34 monté solidaire aux extrémités supérieures des poutres principales 9. Le second réseau de câbles 34 s'étend sensiblement au-dessus du premier réseau de câbles.

Des brumisateurs 35 sont montés suspendus sur le second réseau de câbles 34. Ces brumisateurs 35 permettent d'assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de façon à abaisser la température ambiante de la serre. Ces brumisateurs 35 permettent également de réguler le taux d'humidité de façon homogène sur toute la surface de la serre. Ils permettent en outre de diffuser des traitements préventifs de façon homogène dans toute la serre. Selon l'invention, ces moyens d'irrigation aérienne peuvent être contrôlés par une unité centrale de traitements de données localisée, par exemple, à l'intérieur d'un local technique 24 adjacent à la serre.

On illustre, en relation avec la figure 7, l'implantation des brumisateurs 35 selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention.

Un réseau de brumisateurs est disposé selon une géométrie régulière audessus de la plate-forme 31. Les brumisateurs 35a, 35b et 35c (ou têtes de brumisateur) sont disposés en quinconce de façon à optimiser la couverture de diffusion du liquide de réfrigération et des traitements préventifs (par exemple un traitement fongicide).

Dans ce mode de réalisation, le réseau de brumisateurs comprend trois rangées de brumisateurs qui s'étendent sensiblement dans la longueur de la structure porteuse. Les trois rangées de brumisateurs sont disposées parallèlement les unes par rapport aux autres, Par souci de clarté, on appellera, dans toute la suite de ce document, rangée proximale la rangée de brumisateurs voisine du local technique 24, rangée distale la rangée de brumisateurs distante du local technique 24, et rangée centrale la rangée de brumisateurs placée au milieu des rangées proximale et di stale.

Comme illustré par la figure 7, sur les rangées proximale et distale, les têtes de brumisateur sont espacées deux à deux d'un même intervalle régulier, dit premier intervalle, de sorte que les têtes de brumisateur 35c et 35d de la rangée proximale sont montées en vis-à-vis avec les têtes de brumisateur 35b et 35e de la rangée distale. Les rangées proximale et distale portent chacune onze têtes de brumisateur.

En revanche, la rangée centrale porte dix têtes de brumisateur 35a, espacées deux à deux d'un même intervalle régulier, dit second intervalle. Les têtes de brumisateur 35a de la rangée centrale sont montées décalées par rapport aux têtes de brumisateur des deux rangées opposées.

On note que le second intervalle est supérieur au premier intervalle.

Le réseau de brumisateurs est alimenté de façon équilibrée par l'intermédiaire d'un réseau de tuyaux, par exemple en polyéthylène, relié à un premier mécanisme de contrôle d'irrigation. Le premier mécanisme de contrôle d'irrigation fonctionne de façon automatisée. Pour ce faire, ce premier mécanisme comprend un premier programmateur autonome, de type classique en soi (c'est-à-dire disponible sur le marché), permettant de contrôler une première pompe adaptée à l'irrigation d'eau et de traitements fongicides.

Avantageusement, la première pompe peut être d'un type disponible sur le marché, par exemple du type commercialisé sous la référence RCM150P, dont les caractéristiques (fournies à titre illustratif) sont les suivantes: une puissance de 1.1kW; un débit de 40 1/min; une capacité du réservoir de 2000 1 et une consommation d'eau de 401/min.

On note également que des points de vidange sont disposés à chaque extrémité de chaque rangée de brumisateurs. Les points de vidange sont utilisés lors des phases de nettoyage et/ou de maintenance du réseau de tuyaux d'alimentation. En effet, le nettoyage du réseau de tuyaux consiste, par exemple, à propulser avec une pression élevée de l'eau dans ce réseau de tuyaux d'une part (de façon à décrasser et/ou désinfecter les tuyauteries) et à évacuer l'eau propulsée et les éventuels résidus par les points de vidange d'autre part.

Dans ce mode de réalisation préférentiel, les points de vidange, par exemple des tuyaux en PVC (pour Poly Vinyl Chloride ), sont montés sensiblement perpendiculaire à la plate-forme 31.

Dans une variante de réalisation, on peut envisager des points de vidange, montés sensiblement inclinés par rapport à la plate-forme 31.

Une seconde ombrière, dite ombrière périphérique 36, est montée en ceinture à l'extérieur de la structure porteuse, de façon à envelopper la structure porteuse sur une hauteur de 1.80m par rapport au sol de la plate-forme. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'ombrière périphérique est de couleur verte, noire ou en aluminium, de sorte qu'elle permet d'arrêter 50% du rayonnement solaire.

Comme déjà indiqué, une casquette périphérique 19 est formée par des équerres dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure d'une poutre principale 9 et une seconde extrémité est libre.

Pour obtenir une acclimatation optimale, une troisième ombrière, dite ombrière intermédiaire 37, est montée solidaire sur la casquette périphérique, par exemple, à l'aide d'agrafes. L'ombrière intermédiaire occulte le pourtour de la partie supérieure de la plate-forme, c'est-àdire la zone définie entre l'ombrière supérieure et l'ombrière périphérique. Dans le mode de réalisation illustré (figure 3), cette zone s'étire sur une hauteur d'environ 1.20m. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'ombrière intermédiaire est de couleur verte, noire ou en aluminium, de sorte qu'elle permet d'arrêter 50% du rayonnement solaire.

On note que la combinaison des ombrières supérieure 33, périphérique 36 et intermédiaire 37 forme une seconde barrière contre les rayons du soleil, permettant de diminuer le taux d'ensoleillement de 50% à l'intérieur de la serre.

Il est important de noter que la casquette périphérique 19 atténue l'ensoleillement de 50% d'une part et produit un effet de brumisation naturelle d'autre part. En effet, la casquette périphérique réalise une fonction de brise gouttes , consistant à éclater les gouttes d'eau lors des pluies tropicales. Cette brumisation naturelle provenant de l'extérieur de la serre est accentuée lors des fortes bourrasques de vents. Bien sûr, cette brumisation naturelle n'entraîne aucun dégât à l'intérieur de la serre, et ce quelle que soit la force du vent.

Afin de protéger la serre contre les oiseaux tels que, par exemple, les bulbuls à queue rouge qui sont particulièrement ravageurs de ce type de culture en Polynésie française, on prévoit de monter un filet anti-oiseau 38 en ceinture à l'extérieur et sur une partie supérieure de la structure porteuse. Le filet anti-oiseau 38 est d'un type disponible sur le marché, par exemple, du type à maille parallélépipédique, en nylon blanc.

Dans un mode de réalisation préférentiel, le rapport de densité de mailleentre le filet anti-oiseau 38 et l'ombrière périphérique 36 est au moins de cent; à titre d'exemple, si la maille du filet anti-oiseau est de 100mm, alors la maille de l'ombrière périphérique est au moins de lmm. On note qu'un filet anti-oiseau avec une maille d'environ 100mm permet d'arrêter les oiseaux allant de la taille d'une perruche au merle.

Selon un aspect avantageux de l'invention, l'ensemble de l'architecture de la serre impose un volume intérieur optimisé permettant d'obtenir une meilleure circulation de l'air et une meilleure conservation de la fraîcheur à l'intérieur de la serre.

L'ensemble de l'architecture de la serre met en oeuvre un mécanisme d'aération et d'évacuation de l'air chaud, permettant de supprimer les effets de four qui sont particulièrement néfastes pour la production des lianes et des gousses de vanille.

Le mécanisme d'aération et d'évacuation de l'air chaud est constitué de la casquette périphérique 19, de l'ombrière périphérique 36, des faces avant, arrière et latérales de la structure porteuse, fermée par le filet anti-oiseau 38. Tout le mécanisme repose sur le rapport de densité ou porosité des mailles entre l'ombrière périphérique 36 et le filet antioiseau 38 et de leur positionnement architectural.

Comme déjà indiqué, l'ombrière périphérique 36 a une densité de maille au moins cent fois plus élevée que celle du filet anti-oiseau 38. Ainsi, lorsqu'au cours de la journée de l'air chaud est emmagasiné à l'intérieur de la serre, l'air chaud monte spontanément et s'évacue soit en majorité par un couloir de ventilation situé entre l'ombrière supérieure 33 et le dôme 21, soit en retombant en vortex (ou tourbillon), guidé par l'ombrière périphérique 36 (phase d'ascension de l'air chaud), une zone périphérique supérieure formant imposte 39 (phase de sortie vers l'extérieur) et la casquette périphérique 19 (phase de création de tourbillon).On note que l'ombrière périphérique, de part sa hauteur qui correspond sensiblement à la hauteur utile d'une unité de culture et de part sa densité de maille, permet de conserver la fraîcheur à l'intérieur de la serre.

On note également que lorsque la température intérieure de la serre est supérieure ou égale à un seuil limite, par exemple de 35 C, les moyens d'irrigation aérienne sont activés jusqu'à ce que la température intérieure chute à une température prédéterminée, par exemple, comprise entre 22 C et 35 C.

Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, la plate-forme 31 minérale multicouches recouvre toute la surface intérieure de la serre. La plate- forme est réalisée de façon à ce qu'elle soit hors-eaux par rapport au sol décapé 32. On note que la hauteur de la plate-forme 31, par rapport au niveau du sol décapé 32, est sensiblement égale à la hauteur des blocs d'ancrage périphériques 2.

D'une façon générale, la plate-forme 31 selon l'invention supporte des unités de culture de façon à les isoler du contact de la terre, qui est un des principaux vecteurs de maladies.

On décrit ci-après en référence à la figure 6, la composition de la plateforme 31 selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention.

La plate-forme 31 comprend une surface dure 311 (ou hérisson) à base de cailloux et/ou de graviers (aussi appelée lit de cailloux dans la suite de la description) répandus sur le sol décapé 32.

Comme on le verra par la suite, le lit de cailloux 311 empêche totalement l'enherbement et supprime toute gêne provenant d'une circulation des eaux pendant la saison des pluies, et ce, contrairement aux techniques de l'art antérieur discutées ci-dessus, sans drains coûteux (en termes de construction) et lourds d'entretien (c'est-à-dire difficile à curer). En d'autres termes, le lit de cailloux 311 forme un drain sur toute la surface de la serre de façon à évacuer toutes les eaux résiduelles éventuelles. Ce lit de cailloux 311 permet donc, pendant la saison des pluies qui dure au moins trois mois (de décembre à février), d'obtenir un taux d'humidité au voisinage de 72% au lieu des 85% habituels, et ce, en évitant une accumulation de l'eau de pluie et en permettant une diffusion de la chaleur induite par l'ensoleillement journalier.

Dans le présent mode de réalisation, des cailloux de 40 à 60mm de diamètre sont déversés dans un espace défini par un muret périphérique 312, une semelle filante 313 et le sol décapé 32. Les cailloux sont empilés les uns sur les autres puis tassés de façon à obtenir une stratification compacte d'une hauteur d'environ 35cm, permettant à l'utilisateur de circuler facilement dans la serre par tout temps.

Le muret périphérique 312 est formé, par exemple, de parpaings branchés, montés perpendiculaire au sol décapé 32, de sorte que le muret périphérique 312 sépare le lit de cailloux 311 et la terre végétale 314. L'agglomérat du muret périphérique 312 et du lit de cailloux 311 permet d'éviter une prolifération des herbes nuisibles à l'intérieur de la serre d'une part et permet un désherbage plus aisé d'autre part. Dans ce mode de réalisation préférentiel, chaque parpaing a une épaisseur d'environ 10cm.

La semelle filante 313 est montée solidaire sous le muret périphérique 312 de façon à former un bloc, présentant dans le sens latéral une coupe verticale en forme de T ., dont la base est définie par la semelle filante 313 et le tronc par le muret périphérique 312.

Il est important de noter que les canalisations d'irrigation des unités de culture (non représentées) sont enterrées sous la plate-forme 31 afin d'éviter qu'elles ne soient exposées à des chocs ou à une élévation de température.

On présente maintenant, en relation avec la figure 4, l'architecture d'une unité de culture selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention.

Selon 'L'invention, l'architecture à alimentation et à irrigation contrôlées permet d'augmenter la production de lianes et de gousses de vanille par unité de culture.

L'unité 41 de culture comprend une ancre en béton 51 de forme géométrique prédéterminée permettant d'isoler le substrat végétal de la plate-forme 31 d'une part et de stabiliser l'unité de culture sur la plate-forme d'autre part. Un dispositif de fers en attente 43 est placé au centre de l'ancre 42. Comme on le verra par la suite, ce dispositif de fers en attente 43 permet de rigidifier un mât 44 en grillage plastifié.

Une coque 45, par exemple, en grillage plastifié et de forme circulaire, repose sur l'ancre en béton 51 de sorte qu'elle définit un cercle inscrit dans la forme géométrique de l'ancre. La coque 45 est entourée en son sommet d'une gaine de protection 46 permettant de ne pas blesser les lianes de vanille lors de leur mise en culture et pendant leur croissance et/ou leur récolte. La coque 45 est remplie de substrat organique ou minéral servant de support à un système d'irrigation 47 alimenté par des conduites souterraines d'une part et à la partie enterrée de la liane (c'est-à-dire la base de la liane) d'autre part. La coque 45 est parsemée de trous d'aération permettant de ventiler de manière permanente le substrat et de réduire la vitesse de décomposition du substrat. La conservation de la fraîcheur du substrat favorise l'émergence et la prolifération des racines et radicelles.

Le système d'irrigation souterraine est contrôlé par un second mécanisme de contrôle d'irrigation. Le second mécanisme de contrôle d'irrigation fonctionne de façon automatisée. Pour ce faire, ce second mécanisme comprend un second programmateur autonome, de type classique en soi (c'est-à-dire disponible sur le marché), permettant de contrôler une deuxième pompe adaptée à l'irrigation d'engrais organiques, favorisant la croissance, la floraison et la maturation des gousses de vanille.

Avantageusement, la deuxième pompe peut être d'un type disponible sur le marché, par exemple du type commercialisé sous la référence RCM75P, dont les caractéristiques (fournies à titre illustratif) sont les suivantes: une puissance de 1.1kW; un débit de 40 1/min; une capacité du réservoir de 2000 1 et une consommation d'eau de 401/min.

Un mât 44, par exemple, en grillage plastifié et de forme circulaire, est ligaturé sur le dispositif de fers en attente 43. Avantageusement, le mât 44 est monté sur le dispositif de fers en attente 43 avant la mise en place du substrat dans la coque 45. Le mât 44 est entouré en son sommet d'une gaine de protection 48. Le mât 44 est rempli de substrat organique ou minéral qui sert d'apport nourricier aux racines de la liane de vanille. Le mât 44 est parsemé de trous d'aération permettant de ventiler de manière permanente le substrat et de réduire la vitesse de décomposition du substrat. Selon un aspect particulier de l'invention, le mât 44 est irrigué en son sommet par un tuyau à tête gicleur 49, contrôlé par le second mécanisme de contrôle d'irrigation. Ce tuyau 49 permet de délivrer l'eau et les éléments nutritifs par suintement dans le substrat.

Pour rigidifier l'unité de culture, un système de haubans 50 est prévu pour relier les extrémités supérieures du mât 44 aux extrémités supérieures de la coque 45. Le nombre de haubans à poser est limité par le volume occupé par une liane, et par la périphérie de la coque. Avantageusement, les haubans sont utilisés pour les opérations de bouclages. Les haubans 50 permettent en outre de guider les lianes de vanille pour faciliter l'entretien, la fécondation (ou mariage) et la récolte des gousses de vanille. Dans un mode de réalisation préférentiel, les haubans permettent un étiquetage des lianes pour la prévision de production de gousses.

Dans le présent mode de réalisation, un volume de 0.277m3 de compost est nécessaire pour remplir l'unité de culture.

On note que la coque et le mât sont réunis de manière à augmenter l'ensemencement et le bouturage. Cela permet par ailleurs d'individualiser une unité de culture en cas de maladies ou de caractéristiques génétiques ou morphologiques particulières.

On notre également que la hauteur utile de l'unité de culture est sensiblement égale à la hauteur de l'ombrière périphérique, soit 1.80m.

Un réseau d'unités de culture est disposé selon une géométrie régulière sur la plate-forme. Comme illustré par la figure 2, les unités de culture 41a, 41b et 41c sont disposées en quinconce. Cette disposition en échiquier permet ainsi d'optimiser l'espace entre les unités de culture et la densité de plantation à l'intérieur de la serre.

Par souci de clarté, on appellera, dans toute la suite de ce document, groupement de culture trois unités de culture 41a, 41b et 41c adjacentes, c'est- à-dire équidistantes les unes des autres.

De façon plus précise et comme illustré sur la figure 5, pour chaque groupement de culture, les unités de culture 41a, 41b et 41c sont placées aux trois angles d'un triangle équilatéral définissant sensiblement l'encombrement au sol du groupement de culture.

Comme on le verra ci-après, l'optimisation de la surface du triangle équilatéral, appelée surface d'empattement S1, et de la surface au sol S2 d'une unité de culture permet d'augmenter le rendement de gousses de vanille verte au m2.

En effet, selon la méthode traditionnelle de disposition et d'ensemencement des unités de culture (c'est-à-dire la méthode EPIC) décrite ci-dessus, quatre unités de culture sont plantées ou construites sur une surface de 2 m2 (les unités de culture sont espacées de lm en ligne et de 2m par interligne). Chaque unité de culture est ensemencée de deux lianes donnant chacune deux boutures. Si on considère les valeurs moyennes de production issues de la culture traditionnelle à savoir une liane de vanille produit de 200 à 500g de vanille verte; alors chaque unité de culture selon la méthode traditionnelle donne 4 lianes et produit de 800g à 2kg de vanille verte, soit un rendement de 1.6 à 4kg de vanille verte par m2 au sol.

En revanche, selon l'invention un groupement de culture comprend trois unités de culture, présentant chacune une surface au sol S2 de 0.49 m2. Chaque unité de culture est ensemencée de douze lianes donnant chacune trois boutures minimum. De la même façon, si on considère les valeurs moyennes de production issues de la culture traditionnelle, alors chaque unité de culture selon l'invention donne 36 lianes et produit de 7.2 à 18kg de vanille verte, soit un rendement de 14.7 à 36.7kg de vanille verte au m2 d'unité de culture.

Pour exprimer le rendement de production d'une unité de culture en un rendement de surface au sol, on doit prendre en compte la disposition des unités de culture au sol. Comme déjà indiqué, les trois unités de culture 41a, 41b et 41c sont positionnées au sommet d'un triangle équilatéral de 1.75m de côté, définissant ainsi une surface d'empattement S1 de 1.33 m2. Ainsi, selon un aspect avantageux de l'invention, l'optimisation du rapport entre la surface d'empattement S1 et la surface au sol S2 d'une unité de culture permet d'obtenir un rendement de 16.2 à 40kg de vanille verte par m2 au sol.

On note également que cette disposition en quinconce conduit à une individualisation des unités de culture, permettant ainsi un isolement efficace des lianes, en cas de maladies ou de caractères génétiques ou morphologiques particuliers.

En référence aux figures 1 et 2, le local technique 24 est prévu pour stocker des pompes à eaux, des réservoirs de décantation et d'alimentation. Le local technique 24 est un ensemble cimenté et est monté à l'extérieur de la serre de façon à être positionné au voisinage du centre d'une des faces latérales de la structure porteuse. Avantageusement, le local technique 24 est juxtaposé à la structure porteuse de façon à réduire la longueur des tuyaux d'alimentation et d'arrosage. L'eau servant à alimenter les lianes de vanille est tout d'abord stockée dans un réservoir de décantation pour éliminer le chlore, puis elle est transférée dans un réservoir d'alimentation coopérant avec une ou plusieurs pompes. Bien sûr, le nombre de pompes est adapté en fonction de la surface de la serre à irriguer.

On peut envisager d'aménager dans le local technique une unité centrale de traitement de données (non représentée) permettant de contrôler à distance (c'est- à-dire en dehors de la serre) les moyens d'irrigation relatifs à l'atmosphère intérieure de la serre et les moyens d'irrigation relatifs à la nutrition des lianes de vanille.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation mentionné ci-dessus.

En particulier, l'Homme du Métier pourra, en fonction de la surface de la serre et de la densité de plantation souhaitées, modifier la disposition en quinconce des unités de culture.

De même, les moyens d'irrigation aérienne et souterraine peuvent être implémentés de toute autre manière, à savoir notamment avec un programmateur commun.

On note que l'installation selon l'invention peut de façon similaire être appliquée dans le cas d'une autre espèce de vanille telle que, par exemple, la Vanilla fragrens ou la Vanilla pomponna. D'une façon générale, l'installation selon l'invention peut être appliquée à toutes espèces d'orchidées.

Selon une autre approche, l'installation peut être adaptée à une culture de type indoor , où en plus de l'humidité et de la température, l'ensoleillement et 10 la ventilation seraient contrôlés par des automates.

Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en relation avec un nombre limité de modes de réalisation, l'homme du métier, à la lecture de la présente description, comprendra que d'autres modes de réalisation peuvent être imaginés sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Serre destinée notamment à la culture de plantes tropicales, caractérisée en ce qu'elle comprend une superstructure recouvrante (100) montée sur une plateforme (31) et définissant une enceinte perméable semiconfinée, 5 ladite superstructure comprenant les éléments suivants: un dôme (21) concave étanche doublé d'une ombrière supérieure (33) intérieure, formant toit de la serre; un dispositif d'ombrière périphérique (37) substantiellement verticale ceinturant la serre sur au moins l'essentiel de son pourtour, surmontée d'au moins une zone périphérique, formant imposte (39), facilitant les échanges d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la serre et fermée par un filet antioiseau (38).

2. Serre selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dôme est prolongé par une casquette d'ombrière périphérique (19), ladite casquette s'étendant de façon à filtrer les rayons du soleil dans les périodes initiales et finales de sa course diurne et/ou à briser les gouttes de pluie lors des pluies tropicales, de sorte qu'en présence de vent les gouttes brisées sont soufflées vers l'intérieur de la serre via ladite imposte.

3. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite ombrière périphérique (19) est constituée par un filet maillé dont la densité de maille est au moins cent fois plus élevée que celle dudit filet anti-oiseau (38), de sorte qu'au cours de la journée l'air chaud généré à l'intérieur de la serre monte spontanément vers le toit de la serre et est évacué vers l'extérieur de la serre par un couloir de ventilation défini par l'espace formé entre ladite ombrière supérieure et ledit dôme et/ou par ladite imposte de façon à retomber en vortex.

4. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacune desdites ombrières (33, 37) est constituée par une structure de filet maillé présentant une pigmentation monochrome et semiréfléchissante, arrêtant au moins 50% du rayonnement solaire.

5. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce ladite plateforme (31) est réalisée sur un sol décapé, et comprend: une surface dure (311) à base de cailloux et/ou de graviers répandus sur ledit sol décapé, formant centre de ladite plateforme, sur lequel est disposé selon une géométrie régulière un réseau d'unités de culture (41) ; un muret périphérique (312) vertical à base de parpaing branchés monté sur une semelle filante (313) horizontale, formant paroi de ladite plateforme, soutenant de manière stable ladite surface dure.

6. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des unités de culture (41) disposées en quinconce sur ladite plateforme selon une géométrie telle que trois unités de culture adjacentes définissent au sol un triangle équilatéral de 1 à 2,5 mètres de côté.

7. Serre selon la revendication 6, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture comprend une coque (45) surmontée d'un mât (44) , ladite coque et ledit mât s'étendant verticalement de façon essentiellement coaxiale, ledit mât présentant une section horizontale inférieure à celle de ladite coque.

8. Serre selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que ledit mât (44) et ladite coque (45) sont en grillage plastifié.

9. Serre selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que ladite coque (45) et ledit mât (44) sont emplis d'une première partie de substrat de support de la partie inférieure des plantes tropicales, et d'une seconde partie de substrat d'apport nourricier aux racines supérieures des plantes tropicales respectivement.

10. Serre selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture (41) comprend une ancre en béton (51) de forme géométrique prédéterminée et un dispositif de fers en attente (43) monté au centre de l'ancre, ladite coque (45) et ledit mât (44) étant montés coulissants par rapport au dispositif de fers en attente.

11. Serre selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture comprend des moyens de rigidification (50) reliant les extrémités supérieures dudit mât aux extrémités supérieures de ladite coque.

12. Serre selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que chacune desdites unités de culture (41) est alimentée par des moyens d'irrigation contrôlables, équipés d'une tête gicleur (49) positionnée au sommet dudit mât (44) et délivrant un mélange contrôlable d'eau et de nutriments par suintement clans lesdites première et seconde parties de substrat, le fonctionnement desdits moyens d'irrigation étant asservis à un système de contrôle d'irrigation et d'apport nourricier.

13. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que ladite superstructure comprend des moyens d'évacuation et d'acheminement des eaux pluviales (20) vers des réservoirs alimentant lesdits moyens d'irrigation.

14. Serre selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend un système de contrôle de l'atmosphère intérieure de la serre comprenant: des moyens de brumisation (35) contrôlables, adaptés pour assurer la pulvérisation d'un liquide de réfrigération de l'atmosphère disposés sensiblement au-dessus de ladite plateforme; - des moyens d'asservissement du fonctionnement desdits moyens de brumisation en fonction d'informations contenues dans une mémoire contrôlée par une unité centrale de traitement de données, ladite mémoire contenant des données prédéterminées d'hygrométrie et de température ambiante relatives à la culture de plantes tropicales.

15. Serre selon la revendication 14, caractérisée en ce que lesdits moyens de brumisation (35) sont adaptés pour diffuser des traitements préventifs dans la serre.

16. Unité de culture (41) du type selon l'une quelconque des revendications 6 à 12.