CA2372015C - Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique - Google Patents
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Abstract
L'invention vise un matelas capillaire (1) qui est spécialement conçu pour l a sub-irrigation de culture en pots et qui, de par sa structure, présente une surface supérieure sèche et donc libre du problème d e colonies d'algues et des insectes associés aux matelas capillaires existants. Ce matelas capillaire comprend trois couches distinctes. La première de celles-ci forme le dessus du matelas. Elle est constituée d'une mince feuille polymérique (2) traversée d'une multitude de petits trous (3), sur laquelle les pots sont posés. La couche centrale est construite d'une feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau. La couche de dessous est constituée d'une masse de matière absorbante (5) capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci. En usage, ce matelas capillaire est déposé ou autrement installé s ur une surface plane approximativement de niveau et imperméable. Entre la surface sur laquelle le matelas repose et ce dernier, on fait couri r un certain nombre de tuyaux d'alimentation en eau perforés. Ces tuyaux d'alimentation émettent de l'eau en différents points situés sur leur s longueurs et donc fournissent de l'eau à la masse de matière absorbante (5) du matelas. Sur la surface supérieure du matelas capillaire, on pose les pots (6) contenant les cultures en n'importe quel point désiré. La masse des pots comprime la mousse, diminuant ainsi la dimension de ses cellules et par le fait même rapprochant la feuille polymérique formant la couche de dessus de matelas de la masse de matière absorbante formant la couche inférieure. Cette diminution de la dimension des cellules de la mousse résiliente formant la couche centrale favorise l'ascension capillaire de l'eau entre la couche de dessous du matelas qui est gorgée d'eau, et la couche de dessus.
Description
DISPOSITIF DE SUB-IRRIGATION A INTERRUPTEUR HYDRAULIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de sub-irrigation à interrupteur hydraulique ci-après appelé matelas capillaire , qui est conçu et construit pour permettre l'irrigation de cultures de végétaux en pots.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
Les méthodes d'irrigation se divisent en deux grandes classes. La première regroupe les méthodes ci-après appelées de sur-irrigation , où l'irrigation s'effectue par la surface supérieure des pots. La seconde classe regroupe les méthodes ci-après appelées de sub-irrigation , qui font appel à un phénomène d'absorption de l'eau.
Dans ces méthodes de sub-irrigation, l'eau pénètre dans les pots par des orifices situés dans le fond de ceux-ci.
Les méthodes de sub-irrigation sont présentement les plus répandues et de ce fait les plus connues. Ces méthodes de sub-irrigation peuvent êtres mécanisées ou manuelles et peuvent se subdiviser en deux sous-classes. Dans la première de celles-ci, l'eau d'irrigation est apportée en un point précis du pot à l'aide d'une multitude de petits tubes ou d'un bec verseur. Dans la seconde de ces sous-classes, l'eau est amenée à un système de gicleurs ou un boyau d'arrosage, et utilisée pour asperger l'ensemble de la culture.
Les méthodes de sub-irrigation peuvent quant à elles être mises en oeuvre de deux façons.
La première de ces façons fait appel à des dispositifs connus sous les noms de tables inondantes ou planchers inondants . Ces dispositifs sont principalement constitués d'un bassin de surface étendue et peu profond, situé
sur un plancher ou sur une table. Ce bassin est périodiquement inondé et asséché.
Lors de la phase inondée, le niveau de l'eau dans le bassin est de quelques centimètres. Les pots qui sont dans ce bassin reçoivent, dans leurs parties inférieures, une certaine quantité d'eau. Cette eau, par un phénomène de capillarité, monte dans le sol des pots et de ce fait assure une alimentation en eau à l'ensemble de la culture. La phase
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de sub-irrigation à interrupteur hydraulique ci-après appelé matelas capillaire , qui est conçu et construit pour permettre l'irrigation de cultures de végétaux en pots.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
Les méthodes d'irrigation se divisent en deux grandes classes. La première regroupe les méthodes ci-après appelées de sur-irrigation , où l'irrigation s'effectue par la surface supérieure des pots. La seconde classe regroupe les méthodes ci-après appelées de sub-irrigation , qui font appel à un phénomène d'absorption de l'eau.
Dans ces méthodes de sub-irrigation, l'eau pénètre dans les pots par des orifices situés dans le fond de ceux-ci.
Les méthodes de sub-irrigation sont présentement les plus répandues et de ce fait les plus connues. Ces méthodes de sub-irrigation peuvent êtres mécanisées ou manuelles et peuvent se subdiviser en deux sous-classes. Dans la première de celles-ci, l'eau d'irrigation est apportée en un point précis du pot à l'aide d'une multitude de petits tubes ou d'un bec verseur. Dans la seconde de ces sous-classes, l'eau est amenée à un système de gicleurs ou un boyau d'arrosage, et utilisée pour asperger l'ensemble de la culture.
Les méthodes de sub-irrigation peuvent quant à elles être mises en oeuvre de deux façons.
La première de ces façons fait appel à des dispositifs connus sous les noms de tables inondantes ou planchers inondants . Ces dispositifs sont principalement constitués d'un bassin de surface étendue et peu profond, situé
sur un plancher ou sur une table. Ce bassin est périodiquement inondé et asséché.
Lors de la phase inondée, le niveau de l'eau dans le bassin est de quelques centimètres. Les pots qui sont dans ce bassin reçoivent, dans leurs parties inférieures, une certaine quantité d'eau. Cette eau, par un phénomène de capillarité, monte dans le sol des pots et de ce fait assure une alimentation en eau à l'ensemble de la culture. La phase
2 asséchée permet de retirer l'excès d'eau des pots et, par le fait même, permet au sol de s'aérer. L'aération des racines est absolument nécessaire à la survie des plantes.
La deuxième façon de mettre en oeuvre les méthodes de sub-irrigation fait appel à un dispositif connu sous le nom de matelas capillaire ou tapis capillaire .
Dans ce dispositif, on utilise une surface de recouvrement faite d'une matière capable d'absorber de l'eau. Cette surface est étendue et typiquement d'une épaisseur de 2 à
mm. Elle sert de sol d'emprunt et peut être disposée sur le sol ou sur une table. Le sol des pots qui sont disposés sur cette surface est, grâce aux orifices situés dans le fond de ces pots, en contact intime avec la matière absorbante. En mouillant la matière 10 absorbante, l'eau se propage par capillarité dans la masse de la surface et de là, dans le sol des pots. Cette propagation de l'eau assure une alimentation de l'ensemble des plantes de la culture et ce, lors d'une gestion adéquate des conditions hydriques de la culture, sans excès d'eau. Il est en effet possible de moduler la teneur en eau des pots en modulant la teneur en eau du dispositif. Autrement dit, plus la quantité
d'eau dans la masse absorbante du dispositif est élevée, plus la quantité d'eau dans le sol des pots est élevée.
De manière générale, les méthodes de sur-irrigation qui procèdent par aspersion d'eau possèdent deux défauts importants. Premièrement, elles sont coûteuses en eau, surtout si elles sont utilisées à l'extérieur. En effet, seule une faible quantité d'eau tombe à la surface des pots. La plus grande part de l'eau consommée tombe inutilement entre les pots ou est transportée au loin par les vents.
Comme il est d'usage dans plusieurs cultures, des engrais solubles sont mélangés à l'eau d'irrigation.
L'aspersion se traduit donc en outre par une inefficacité de distribution des engrais et donc des coûts accrus de fertilisation. Le deuxième problème des méthodes de sur-irrigation est lié à la propagation des maladies. Les gouttelettes d'eau qui rebondissent et se fragmentent sur les plantes malades se retrouvent sur des plantes saines. De cette manière, de proche en proche, la maladie d'une plante particulière se transmet à la culture.
Les méthodes de sur-irrigation par arrosage manuel ne s'appliquent quant à elles, qu'à de petites surfaces de culture et sont généralement coûteuses en temps.
Les méthodes de sur-irrigation qui utilisent une multitude de petits tubes pour alimenter en eau les pots sont libres des défauts de gaspillage d'eau et de la propagation des maladies. Cependant, la présence encombrante de ces tubes, qui doivent être installés pot par pot, représente des coûts de mise en place et des difficultés de gestions de la surface de culture.
La deuxième façon de mettre en oeuvre les méthodes de sub-irrigation fait appel à un dispositif connu sous le nom de matelas capillaire ou tapis capillaire .
Dans ce dispositif, on utilise une surface de recouvrement faite d'une matière capable d'absorber de l'eau. Cette surface est étendue et typiquement d'une épaisseur de 2 à
mm. Elle sert de sol d'emprunt et peut être disposée sur le sol ou sur une table. Le sol des pots qui sont disposés sur cette surface est, grâce aux orifices situés dans le fond de ces pots, en contact intime avec la matière absorbante. En mouillant la matière 10 absorbante, l'eau se propage par capillarité dans la masse de la surface et de là, dans le sol des pots. Cette propagation de l'eau assure une alimentation de l'ensemble des plantes de la culture et ce, lors d'une gestion adéquate des conditions hydriques de la culture, sans excès d'eau. Il est en effet possible de moduler la teneur en eau des pots en modulant la teneur en eau du dispositif. Autrement dit, plus la quantité
d'eau dans la masse absorbante du dispositif est élevée, plus la quantité d'eau dans le sol des pots est élevée.
De manière générale, les méthodes de sur-irrigation qui procèdent par aspersion d'eau possèdent deux défauts importants. Premièrement, elles sont coûteuses en eau, surtout si elles sont utilisées à l'extérieur. En effet, seule une faible quantité d'eau tombe à la surface des pots. La plus grande part de l'eau consommée tombe inutilement entre les pots ou est transportée au loin par les vents.
Comme il est d'usage dans plusieurs cultures, des engrais solubles sont mélangés à l'eau d'irrigation.
L'aspersion se traduit donc en outre par une inefficacité de distribution des engrais et donc des coûts accrus de fertilisation. Le deuxième problème des méthodes de sur-irrigation est lié à la propagation des maladies. Les gouttelettes d'eau qui rebondissent et se fragmentent sur les plantes malades se retrouvent sur des plantes saines. De cette manière, de proche en proche, la maladie d'une plante particulière se transmet à la culture.
Les méthodes de sur-irrigation par arrosage manuel ne s'appliquent quant à elles, qu'à de petites surfaces de culture et sont généralement coûteuses en temps.
Les méthodes de sur-irrigation qui utilisent une multitude de petits tubes pour alimenter en eau les pots sont libres des défauts de gaspillage d'eau et de la propagation des maladies. Cependant, la présence encombrante de ces tubes, qui doivent être installés pot par pot, représente des coûts de mise en place et des difficultés de gestions de la surface de culture.
3 Les méthodes de sub-irrigation qui font appel à des planchers ou des tables inondantes sont elles aussi libres des défauts de gaspillage d'eau et de propagation des maladies. Cependant, leur installation fait appel à des matériaux coûteux et les planchers ou tables doivent être construits avec précision. Ces planchers ou tables doivent être parfaitement de niveau, ce qui est difficile sur de grandes surfaces et presque impossible sur des sols fluctuants selon les gels et dégels. Les planchers inondants, presque toujours en béton, sont aussi sujets à se fendiller, ce qui nécessite des frais d'entretien non négligeables.
Les méthodes de sub-irrigation qui font appel à des tapis et des matelas capillaires sont peu coûteuses, ne nécessitent pas d'être rigoureusement de niveau et sont économes en eau et fertilisants. La propagation des maladies par les gouttelettes d'eau ne s'applique pas à ces méthodes. Cependant, un autre type de propagation existe. Les surfaces libres entre les pots sont trempées et il peut s'y développer des colonies d'algues. Les surfaces humides et ainsi couvertes d'algues peuvent alors servir d'écosystème à certains types d'insectes qui y pullulent surtout les sciarides et mouches du rivage. Ces insectes se promènent d'un plant à l'autre, ce qui favorise la propagation des maladies fongiques, virales et bactériennes. Des larves peuvent s'attaquer aux racines et aux feuilles. Les algues qui prélèvent une portion des fertilisants, sont en fait très nuisibles et il faut les enlever périodiquement. Un autre défaut de ces méthodes de sub-irrigation par tapis ou matelas capillaires, est que les racines qui sortent par les trous situés dans la partie inférieure des pots courent à la surface du dispositif et s'entremêlent ou encore pénètrent et s'ancrent dans le matériel absorbant du dispositif. Ces problèmes reliés aux racines causent des ennuis importants lors des récoltes et de la redisposition des surfaces de culture.
OBJET ET RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un matelas (ou tapis) capillaire qui est spécialement conçu pour la sub-irrigation de culture en pots et qui, de par sa structure, présente une surface supérieure sèche et est donc libre du problème de colonies d'algues et des insectes associés aux matelas capillaires existants.
Le matelas capillaire selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend trois couches distinctes incluant :
a) une couche de dessus formée d'une mince feuille polymérique traversée d'une multitude de petits trous, sur laquelle les pots sont posés;
Les méthodes de sub-irrigation qui font appel à des tapis et des matelas capillaires sont peu coûteuses, ne nécessitent pas d'être rigoureusement de niveau et sont économes en eau et fertilisants. La propagation des maladies par les gouttelettes d'eau ne s'applique pas à ces méthodes. Cependant, un autre type de propagation existe. Les surfaces libres entre les pots sont trempées et il peut s'y développer des colonies d'algues. Les surfaces humides et ainsi couvertes d'algues peuvent alors servir d'écosystème à certains types d'insectes qui y pullulent surtout les sciarides et mouches du rivage. Ces insectes se promènent d'un plant à l'autre, ce qui favorise la propagation des maladies fongiques, virales et bactériennes. Des larves peuvent s'attaquer aux racines et aux feuilles. Les algues qui prélèvent une portion des fertilisants, sont en fait très nuisibles et il faut les enlever périodiquement. Un autre défaut de ces méthodes de sub-irrigation par tapis ou matelas capillaires, est que les racines qui sortent par les trous situés dans la partie inférieure des pots courent à la surface du dispositif et s'entremêlent ou encore pénètrent et s'ancrent dans le matériel absorbant du dispositif. Ces problèmes reliés aux racines causent des ennuis importants lors des récoltes et de la redisposition des surfaces de culture.
OBJET ET RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un matelas (ou tapis) capillaire qui est spécialement conçu pour la sub-irrigation de culture en pots et qui, de par sa structure, présente une surface supérieure sèche et est donc libre du problème de colonies d'algues et des insectes associés aux matelas capillaires existants.
Le matelas capillaire selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend trois couches distinctes incluant :
a) une couche de dessus formée d'une mince feuille polymérique traversée d'une multitude de petits trous, sur laquelle les pots sont posés;
4 b) une couche centrale formée d'une feuille de mousse résiliente à cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau; et c) une couche de dessous formée d'une masse de matière absorbante capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci.
En usage, ce matelas capillaire est destiné à être déposé ou autrement installé sur une surface plane approximativement de niveau et imperméable.
Entre la surface sur laquelle le matelas repose et ce dernier, on fait courir un certain nombre de tuyaux d'alimentation en eau perforés. Ces tuyaux d'alimentation émettent de l'eau en différents points situés sur leurs longueurs et donc fournissent de l'eau à la masse de matière absorbante du matelas.
Sur la surface supérieure du matelas capillaire, on pose les pots contenant les cultures en n'importe quel point désiré. La masse des pots comprime la mousse, diminuant ainsi la dimension de ses cellules et par le fait même rapprochant la feuille polymérique formant la couche de dessus de matelas de la masse de matière absorbante formant la couche inférieure.
Bien sûr, ce mode d'installation peut varier selon le bon vouloir de l'utilisateur. Ainsi il est possible de découper et d'ajuster aux dimensions requises le matelas capillaire sans se préoccuper du système de distribution de l'eau. Il est évident aussi que le matelas capillaire pourrait comprendre une couche imperméable située sous la couche absorbante. De plus, entre ces deux couches, il pourrait y avoir des tuyaux perforés.
On comprendra que la diminution de la dimension des cellules de la mousse résiliente formant la couche centrale favorise l'ascension capillaire de l'eau entre la couche de dessous du matelas qui est gorgée d'eau, et la couche de dessus qui est la feuille polymérique. En effet, il est bien connu que dans un matériel poreux, l'ascension capillaire est inversement reliée au diamètre des pores. L'eau peut donc, par ascension capillaire, passer à travers les trous de la feuille de polymère et irriguer le sol du pot. Ce phénomène est aussi grandement facilité par le fait que la distance entre le fond du pot et la masse absorbante est fortement diminuée par la compression de la mousse.
Cette liaison hydraulique qui a lieu lors de la compression du matelas capillaire selon l'invention permet donc d'avoir de manière continue un flux d'eau, dont le moteur est l'évapotranspiration de la plante, entre la partie inférieure du matelas et le sol du pot. Les surfaces entre les pots étant libres de compression, l'eau ne peut pas atteindre la feuille de polymère perforée et la surface du matelas capillaire reste sèche.
Ce mécanisme se comporte donc comme un interrupteur.
Comme la surface du matelas capillaire est sèche, les algues ne peuvent
En usage, ce matelas capillaire est destiné à être déposé ou autrement installé sur une surface plane approximativement de niveau et imperméable.
Entre la surface sur laquelle le matelas repose et ce dernier, on fait courir un certain nombre de tuyaux d'alimentation en eau perforés. Ces tuyaux d'alimentation émettent de l'eau en différents points situés sur leurs longueurs et donc fournissent de l'eau à la masse de matière absorbante du matelas.
Sur la surface supérieure du matelas capillaire, on pose les pots contenant les cultures en n'importe quel point désiré. La masse des pots comprime la mousse, diminuant ainsi la dimension de ses cellules et par le fait même rapprochant la feuille polymérique formant la couche de dessus de matelas de la masse de matière absorbante formant la couche inférieure.
Bien sûr, ce mode d'installation peut varier selon le bon vouloir de l'utilisateur. Ainsi il est possible de découper et d'ajuster aux dimensions requises le matelas capillaire sans se préoccuper du système de distribution de l'eau. Il est évident aussi que le matelas capillaire pourrait comprendre une couche imperméable située sous la couche absorbante. De plus, entre ces deux couches, il pourrait y avoir des tuyaux perforés.
On comprendra que la diminution de la dimension des cellules de la mousse résiliente formant la couche centrale favorise l'ascension capillaire de l'eau entre la couche de dessous du matelas qui est gorgée d'eau, et la couche de dessus qui est la feuille polymérique. En effet, il est bien connu que dans un matériel poreux, l'ascension capillaire est inversement reliée au diamètre des pores. L'eau peut donc, par ascension capillaire, passer à travers les trous de la feuille de polymère et irriguer le sol du pot. Ce phénomène est aussi grandement facilité par le fait que la distance entre le fond du pot et la masse absorbante est fortement diminuée par la compression de la mousse.
Cette liaison hydraulique qui a lieu lors de la compression du matelas capillaire selon l'invention permet donc d'avoir de manière continue un flux d'eau, dont le moteur est l'évapotranspiration de la plante, entre la partie inférieure du matelas et le sol du pot. Les surfaces entre les pots étant libres de compression, l'eau ne peut pas atteindre la feuille de polymère perforée et la surface du matelas capillaire reste sèche.
Ce mécanisme se comporte donc comme un interrupteur.
Comme la surface du matelas capillaire est sèche, les algues ne peuvent
5 s'y développer. De plus, en utilisant une feuille de polymère opaque, les algues ne peuvent pas d'avantage se développer dans le matelas. Enfin, pourvu que la dimension des trous de la feuille de polymère soit suffisamment petite, les racines ne puissent les traverser et ainsi s'ancrer dans le matelas. Les racines ne peuvent pas courir non plus sur la surface du matelas, comme il n'y a pas d'eau, les racines ne peuvent pas y croître.
Le matelas capillaire selon l'invention est donc un système de sub-irrigation à surface sèche utilisable dans les opérations de cultures agricoles ou des plants croissant dans des pots et nécessitant un apport d'eau.
La surface de dessus du matelas capillaire, tout en étant sèche, reçoit les pots. Par l'action d'un dispositif d'interrupteur hydraulique, de l'eau apportée par la sous-couche absorbante, se communique au sol des pots. Cette surface sèche a pour effet de minimiser l'apparition d'insectes nuisibles, de contrer la croissance des colonies d'algues et d'effectuer un contrôle des racines.
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée mais non limitative qui suit, faite en se référant aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe d'un matelas capillaire selon l'invention montrant ses trois couches distinctes ainsi que l'effet de compression exercée par un pot lorsqu'il est posé sur le matelas.
La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 sur laquelle le profil de distribution de l'eau dans le matelas capillaire est illustré.
La figure 3 est une vue schématique montrant un exemple possible d'installation du matelas capillaire selon l'invention.
Pour des raisons de simplicité, les mêmes numéros de références ont été
utilisés pour identifier les mêmes pièces dans la description qui suit, et dans les dessins annexés.
Le matelas capillaire selon l'invention est donc un système de sub-irrigation à surface sèche utilisable dans les opérations de cultures agricoles ou des plants croissant dans des pots et nécessitant un apport d'eau.
La surface de dessus du matelas capillaire, tout en étant sèche, reçoit les pots. Par l'action d'un dispositif d'interrupteur hydraulique, de l'eau apportée par la sous-couche absorbante, se communique au sol des pots. Cette surface sèche a pour effet de minimiser l'apparition d'insectes nuisibles, de contrer la croissance des colonies d'algues et d'effectuer un contrôle des racines.
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée mais non limitative qui suit, faite en se référant aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe d'un matelas capillaire selon l'invention montrant ses trois couches distinctes ainsi que l'effet de compression exercée par un pot lorsqu'il est posé sur le matelas.
La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 sur laquelle le profil de distribution de l'eau dans le matelas capillaire est illustré.
La figure 3 est une vue schématique montrant un exemple possible d'installation du matelas capillaire selon l'invention.
Pour des raisons de simplicité, les mêmes numéros de références ont été
utilisés pour identifier les mêmes pièces dans la description qui suit, et dans les dessins annexés.
6 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Tel que précédemment indiqué, le matelas capiliaire (1) selon l'invention tel qu'il est illustré sur les dessins annexés, comprend trois couches distinctes.
La première consiste en une mince feuille polymérique (2), la seconde en une feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes et compressibles et la troisième en une masse de matière absorbante (5).
La mince feuille polymérique (2) forme la couche de dessus du matelas capillaire (1). Cette feuille (2) est traversée d'une multitude de petits trous (3) d'un diamètre de 1 mm ou moins qui sont de préférence espacés entre eux de 5 mm ou moins. Cette feuille (2) peut être constituée de différents matériaux tels que, entre autres, du polyester, du polypropylène ou du polyéthylène. Quel que soit le matériau choisi, la feuille doit démontrer des caractéristiques hydrophobes et une résistance à
la dégradation par le rayonnement ultraviolet. De plus, cette feuille doit être de préférence opaque à la lumière, avoir une grande flexibilité et posséder une épaisseur maximale de 1 mm. Elle peut être produire par perforation d'une feuille continue d'un polymère adéquat ou encore par une opération de tissage de fils ou de bandelettes.
Elle peut aussi être produite par lamination à chaud d'un tissé ou d'un non-tissé.
La feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes formant la couche centrale où le coeur du matelas capillaire (1) peut être fait de polyuréthane réticulé
ou de tout autre polymère ayant les propriétés voulues, à savoir, avoir des cellules ouvertes et une capacité de compression. Les cellules de la mousse doivent être ouvertes pour offrir un passage aisé à l'eau de part en part de la feuille de mousse.
Cette feuille de mousse (4) possède de préférence une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm. Elle doit posséder aussi la propriété de retrouver son épaisseur d'origine même après un temps de compression important. De préférence, la densité de la mousse est inférieure à 0,1 g/cm3 et la taille moyenne des cellules est supérieure à 100 microns.
La mousse de matière absorbante (5) formant la couche de dessous du 3 0 matelas capillaire (1) peut, quant à elle, être constituée d'un non-tissé
fabriqué par une technique d'aiguilletage ou de toute autre matière absorbante se présentant sous la forme d'une feuille. Cette matière absorbante doit de préférence être capable d'exercer une montée capillaire d'au moins 1 cm sur l'eau. De cette manière, l'eau peut se distribuer sur toute la surface à partir d'une source ponctuelle d'alimentation.
Tel que précédemment indiqué, le matelas capiliaire (1) selon l'invention tel qu'il est illustré sur les dessins annexés, comprend trois couches distinctes.
La première consiste en une mince feuille polymérique (2), la seconde en une feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes et compressibles et la troisième en une masse de matière absorbante (5).
La mince feuille polymérique (2) forme la couche de dessus du matelas capillaire (1). Cette feuille (2) est traversée d'une multitude de petits trous (3) d'un diamètre de 1 mm ou moins qui sont de préférence espacés entre eux de 5 mm ou moins. Cette feuille (2) peut être constituée de différents matériaux tels que, entre autres, du polyester, du polypropylène ou du polyéthylène. Quel que soit le matériau choisi, la feuille doit démontrer des caractéristiques hydrophobes et une résistance à
la dégradation par le rayonnement ultraviolet. De plus, cette feuille doit être de préférence opaque à la lumière, avoir une grande flexibilité et posséder une épaisseur maximale de 1 mm. Elle peut être produire par perforation d'une feuille continue d'un polymère adéquat ou encore par une opération de tissage de fils ou de bandelettes.
Elle peut aussi être produite par lamination à chaud d'un tissé ou d'un non-tissé.
La feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes formant la couche centrale où le coeur du matelas capillaire (1) peut être fait de polyuréthane réticulé
ou de tout autre polymère ayant les propriétés voulues, à savoir, avoir des cellules ouvertes et une capacité de compression. Les cellules de la mousse doivent être ouvertes pour offrir un passage aisé à l'eau de part en part de la feuille de mousse.
Cette feuille de mousse (4) possède de préférence une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm. Elle doit posséder aussi la propriété de retrouver son épaisseur d'origine même après un temps de compression important. De préférence, la densité de la mousse est inférieure à 0,1 g/cm3 et la taille moyenne des cellules est supérieure à 100 microns.
La mousse de matière absorbante (5) formant la couche de dessous du 3 0 matelas capillaire (1) peut, quant à elle, être constituée d'un non-tissé
fabriqué par une technique d'aiguilletage ou de toute autre matière absorbante se présentant sous la forme d'une feuille. Cette matière absorbante doit de préférence être capable d'exercer une montée capillaire d'au moins 1 cm sur l'eau. De cette manière, l'eau peut se distribuer sur toute la surface à partir d'une source ponctuelle d'alimentation.
7 L'épaisseur de cette masse de matière absorbante (5) est de préférence comprise entre 0,5 mm et 10 mm.
Ces trois couches peuvent être commodément, mais pas nécessairement, assemblés à l'aide d'un adhésif qui doit résister à l'eau mais ne pas restreindre le passage de celui-ci. Ainsi, la mince feuille polymérique (2) peut être contrecollée à la surface supérieure de la feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes.
De même, la feuille de mousse résiliente peut être (2) contrecollée à la masse de matière absorbante (5).
La figure 3 illustre la façon dont le matelas capillaire (1) selon l'invention peut être utilisé. Ce matelas (1) peut, en pratique, être déposé sur une surface approximativement plane et imperméable (13). Entre le matelas capillaire et la surface plane (13), des tuyaux perforés (ou boyaux) d'alimentation (12) circulent. Ces tuyaux d'alimentations (12) apportent de l'eau d'une source quelconque de l'eau (15) pour fin d'irrigation et possèdent en différents points de leurs longueurs des petits orifices (14) qui laissent s'échapper cette eau (voir les flèches 16) pour ainsi fournir au matelas capillaire (1) l'eau nécessaire à l'arrosage de la culture. Pour une raison de simplicité, les pots normalement disposés à la surface du matelas capillaire (1) ne sont pas montrés sur cette figure. Pour cette même raison de simplicité, la multitude des petits trous (3) qui traversent la feuille polymérique (2) ainsi que les adhésifs ne sont pas montrés non plus.
En usage, comme on le voit toutefois sur les figures 1 et 2, les cellules de la feuille de mousse résiliente (2) se compriment sous l'action de la pression exercée par la masse des pots (6) et du sol (7) qu'ils contiennent. Les cellules de la mousse passent alors de la dimension (9) à des dimensions plus petites telles qu'illustrées en (10). Bien entendu, les trous (8) présents dans la portion inférieure des pots (6) co'incident avec certains des trous de la multitude de trous (3) de la feuille polymérique (2). Ceci assure un passage de l'eau amenée par les tuyaux vers l'intérieur des pots, tel qu'il est mieux illustré sur la figure 2 où l'eau d'irrigation (11) est illustrée pour mieux en apprécier le parcours et l'importance que présente le changement de la dimension des cellules de la mousse restante (4), là où se trouve chaque pot (6). On peut voir que l'eau d'irrigation (11) voyage de la masse de matière absorbante (5) au travers des cellules ouvertes de la mousse résiliente (4) et de là au travers des orifices (3) de la feuille polymérique et des trous (8) du pot (6) vers et dans le sol (7) contenu dans ce dernier.
Ces trois couches peuvent être commodément, mais pas nécessairement, assemblés à l'aide d'un adhésif qui doit résister à l'eau mais ne pas restreindre le passage de celui-ci. Ainsi, la mince feuille polymérique (2) peut être contrecollée à la surface supérieure de la feuille de mousse résiliente (4) à cellules ouvertes.
De même, la feuille de mousse résiliente peut être (2) contrecollée à la masse de matière absorbante (5).
La figure 3 illustre la façon dont le matelas capillaire (1) selon l'invention peut être utilisé. Ce matelas (1) peut, en pratique, être déposé sur une surface approximativement plane et imperméable (13). Entre le matelas capillaire et la surface plane (13), des tuyaux perforés (ou boyaux) d'alimentation (12) circulent. Ces tuyaux d'alimentations (12) apportent de l'eau d'une source quelconque de l'eau (15) pour fin d'irrigation et possèdent en différents points de leurs longueurs des petits orifices (14) qui laissent s'échapper cette eau (voir les flèches 16) pour ainsi fournir au matelas capillaire (1) l'eau nécessaire à l'arrosage de la culture. Pour une raison de simplicité, les pots normalement disposés à la surface du matelas capillaire (1) ne sont pas montrés sur cette figure. Pour cette même raison de simplicité, la multitude des petits trous (3) qui traversent la feuille polymérique (2) ainsi que les adhésifs ne sont pas montrés non plus.
En usage, comme on le voit toutefois sur les figures 1 et 2, les cellules de la feuille de mousse résiliente (2) se compriment sous l'action de la pression exercée par la masse des pots (6) et du sol (7) qu'ils contiennent. Les cellules de la mousse passent alors de la dimension (9) à des dimensions plus petites telles qu'illustrées en (10). Bien entendu, les trous (8) présents dans la portion inférieure des pots (6) co'incident avec certains des trous de la multitude de trous (3) de la feuille polymérique (2). Ceci assure un passage de l'eau amenée par les tuyaux vers l'intérieur des pots, tel qu'il est mieux illustré sur la figure 2 où l'eau d'irrigation (11) est illustrée pour mieux en apprécier le parcours et l'importance que présente le changement de la dimension des cellules de la mousse restante (4), là où se trouve chaque pot (6). On peut voir que l'eau d'irrigation (11) voyage de la masse de matière absorbante (5) au travers des cellules ouvertes de la mousse résiliente (4) et de là au travers des orifices (3) de la feuille polymérique et des trous (8) du pot (6) vers et dans le sol (7) contenu dans ce dernier.
8 EXEMPLE
Un matelas capillaire (1) selon l'invention a été fabriqué comme suit.
Comme couche de dessus, on a utilisé une feuille polymérique (2) constituée de polyéthylène noir, résistante aux ultraviolets, de 130 microns d'épaisseur.
Cette feuille (2) a été perforée d'une multitude de petits trous (3) selon un taux de 65 trous par cmZ, ce qui impliquait une distance moyenne entre les trous (3) de microns. Les trous (3) étaient approximativement circulaires et avaient un diamètre moyen de 400 microns.
A l'aide d'un voile thermofusible d'adhésif d'acétate de vinyle, cette feuille de polyéthylène (2) a été contrecollée à chaud à une feuille de mousse (4) faite de polyuréthane de 1 mm d'épaisseur. La mousse ainsi utilisée comme couche centrale du matelas capillaire (1) avait une densité de 0,03 g par cm3 et possédait des cellules ouvertes, approximativement sphériques et de dimension moyenne de l'ordre de microns lorsque la mousse était libre de compression.
A l'aide d'un deuxième voile adhésif d'acétate de vinyle, la feuille de mousse (2) a été contrecollée à chaud à une masse de fibres absorbantes (5) qui se présentait sous la forme d'un non-tissé aiguilleté. Ce non-tissé utilisé comme couche inférieure était composé de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers. Sa masse surfacique était de g/cm2 et son épaisseur de 1,3 mm.
Le matelas (1) composé de ces trois couches (2), (4) et (5) a été produit sous la forme de rouleaux qui avaient 30 mètres de long par 1,83 mètres de largeur.
Ces rouleaux se sont avérés d'installation facile et les résultats obtenus ont été
excellents.
On comprendra bien sûr que le matelas capillaire selon l'invention peut être produit sous forme de rouleaux de tailles différentes à celles ci-dessus indiquées ou sous n'importe quelle autre forme. En fait, il existe de nombreuses façons possibles de mettre en ceuvre l'invention telle qu'elle vient d'être décrite et qu'elle se trouve ci-après revendiquée.
Un matelas capillaire (1) selon l'invention a été fabriqué comme suit.
Comme couche de dessus, on a utilisé une feuille polymérique (2) constituée de polyéthylène noir, résistante aux ultraviolets, de 130 microns d'épaisseur.
Cette feuille (2) a été perforée d'une multitude de petits trous (3) selon un taux de 65 trous par cmZ, ce qui impliquait une distance moyenne entre les trous (3) de microns. Les trous (3) étaient approximativement circulaires et avaient un diamètre moyen de 400 microns.
A l'aide d'un voile thermofusible d'adhésif d'acétate de vinyle, cette feuille de polyéthylène (2) a été contrecollée à chaud à une feuille de mousse (4) faite de polyuréthane de 1 mm d'épaisseur. La mousse ainsi utilisée comme couche centrale du matelas capillaire (1) avait une densité de 0,03 g par cm3 et possédait des cellules ouvertes, approximativement sphériques et de dimension moyenne de l'ordre de microns lorsque la mousse était libre de compression.
A l'aide d'un deuxième voile adhésif d'acétate de vinyle, la feuille de mousse (2) a été contrecollée à chaud à une masse de fibres absorbantes (5) qui se présentait sous la forme d'un non-tissé aiguilleté. Ce non-tissé utilisé comme couche inférieure était composé de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers. Sa masse surfacique était de g/cm2 et son épaisseur de 1,3 mm.
Le matelas (1) composé de ces trois couches (2), (4) et (5) a été produit sous la forme de rouleaux qui avaient 30 mètres de long par 1,83 mètres de largeur.
Ces rouleaux se sont avérés d'installation facile et les résultats obtenus ont été
excellents.
On comprendra bien sûr que le matelas capillaire selon l'invention peut être produit sous forme de rouleaux de tailles différentes à celles ci-dessus indiquées ou sous n'importe quelle autre forme. En fait, il existe de nombreuses façons possibles de mettre en ceuvre l'invention telle qu'elle vient d'être décrite et qu'elle se trouve ci-après revendiquée.
Claims (11)
1 Un matelas capillaire pour la sub-irrigation de cultures en pots, caractérisé en ce qu'il comprend trois couches distinctes incluant a) une couche de dessus formée d'une mince feuille polymérique traversée d'une multitude de petits trous, sur laquelle les pots sont destinés à être posés;
b) une couche centrale formée d'une feuille de mousse résiliente à
cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau, et c) une couche de dessous formée d'une masse de matière absorbante capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci
b) une couche centrale formée d'une feuille de mousse résiliente à
cellules ouvertes et compressibles offrant un passage aisé à l'eau, et c) une couche de dessous formée d'une masse de matière absorbante capable d'absorber l'eau et assurer une bonne répartition et distribution de celle-ci
2. Le matelas capillaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un matériau hydrophobe, et cette feuille polymérique a une épaisseur inférieure à 1 mm et des trous d'un diamètre inférieur ou égal à 1 mm, qui sont espacés entre eux d'une distance égale à 5 mm ou moins
la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un matériau hydrophobe, et cette feuille polymérique a une épaisseur inférieure à 1 mm et des trous d'un diamètre inférieur ou égal à 1 mm, qui sont espacés entre eux d'une distance égale à 5 mm ou moins
3. Le matelas capillaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est flexible et le matériau qui la constitue est choisi pour être opaque à la lumière et résistant à la dégradation par le rayonnement ultraviolet
4. Le matelas capillaire selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est choisie dans le groupe constitué par le polyester, le polypropylène et le polyéthylène
5. Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) a une épaisseur comprise entre 1 mm et 10 mm, une densité inférieure à 0,1 g/cm3 et une taille moyenne de cellules supérieure à 100 microns.
6. Le matelas capillaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) est faite de polyuréthane réticulé.
7. Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) a la forme d'une feuille de 0,5 à 10 mm d'épaisseur et est choisie de façon à
présenter une capacité de montée capillaire d'au moins 1 cm d'eau.
présenter une capacité de montée capillaire d'au moins 1 cm d'eau.
8. Le matelas capillaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) est faite d'un non-tissé
aiguilleté.
aiguilleté.
9. Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les trois couches (a), (b) et (c) sont collées ensemble à l'aide d'un adhésif capable de résister à l'eau sans en restreindre le passage.
10. Le matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à
9, caractérisé en ce que :
la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un polyéthylène noir résistant aux ultraviolets et a une épaisseur de 130 microns avec des trous de diamètre moyen égal à 400 microns répartis selon un taux de 65 trous/cm2;
la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) est constituée de polyuréthane réticulé d'une densité de 0,03 g/cm3 et a une épaisseur de 1 mm, avec des cellules ouvertes de l'ordre de 400 microns lorsque la mousse est libre de compression;
la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) est constituée d'un non-tissé aiguilleté composé de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers, ce non-tissé ayant une surface massique de 235 g/m2 et une épaisseur de 1,3 mm; et les trois couches (a), (b) et (c) sont collées les unes aux autres à l'aide d'un voile thermofusible d'un adhésif à base d'acétate de vinyle.
9, caractérisé en ce que :
la feuille polymérique formant la couche de dessus (a) est constituée d'un polyéthylène noir résistant aux ultraviolets et a une épaisseur de 130 microns avec des trous de diamètre moyen égal à 400 microns répartis selon un taux de 65 trous/cm2;
la feuille de mousse résiliente formant la couche centrale (b) est constituée de polyuréthane réticulé d'une densité de 0,03 g/cm3 et a une épaisseur de 1 mm, avec des cellules ouvertes de l'ordre de 400 microns lorsque la mousse est libre de compression;
la masse de matière absorbante formant la couche de dessus (c) est constituée d'un non-tissé aiguilleté composé de 65% en masse de fibres de polyester de 3 deniers et de 35% en masse de fibres de viscose de 3 deniers, ce non-tissé ayant une surface massique de 235 g/m2 et une épaisseur de 1,3 mm; et les trois couches (a), (b) et (c) sont collées les unes aux autres à l'aide d'un voile thermofusible d'un adhésif à base d'acétate de vinyle.
11. Une méthode de sub-irrigation de cultures en pots, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes :
installation de tuyaux perforés reliés à une source d'alimentation en eau sur une surface plane;
installation d'un matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 sur ladite surface plane et les tuyaux; et installation des pots directement sur le matelas capillaire.
installation de tuyaux perforés reliés à une source d'alimentation en eau sur une surface plane;
installation d'un matelas capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 sur ladite surface plane et les tuyaux; et installation des pots directement sur le matelas capillaire.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CA002372015A CA2372015C (fr) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2270767 CA2270767A1 (fr) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Dispositif de subirrigation a interrupteur hydraulique |
| CA2,270,767 | 1999-04-30 | ||
| PCT/CA2000/000489 WO2000065901A1 (fr) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique |
| CA002372015A CA2372015C (fr) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2372015A1 CA2372015A1 (fr) | 2000-11-09 |
| CA2372015C true CA2372015C (fr) | 2007-03-20 |
Family
ID=25680923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002372015A Expired - Fee Related CA2372015C (fr) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Dispositif de sub-irrigation a interrupteur hydraulique |
Country Status (1)
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|---|---|
| CA (1) | CA2372015C (fr) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20160128287A1 (en) * | 2013-06-10 | 2016-05-12 | Yugen Patrick Lockhart | Composite mat for water distribution and self-watering of potted plants |
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| CA2372015A1 (fr) | 2000-11-09 |
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