FR3099684A1 - Plant forcing installation, and corresponding process - Google Patents
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Abstract
Installation de forçage de plantes, et procédé correspondant Installation (10) de forçage de plantes (12) comprenant au moins une ombrière (16) destinée à créer de l’ombre (18) sur une zone cultivée (14) contenant les plantes (12), au moins un panneau solaire thermique (20) pour produire une eau chauffée (22) à partir d’une eau à chauffer (24), au moins un réservoir d’eau (26), au moins un premier circuit d’eau (28) pour faire circuler l’eau chauffée depuis le panneau solaire thermique jusqu’au réservoir d’eau, et au moins un deuxième circuit d’eau (30) pour prélever de l’eau (32) dans le réservoir d’eau et pour faire circuler l’eau prélevée dans la zone cultivée en permettant un échange thermique entre l’eau (prélevée et la zone cultivée. L’échange thermique est destiné à chauffer la zone cultivée et à produire une eau refroidie (34) à partir de l’eau (32) prélevée. Le deuxième circuit d’eau est adapté pour collecter l’eau refroidie. Figure pour l'abrégé : Figure 1Plant forcing installation, and corresponding method Plant (10) forcing plants (12) comprising at least one shade (16) intended to create shade (18) on a cultivated area (14) containing the plants (12) ), at least one solar thermal panel (20) for producing heated water (22) from water to be heated (24), at least one water tank (26), at least one first water circuit (28) to circulate the heated water from the solar thermal panel to the water tank, and at least a second water circuit (30) to take water (32) from the water tank and to circulate the water withdrawn from the cultivated area by allowing a heat exchange between the water (withdrawn and the cultivated area. The heat exchange is intended to heat the cultivated area and produce cooled water (34) from it. of the water (32) taken. The second water circuit is adapted to collect the cooled water. Figure for the abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne une installation de forçage de plantes contenues dans une zone cultivée.The present invention relates to an installation for forcing plants contained in a cultivated area.
L’invention concerne également un procédé de forçage correspondant.The invention also relates to a corresponding forcing method.
Par « forçage », on entend dans le présent document l’action de forcer le développement des plantes. Les plantes sont soumises à l’action d’une chaleur artificielle pour hâter la maturation de leurs produits (fruits, légumes…). Le forçage permet d’obtenir une croissance plus rapide des plantes, ou de prolonger leur cycle de vie. By "forcing" is meant in the present document the action of forcing the development of the plants. Plants are subjected to the action of artificial heat to hasten the maturation of their products (fruits, vegetables, etc.). Forcing makes it possible to obtain a faster growth of the plants, or to prolong their life cycle.
Pour réaliser cette opération, il est connu d’utiliser un film permettant de maintenir une certaine température autour des plantes. Il est également connu d’utiliser des tunnels en matériau plastique, ayant par exemple une forme hémicylindrique d’un diamètre d’environ 4 mètres, ou encore d’utiliser des tunnels plus petits appelés « chenilles », présentant une largeur au sol d’environ 50 cm.To carry out this operation, it is known to use a film making it possible to maintain a certain temperature around the plants. It is also known to use tunnels made of plastic material, having for example a semi-cylindrical shape with a diameter of about 4 meters, or even to use smaller tunnels called "tracks", having a width on the ground of about 50cm.
Ces méthodes connues donnent souvent de bons résultats. Toutefois, il arrive que les plantes cultivées en utilisant ces méthodes soient soumises à des conditions climatiques non optimales, voire dangereuses, pour leur croissance et leur survie. Par exemple, en cas d’ensoleillement insuffisant et par température basse, les plantes sont susceptibles d’être exposées à des températures trop basses. Inversement, en cas d’ensoleillement très fort et prolongé, les plantes sont susceptibles d’être exposées à des températures trop élevées ou à une atmosphère trop sèche.These known methods often give good results. However, it happens that plants grown using these methods are subjected to climatic conditions that are not optimal, or even dangerous, for their growth and survival. For example, in the event of insufficient sunshine and low temperatures, plants are likely to be exposed to temperatures that are too low. Conversely, in the event of very strong and prolonged sunshine, the plants are likely to be exposed to excessively high temperatures or an excessively dry atmosphere.
Il est également connu d’utiliser des ombrières, c’est-à-dire des dispositifs destinés à fournir de l’ombre, comprenant en général une surface à claire-voie et des supports. Néanmoins, si ces dispositifs sont capables de limiter les effets d’un ensoleillement trop important, ils ne peuvent pas résoudre celui des températures trop basses.It is also known to use shade structures, i.e. devices intended to provide shade, generally comprising a louvred surface and supports. Nevertheless, if these devices are able to limit the effects of too much sunshine, they cannot solve that of too low temperatures.
Un but de l’invention est de réduire tout ou partie des inconvénients ci-dessus, c’est-à-dire en particulier de proposer une installation de forçage plus efficace, notamment lorsque la température ambiante est basse.An object of the invention is to reduce all or part of the above drawbacks, that is to say in particular to provide a more efficient forcing installation, especially when the ambient temperature is low.
A cet effet, l’invention a pour objet une installation de forçage de plantes comprenant :To this end, the subject of the invention is a plant forcing installation comprising:
- au moins une ombrière destinée à créer de l’ombre sur une zone cultivée contenant les plantes,- at least one shadehouse intended to create shade over a cultivated area containing the plants,
- au moins un panneau solaire thermique adapté pour produire une eau chauffée à partir d’une eau à chauffer,- at least one thermal solar panel suitable for producing heated water from water to be heated,
- au moins un réservoir d’eau,- at least one water tank,
- au moins un premier circuit d’eau pour faire circuler l’eau chauffée depuis le panneau solaire thermique jusqu’au réservoir d’eau, et- at least a first water circuit to circulate the heated water from the thermal solar panel to the water tank, and
- au moins un deuxième circuit d’eau adapté pour prélever de l’eau dans le réservoir d’eau et pour faire circuler l’eau prélevée dans la zone cultivée en permettant un échange thermique entre l’eau prélevée et la zone cultivée, l’échange thermique étant destiné à chauffer la zone cultivée et à produire une eau refroidie à partir de l’eau prélevée, le deuxième circuit d’eau étant adapté pour collecter l’eau refroidie.- at least one second water circuit adapted to draw water from the water tank and to circulate the drawn water in the cultivated area by allowing heat exchange between the drawn water and the cultivated area, the heat exchange being intended to heat the cultivated area and to produce cooled water from the withdrawn water, the second water circuit being adapted to collect the cooled water.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’installation comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) seule ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :According to particular embodiments, the installation comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in all technically possible combinations:
- le premier circuit d’eau est adapté pour prélever l’eau à chauffer dans le réservoir d’eau et pour faire circuler l’eau à chauffer jusqu’au panneau solaire thermique, et- the first water circuit is adapted to take the water to be heated from the water tank and to circulate the water to be heated to the thermal solar panel, and
- le deuxième circuit d’eau est adapté pour faire circuler l’eau refroidie depuis la zone cultivée jusqu’au réservoir d’eau ;- the second water circuit is adapted to circulate the cooled water from the cultivated area to the water tank;
- le deuxième circuit d’eau est adapté pour récupérer l’eau refroidie sans déperdition d’eau par rapport à l’eau prélevée par le deuxième circuit d’eau ;- the second water circuit is adapted to recover the cooled water without loss of water compared to the water taken by the second water circuit;
- le deuxième circuit d’eau comprend : des organes d’échange thermique destinés à être traversés par l’eau prélevée par le deuxième circuit d’eau, et adaptés pour réaliser l’échange thermique entre l’eau prélevée et la zone cultivée ; au moins un tuyau pour conduire l’eau prélevée du réservoir d’eau jusqu’à la zone cultivée ; et au moins un tuyau pour collecter l’eau refroidie ;- the second water circuit comprises: heat exchange devices intended to be crossed by the water withdrawn by the second water circuit, and adapted to carry out the heat exchange between the water withdrawn and the cultivated area; at least one pipe to lead the water taken from the water tank to the cultivated area; and at least one pipe to collect the cooled water;
- le premier circuit d’eau comprend au moins une première pompe adaptée pour faire circuler l’eau à chauffer dans le premier circuit d’eau ;- the first water circuit comprises at least a first pump suitable for circulating the water to be heated in the first water circuit;
- le deuxième circuit d’eau comprend au moins une deuxième pompe adaptée pour faire circuler l’eau prélevée dans le deuxième circuit d’eau ;- the second water circuit comprises at least one second pump suitable for circulating the water taken from the second water circuit;
- l’installation comprend en outre un système de pilotage configuré pour contrôler des débits d’eau dans la première pompe et dans la deuxième pompe ;- the installation further comprises a control system configured to control water flow rates in the first pump and in the second pump;
- l’installation comprend l’un ou plusieurs parmi : au moins un premier capteur d’hygrométrie et de température destiné à être enfoui à une première profondeur dans un sol de la zone cultivée ; au moins un deuxième capteur d’hygrométrie et de température destiné à être enfoui dans ledit sol à une deuxième profondeur supérieure à la première profondeur ; au moins un troisième capteur d’hygrométrie et de température destiné à être situé dans la zone cultivée au-dessus dudit sol ; au moins un capteur de luminosité destiné à être situé dans la zone cultivée ; au moins un pluviomètre destiné à être situé dans la zone cultivée ; et au moins un anémomètre destiné à être situé dans la zone cultivée ;- the installation comprises one or more of: at least a first humidity and temperature sensor intended to be buried at a first depth in the soil of the cultivated area; at least one second humidity and temperature sensor intended to be buried in said ground at a second depth greater than the first depth; at least one third humidity and temperature sensor intended to be located in the cultivated area above said ground; at least one light sensor intended to be located in the cultivated area; at least one rain gauge intended to be located in the cultivated area; and at least one anemometer intended to be located in the cultivated area;
- l’ombrière comprend une structure sur laquelle le panneau solaire thermique est monté fixe ;- the shelter comprises a structure on which the thermal solar panel is mounted fixed;
- l’ombrière comprend une pluralité de panneaux montés sur la structure, dont au moins certains sont montés mobiles par rapport à la structure pour modifier une amplitude de l’ombre créée sur la zone cultivée ; et- the shadehouse comprises a plurality of panels mounted on the structure, at least some of which are mounted movable relative to the structure to modify an amplitude of the shade created on the cultivated area; And
- au moins certains des panneaux sont photovoltaïques.- at least some of the panels are photovoltaic.
L’invention a également pour objet un procédé de forçage de plante comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a plant forcing process comprising the following steps:
- fourniture d’au moins une ombrière,- supply of at least one shade house,
- fourniture d’au moins un panneau solaire thermique,- supply of at least one thermal solar panel,
- création d’une ombre par l’ombrière sur une zone cultivée contenant les plantes,- creation of a shade by the shadehouse on a cultivated area containing the plants,
- production, par le panneau solaire thermique, d’une eau chauffée à partir d’une eau à chauffer,- production, by the thermal solar panel, of heated water from water to be heated,
- fourniture d’au moins un réservoir d’eau,- supply of at least one water tank,
- circulation, dans au moins un premier circuit d’eau, de l’eau chauffée depuis le panneau solaire thermique jusqu’au réservoir d’eau,- circulation, in at least a first water circuit, of the heated water from the thermal solar panel to the water tank,
- prélèvement d’eau dans le réservoir d’eau par au moins un deuxième circuit d’eau,- withdrawal of water from the water tank by at least a second water circuit,
- circulation de l’eau prélevée dans la zone cultivée à l’aide du deuxième circuit d’eau,- circulation of the water taken from the cultivated area using the second water circuit,
- échange thermique entre la zone cultivée et l’eau prélevée circulant dans la zone cultivée,- heat exchange between the cultivated area and the abstracted water circulating in the cultivated area,
- chauffage de la zone cultivée par l’échange thermique,- heating of the cultivated area by heat exchange,
- production, par l’échange thermique, d’une eau refroidie à partir de l’eau prélevée, et- production, by heat exchange, of cooled water from the withdrawn water, and
- collecte de l’eau refroidie par le deuxième circuit d’eau.- collection of water cooled by the second water circuit.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequelThe invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example and made with reference to the attached drawing, in which
En référence à la figure 1, on décrit une installation 10 selon l’invention.With reference to FIG. 1, an installation 10 according to the invention is described.
L’installation 10 est adaptée pour réaliser le forçage de plantes 12 situées dans une zone cultivée 14.The installation 10 is adapted to carry out the forcing of plants 12 located in a cultivated area 14.
Les plantes 12 sont par exemple des plantes maraîchères. Les plantes 12 sont par exemple adaptées pour fournir des fruits ou des légumes.The plants 12 are, for example, vegetable plants. The plants 12 are for example suitable for supplying fruits or vegetables.
La zone cultivée 14 est par exemple située en extérieur, c’est-à-dire dans un champ ou dans un verger. La zone cultivée 14 comporte alors un sol 15.The cultivated area 14 is for example located outdoors, that is to say in a field or in an orchard. Cultivated area 14 then has soil 15.
Selon une variante non représentée, la zone cultivée 14, et éventuellement au moins une partie de l’installation 10, sont situées dans une serre ou une véranda (non représentées).According to a variant not shown, the cultivated area 14, and possibly at least part of the installation 10, are located in a greenhouse or a veranda (not shown).
Selon une autre variante non représentée, les plantes 12 sont dans des pots, des bacs, ou croissent dans ou sur un substrat connu en lui-même.According to another variant not shown, the plants 12 are in pots, tubs, or grow in or on a substrate known in itself.
L’installation 10 comprend au moins une ombrière 16 destinée à créer de l’ombre 18 sur la zone cultivée 14, et au moins un panneau solaire thermique 20 adapté pour produire une eau chauffée 22 à partir d’une eau à chauffer 24.The installation 10 comprises at least one shade house 16 intended to create shade 18 over the cultivated area 14, and at least one thermal solar panel 20 suitable for producing heated water 22 from water to be heated 24.
L’installation 10 comprend aussi au moins un réservoir d’eau 26, et au moins un premier circuit d’eau 28 pour faire circuler l’eau chauffée 22 depuis le panneau solaire thermique 20 jusqu’au réservoir d’eau.The installation 10 also comprises at least one water tank 26, and at least one first water circuit 28 for circulating the heated water 22 from the solar thermal panel 20 to the water tank.
L’installation 10 comprend un deuxième circuit d’eau 30 adapté pour prélever de l’eau 32 dans le réservoir d’eau 26 et pour faire circuler cette eau dans la zone cultivée 14 en permettant un échange thermique entre l’eau 32 prélevée et la zone cultivée, l’échange thermique étant destiné à chauffer la zone cultivée et à produire une eau refroidie 34 à partir de l’eau 32 prélevée.The installation 10 comprises a second water circuit 30 adapted to draw water 32 from the water reservoir 26 and to circulate this water in the cultivated area 14 by allowing a heat exchange between the water 32 drawn and the cultivated area, the heat exchange being intended to heat the cultivated area and to produce cooled water 34 from the water 32 withdrawn.
Avantageusement, l’installation 10 comprend en outre une pluralité de capteurs 36 situés dans la zone cultivée 14. L’installation 10 comprend par exemple un système de pilotage 38 adapté pour piloter l’installation, avantageusement à distance.Advantageously, the installation 10 further comprises a plurality of sensors 36 located in the cultivated area 14. The installation 10 comprises for example a control system 38 adapted to control the installation, advantageously remotely.
L’installation comprend éventuellement aussi un système d’arrosage (non représenté) adapté pour fournir de l’eau aux plantes 12.The installation optionally also includes a watering system (not shown) suitable for supplying water to the plants 12.
Selon des variantes non représentées, l’installation 10 comprend plusieurs ombrières, plusieurs panneaux solaires thermiques, plusieurs réservoirs d’eau, plusieurs premiers circuits d’eau, et/ou plusieurs deuxièmes circuits d’eau, en fonction des dimensions de la ou des zones cultivées objet du forçage.According to variants not shown, the installation 10 comprises several shadehouses, several thermal solar panels, several water reservoirs, several first water circuits, and/or several second water circuits, depending on the dimensions of the cultivated areas subject to forcing.
L’ombrière 16 comprend par exemple une structure 40 comportant des poteaux 42 et un châssis 44 avantageusement inclinable, par exemple monté rotatif sur les poteaux autour d’un axe L.The shade 16 comprises for example a structure 40 comprising posts 42 and a frame 44 which can be advantageously tilted, for example rotatably mounted on the posts around an axis L.
L’ombrière 16 comprend une pluralité de panneaux 46 montés sur le châssis 44, certains des panneaux étant montés mobiles par rapport au châssis pour modifier l’amplitude de l’ombre 18 créée sur la zone cultivée 14.The shadehouse 16 comprises a plurality of panels 46 mounted on the frame 44, some of the panels being mounted movable relative to the frame to modify the amplitude of the shade 18 created on the cultivated area 14.
Dans l’exemple représenté, l’axe L est un axe longitudinal de l’ombrière 16, par exemple parallèle au sol 15.In the example shown, the axis L is a longitudinal axis of the shade 16, for example parallel to the ground 15.
Les panneaux 46 sont avantageusement photovoltaïques et adaptés pour générer de l’électricité pouvant servir à l’alimentation électrique de l’installation 10. Les panneaux 46 forment avantageusement un ou plusieurs trains (non représentés) de panneaux, chaque train étant mobile en translation par rapport à la structure 40, par exemple selon l’axe L.The panels 46 are advantageously photovoltaic and suitable for generating electricity that can be used to power the installation 10. The panels 46 advantageously form one or more trains (not shown) of panels, each train being movable in translation by relative to the structure 40, for example along the axis L.
Le panneau solaire thermique 20 est avantageusement monté fixe sur la structure 40 et contribue à créer l’ombre 18, au même titre que les panneaux 46.The thermal solar panel 20 is advantageously mounted fixed on the structure 40 and contributes to creating the shade 18, in the same way as the panels 46.
Sur la figure 1, le panneau solaire thermique 20 et les panneaux 46 sont représentés consécutifs de manière à créer une ombre maximale, toutes choses égales par ailleurs.In FIG. 1, the thermal solar panel 20 and the panels 46 are shown consecutive so as to create maximum shade, all other things being equal.
Au moins certains des panneaux 46 sont déplaçables par rapport à la structure 40 de manière à se recouvrir plus ou moins les uns les autres de façon à modifier l’amplitude de l’ombre 18.At least some of the panels 46 are movable relative to the structure 40 so as to overlap each other more or less so as to modify the amplitude of the shadow 18.
L’ombrière 16 est par exemple configurée pour qu’aucun des panneaux 46 ne recouvre le panneau solaire thermique 20.The shade 16 is for example configured so that none of the panels 46 covers the thermal solar panel 20.
Le panneau solaire thermique 20 et les panneaux 46 photovoltaïques sont connus en eux-mêmes et ne seront pas décrits en détail ici.The thermal solar panel 20 and the photovoltaic panels 46 are known per se and will not be described in detail here.
Le réservoir d'eau 26 est adapté pour contenir de l’eau destinée à circuler dans le premier circuit d’eau 28 et dans le deuxième circuit d’eau 30. Le réservoir d’eau possède une capacité en eau en relation avec l’échange thermique voulu, par exemple comprise entre 1 m3 et 100 m3.The water tank 26 is adapted to contain water intended to circulate in the first water circuit 28 and in the second water circuit 30. The water tank has a water capacity in relation to the desired heat exchange, for example between 1 m3 and 100m3.
Le réservoir d'eau 26 comprend avantageusement un capteur de température 48 adapté pour fournir une information représentative de la température de l’eau dans le réservoir d'eau, et un capteur de niveau 50 adapté pour fournir une information représentative de la quantité d’eau présente dans le réservoir d'eau.The water tank 26 advantageously comprises a temperature sensor 48 adapted to supply information representative of the temperature of the water in the water tank, and a level sensor 50 adapted to supply information representative of the quantity of water in the water tank.
Le premier circuit d’eau 28 est adapté pour prélever l’eau à chauffer 24 dans le réservoir d'eau 26 et pour faire circuler l’eau à chauffer jusqu’au panneau solaire thermique 20. Le premier circuit d’eau 28 comprend au moins une première pompe 52 adaptée pour faire circuler l’eau à chauffer 24 dans le premier circuit d’eau.The first water circuit 28 is adapted to take the water to be heated 24 from the water tank 26 and to circulate the water to be heated to the thermal solar panel 20. The first water circuit 28 comprises at least least a first pump 52 adapted to circulate the water to be heated 24 in the first water circuit.
Dans l’exemple représenté, le premier circuit d’eau 28 forme une boucle d’eau partant du réservoir d'eau 26 puis passant dans la première pompe 52, ensuite dans le panneau solaire thermique 20 et retournant enfin au réservoir d'eau.In the example shown, the first water circuit 28 forms a water loop starting from the water tank 26 then passing through the first pump 52, then through the solar thermal panel 20 and finally returning to the water tank.
Le deuxième circuit d’eau 30 est adapté pour faire circuler l’eau refroidie 34 depuis la zone cultivée 14 jusqu’au réservoir d'eau 26. Le deuxième circuit d’eau 30 est avantageusement adapté pour récupérer l’eau refroidie 34 sans déperdition d’eau par rapport à l’eau 32 prélevée. Dit autrement, en masse, sensiblement toute l’eau 32 prélevée devient l’eau refroidie 34 après passage dans la zone cultivée 14.The second water circuit 30 is adapted to circulate the cooled water 34 from the cultivated area 14 to the water tank 26. The second water circuit 30 is advantageously adapted to recover the cooled water 34 without loss. of water with respect to the water 32 withdrawn. In other words, in mass, substantially all the water 32 withdrawn becomes the cooled water 34 after passing through the cultivated area 14.
Le deuxième circuit d’eau 30 comprend par exemple une deuxième pompe 54 adaptée pour faire circuler l’eau 32 dans le deuxième circuit d’eau 30.The second water circuit 30 comprises for example a second pump 54 suitable for circulating the water 32 in the second water circuit 30.
Avantageusement, le deuxième circuit d’eau 30 comprend des organes d’échange thermique 56 destinés à être traversés par l’eau 32 prélevée par le deuxième circuit d’eau 30 et adaptés pour réaliser l’échange thermique entre l’eau 32 et la zone cultivée 14. Le deuxième circuit d’eau 30 comprend aussi, par exemple, au moins un tuyau 58 pour conduire l’eau 32 du réservoir d'eau 26 jusqu’à la zone cultivée 14, et au moins un tuyau 60 pour collecter l’eau refroidie 34.Advantageously, the second water circuit 30 comprises heat exchange members 56 intended to be traversed by the water 32 withdrawn by the second water circuit 30 and adapted to carry out the heat exchange between the water 32 and the cultivated area 14. The second water circuit 30 also comprises, for example, at least one pipe 58 to lead the water 32 from the water tank 26 to the cultivated area 14, and at least one pipe 60 to collect water cooled 34.
Dans l’exemple représenté, le deuxième circuit d’eau 30 forme une boucle depuis le réservoir d'eau 26 vers la zone cultivée 14, puis vers la deuxième pompe 54, et enfin à nouveau vers le réservoir d'eau.In the example shown, the second water circuit 30 forms a loop from the water tank 26 to the cultivated area 14, then to the second pump 54, and finally back to the water tank.
Toujours dans l’exemple représenté, on comprend que le deuxième circuit d’eau 30 est indépendant du premier circuit d’eau 28, en ce sens qu’ils ne se rejoignent que dans le réservoir d’eau 26.Still in the example shown, it is understood that the second water circuit 30 is independent of the first water circuit 28, in the sense that they only meet in the water tank 26.
Selon une variante non représentée, le deuxième circuit d’eau 30 n’est pas indépendant du premier circuit d’eau 28. Par exemple, l’eau refroidie 34 est envoyée directement au panneau solaire thermique 20, sans passer par le réservoir d’eau 26. L’eau à chauffer 24 est alors l’eau refroidie 34.According to a variant not shown, the second water circuit 30 is not independent of the first water circuit 28. For example, the cooled water 34 is sent directly to the thermal solar panel 20, without passing through the water tank. water 26. The water to be heated 24 is then the cooled water 34.
Les organes d’échange thermique 56 sont par exemple constitués par des tuyaux pourvus d’ailettes (non représentées). Les organes d’échange thermique sont par exemple montés en parallèle les uns des autres du point de vue de la circulation d’eau. Les organes d’échange thermique sont par exemple situés entre les plantes 12, avantageusement dans ou sur le sol 15.The heat exchange members 56 are for example constituted by pipes provided with fins (not shown). The heat exchange elements are for example mounted in parallel to each other from the point of view of water circulation. The heat exchange organs are for example located between the plants 12, advantageously in or on the ground 15.
Les capteurs 36 comprennent par exemple au moins un premier capteur d’hygrométrie et de température 62 enfoui à une première profondeur H1 dans le sol de la zone cultivée 14, et au moins un deuxième capteur d’hygrométrie et de température 64 enfoui dans le sol à une deuxième profondeur H2 supérieure à la première profondeur H1.The sensors 36 include, for example, at least a first humidity and temperature sensor 62 buried at a first depth H1 in the soil of the cultivated area 14, and at least a second humidity and temperature sensor 64 buried in the soil. at a second depth H2 greater than the first depth H1.
Les capteurs 36 comprennent aussi un troisième capteur d’hygrométrie et de température 66 situé dans la zone cultivée au-dessus du sol.The sensors 36 also include a third humidity and temperature sensor 66 located in the cultivated area above the ground.
Les capteurs 36 comprennent, dans l’exemple représenté, un capteur de luminosité 67, un pluviomètre 68 et un anémomètre 70, tous trois situés dans la zone cultivée 14.The sensors 36 include, in the example shown, a light sensor 67, a rain gauge 68 and an anemometer 70, all three located in the cultivated area 14.
La première profondeur H1 est par exemple comprise entre 10 et 15 cm.The first depth H1 is for example between 10 and 15 cm.
La deuxième profondeur H2 est par exemple comprise entre 50 et 120 cm.The second depth H2 is for example between 50 and 120 cm.
Le troisième capteur d’hygrométrie et de température 66 est situé, par rapport au sol 19, à une hauteur H3, par exemple comprise entre 15 et 40 cm.The third humidity and temperature sensor 66 is located, relative to the ground 19, at a height H3, for example between 15 and 40 cm.
Le système de pilotage 38 est adapté pour contrôler des débits d’eau dans la première pompe 52 et la deuxième pompe 54, par liaison filaire ou bien avantageusement sans fil.The control system 38 is adapted to control water flow rates in the first pump 52 and the second pump 54, by wired connection or even advantageously wirelessly.
Le système de pilotage 38 est adapté pour recevoir des informations 72 en provenance des capteurs 48, 50 du réservoir d'eau 26, et des informations 74 en provenance des capteurs 36 de la zone cultivée 14.The control system 38 is adapted to receive information 72 from the sensors 48, 50 of the water tank 26, and information 74 from the sensors 36 of the cultivated area 14.
Avantageusement, le système de pilotage 38 comprend un processeur (non représenté) adapté pour réaliser des calculs ou des tests logiques à partir des informations 72, 74.Advantageously, the control system 38 comprises a processor (not shown) suitable for carrying out calculations or logic tests from the information 72, 74.
Le système de pilotage 38 est adapté pour permettre un contrôle manuel (c’est-à-dire par un opérateur) de la première pompe 52 et de la deuxième pompe 54.The control system 38 is adapted to allow manual control (that is to say by an operator) of the first pump 52 and of the second pump 54.
En variante, le système de pilotage 38 réalise un contrôle automatique des pompes.As a variant, the control system 38 carries out an automatic control of the pumps.
Le fonctionnement de l’installation 10 découle de sa structure et va maintenant être brièvement décrit.The operation of the installation 10 follows from its structure and will now be briefly described.
Dans la journée, s’il y a du soleil, la première pompe 52 permet de prélever l’eau à chauffer 24 dans le réservoir d'eau 26, et fait circuler l’eau à chauffer jusqu’au panneau solaire thermique 20, dans lequel elle se réchauffe. Le panneau solaire thermique 20 produit l’eau chauffée 22 qui retourne au réservoir d'eau 26. Ceci chauffe l’eau du réservoir d'eau 26.During the day, if there is sunshine, the first pump 52 makes it possible to draw the water to be heated 24 from the water tank 26, and circulates the water to be heated to the thermal solar panel 20, in which she warms up. The solar thermal panel 20 produces the heated water 22 which returns to the water tank 26. This heats the water in the water tank 26.
Le capteur de température 38 contrôle la température de l’eau contenue dans le réservoir d'eau 26. Le capteur de niveau 50 assure que le niveau d’eau reste suffisant dans le réservoir d’eau.The temperature sensor 38 monitors the temperature of the water contained in the water tank 26. The level sensor 50 ensures that the water level remains sufficient in the water tank.
L’ombrière 16 est réglée pour obtenir l’ombre 18 voulue sur la zone cultivée 14. L’inclinaison du châssis 44 est ajustée autour de l’axe L par rapport aux poteaux 42. Les panneaux 46 mobiles sont déplacés par rapport à la structure 40 et mis dans une configuration permettant d’obtenir l’amplitude d’ombre voulue.The shade 16 is adjusted to obtain the desired shade 18 on the cultivated area 14. The inclination of the frame 44 is adjusted around the axis L with respect to the posts 42. The movable panels 46 are moved with respect to the structure 40 and put in a configuration to obtain the desired shadow amplitude.
Pour l’amplitude maximale, dans l’exemple représenté, les panneaux 46 sont placés consécutivement selon l’axe L. Avantageusement, le panneau solaire thermique 20 contribue également à créer une partie de l’ombre 18.For the maximum amplitude, in the example shown, the panels 46 are placed consecutively along the axis L. Advantageously, the thermal solar panel 20 also contributes to creating part of the shade 18.
Lorsqu’un chauffage de la zone cultivée 14 est souhaité, la deuxième pompe 54 fait circuler de l’eau dans le deuxième circuit d’eau 30. L’eau 32 est prélevée dans le réservoir d'eau 26 et conduite via le tuyau 58 jusqu’à la zone cultivée 14. L’eau 32 traverse chacun des organes d’échange thermique 56 et cède de la chaleur à la zone cultivée 14 tout en se refroidissant. L’eau refroidie 34 est collectée en sortie des organes d’échange thermique 56 et est ramenée au réservoir d'eau 26 via le tuyau 60.When heating of the cultivated area 14 is desired, the second pump 54 circulates water in the second water circuit 30. The water 32 is taken from the water tank 26 and led via the pipe 58 up to the cultivated area 14. The water 32 passes through each of the heat exchange members 56 and transfers heat to the cultivated area 14 while cooling. The cooled water 34 is collected at the outlet of the heat exchangers 56 and is returned to the water tank 26 via the pipe 60.
Avantageusement il n’y a pas de déperdition d’eau entre l’eau refroidie 34 collectée et l’eau 32 prélevée. La chaleur libérée dans la zone cultivée 14 réalise un forçage des plantes 12.Advantageously, there is no loss of water between the cooled water 34 collected and the water 32 withdrawn. The heat released in the cultivated area 14 effects a forcing of the plants 12.
Les capteurs 36 réalisent des mesures transmises sous la forme des informations 74.The sensors 36 carry out measurements transmitted in the form of information 74.
Le système de pilotage 38 contrôle le fonctionnement de l’installation 10, avantageusement à distance.The control system 38 controls the operation of the installation 10, advantageously remotely.
Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l’installation 10 permet de chauffer la zone cultivée 14 notamment lorsque la température ambiante est basse. L’installation 10 réalise un forçage à la fois modulaire et efficace.Thanks to the characteristics described above, the installation 10 makes it possible to heat the cultivated area 14 in particular when the ambient temperature is low. Installation 10 provides a forcing that is both modular and efficient.
Claims (10)
- au moins une ombrière (16) destinée à créer de l’ombre (18) sur une zone cultivée (14) contenant les plantes (12),
- au moins un panneau solaire thermique (20) adapté pour produire une eau chauffée (22) à partir d’une eau à chauffer (24),
- au moins un réservoir d’eau (26),
- au moins un premier circuit d’eau (28) pour faire circuler l’eau chauffée (22) depuis le panneau solaire thermique (20) jusqu’au réservoir d’eau (26), et
- au moins un deuxième circuit d’eau (30) adapté pour prélever de l’eau (32) dans le réservoir d’eau (26) et pour faire circuler l’eau (32) prélevée dans la zone cultivée (14) en permettant un échange thermique entre l’eau (32) prélevée et la zone cultivée (14), l’échange thermique étant destiné à chauffer la zone cultivée (14) et à produire une eau refroidie (34) à partir de l’eau (32) prélevée, le deuxième circuit d’eau (30) étant adapté pour collecter l’eau refroidie (34).Installation (10) for forcing plants (12) comprising:
- at least one shadehouse (16) intended to create shade (18) over a cultivated area (14) containing the plants (12),
- at least one thermal solar panel (20) suitable for producing heated water (22) from water to be heated (24),
- at least one water tank (26),
- at least a first water circuit (28) for circulating the heated water (22) from the thermal solar panel (20) to the water tank (26), and
- at least one second water circuit (30) adapted to draw water (32) from the water tank (26) and to circulate the water (32) drawn from the cultivated area (14) in allowing heat exchange between the water (32) withdrawn and the cultivated area (14), the heat exchange being intended to heat the cultivated area (14) and to produce cooled water (34) from the water ( 32) withdrawn, the second water circuit (30) being adapted to collect the cooled water (34).
- le premier circuit d’eau (28) est adapté pour prélever l’eau à chauffer (24) dans le réservoir d’eau (26) et pour faire circuler l’eau à chauffer (24) jusqu’au panneau solaire thermique (20), et
- le deuxième circuit d’eau (30) est adapté pour faire circuler l’eau refroidie (34) depuis la zone cultivée (14) jusqu’au réservoir d’eau (26).Installation (10) according to claim 1, in which:
- the first water circuit (28) is adapted to take the water to be heated (24) from the water tank (26) and to circulate the water to be heated (24) to the thermal solar panel ( 20), and
- the second water circuit (30) is adapted to circulate the cooled water (34) from the cultivated area (14) to the water tank (26).
- des organes d’échange thermique (56) destinés à être traversés par l’eau (32) prélevée par le deuxième circuit d’eau (30), et adaptés pour réaliser l’échange thermique entre l’eau (32) prélevée et la zone cultivée (14),
- au moins un tuyau (58) pour conduire l’eau (32) prélevée du réservoir d’eau (26) jusqu’à la zone cultivée (14), et
- au moins un tuyau (60) pour collecter l’eau refroidie (34).Installation (10) according to any one of claims 1 to 3, in which the second water circuit (30) comprises:
- heat exchange elements (56) intended to be traversed by the water (32) withdrawn by the second water circuit (30), and adapted to carry out the heat exchange between the water (32) withdrawn and the cultivated area (14),
- at least one pipe (58) to conduct the water (32) taken from the water tank (26) to the cultivated area (14), and
- at least one pipe (60) for collecting the cooled water (34).
- le premier circuit d’eau (28) comprend au moins une première pompe (52) adaptée pour faire circuler l’eau à chauffer (24) dans le premier circuit d’eau (28),
- le deuxième circuit d’eau (30) comprend au moins une deuxième pompe (54) adaptée pour faire circuler l’eau (32) prélevée dans le deuxième circuit d’eau (30), et
- l’installation (10) comprend en outre un système de pilotage (38) configuré pour contrôler des débits d’eau dans la première pompe (52) et dans la deuxième pompe (54).Installation (10) according to any one of claims 1 to 4, in which:
- the first water circuit (28) comprises at least a first pump (52) adapted to circulate the water to be heated (24) in the first water circuit (28),
- the second water circuit (30) comprises at least one second pump (54) adapted to circulate the water (32) taken from the second water circuit (30), and
- the installation (10) further comprises a control system (38) configured to control water flow rates in the first pump (52) and in the second pump (54).
- au moins un premier capteur d’hygrométrie et de température (62) destiné à être enfoui à une première profondeur (H1) dans un sol (15) de la zone cultivée (14),
- au moins un deuxième capteur d’hygrométrie et de température 64 destiné à être enfoui dans ledit sol (15) à une deuxième profondeur (H2) supérieure à la première profondeur (H1),
- au moins un troisième capteur d’hygrométrie et de température (66) destiné à être situé dans la zone cultivée (14) au-dessus dudit sol (15),
- au moins un capteur de luminosité (67) destiné à être situé dans la zone cultivée (14),
- au moins un pluviomètre (68) destiné à être situé dans la zone cultivée (14), et
- au moins un anémomètre (70) destiné à être situé dans la zone cultivée (14).Installation (10) according to any one of claims 1 to 5, comprising one or more of:
- at least one first humidity and temperature sensor (62) intended to be buried at a first depth (H1) in a soil (15) of the cultivated area (14),
- at least one second humidity and temperature sensor 64 intended to be buried in said ground (15) at a second depth (H2) greater than the first depth (H1),
- at least one third humidity and temperature sensor (66) intended to be located in the cultivated area (14) above said ground (15),
- at least one light sensor (67) intended to be located in the cultivated area (14),
- at least one rain gauge (68) intended to be located in the cultivated area (14), and
- at least one anemometer (70) intended to be located in the cultivated area (14).
- fourniture d’au moins une ombrière (16),
- fourniture d’au moins un panneau solaire thermique (20),
- création d’une ombre (18) par l’ombrière (16) sur une zone cultivée (14) contenant les plantes (12),
- production, par le panneau solaire thermique (20), d’une eau chauffée (22) à partir d’une eau à chauffer (24),
- fourniture d’au moins un réservoir d’eau (26),
- circulation, dans au moins un premier circuit d’eau (28), de l’eau chauffée (22) depuis le panneau solaire thermique (20) jusqu’au réservoir d’eau (26),
- prélèvement d’eau (32) dans le réservoir d’eau (26) par au moins un deuxième circuit d’eau (30),
- circulation de l’eau (32) prélevée dans la zone cultivée (14) à l’aide du deuxième circuit d’eau (30),
- échange thermique entre la zone cultivée (14) et l’eau (32) prélevée circulant dans la zone cultivée (14),
- chauffage de la zone cultivée (14) par l’échange thermique,
- production, par l’échange thermique, d’une eau refroidie (34) à partir de l’eau (32) prélevée, et
- collecte de l’eau refroidie (34) par le deuxième circuit d’eau (30).Plant forcing method (12) comprising the following steps:
- supply of at least one shadehouse (16),
- supply of at least one thermal solar panel (20),
- creation of a shade (18) by the shade (16) on a cultivated area (14) containing the plants (12),
- production, by the thermal solar panel (20), of heated water (22) from water to be heated (24),
- provision of at least one water tank (26),
- circulation, in at least a first water circuit (28), of heated water (22) from the thermal solar panel (20) to the water tank (26),
- taking water (32) from the water tank (26) by at least one second water circuit (30),
- circulation of the water (32) taken from the cultivated area (14) using the second water circuit (30),
- heat exchange between the cultivated area (14) and the water (32) withdrawn circulating in the cultivated area (14),
- heating of the cultivated area (14) by heat exchange,
- production, by heat exchange, of cooled water (34) from the water (32) withdrawn, and
- collection of the cooled water (34) by the second water circuit (30).
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2023285227A1 (en) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Totalenergies Se | Solar system |
| WO2023134956A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | Hpf Gmbh | Assembly for combined cultivation of plants and for photovoltaic generation of electrical energy |
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2019
- 2019-08-08 FR FR1909081A patent/FR3099684B1/en active Active
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| VIESMANN: "Thermische Solarsysteme VITOSOL", 1 June 2019 (2019-06-01), pages 1 - 34, XP055686561, Retrieved from the Internet <URL:https://www.viessmann.de/content/dam/vi-brands/DE/PDF/Technologien/pr-thermische-solarsysteme.pdf/_jcr_content/renditions/original.media_file.download_attachment.file/pr-thermische-solarsysteme.pdf> [retrieved on 20200416] * |
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