FR3140472A1

FR3140472A1 - Dispositif de generation d’ondes acoustiques et/ou vibratoires sur une structure souple

Info

Publication number: FR3140472A1
Application number: FR2210094A
Authority: FR
Inventors: THOME Jean-Philippe
Original assignee: Acoudesign SAS
Current assignee: Acoudesign SAS
Priority date: 2022-10-03
Filing date: 2022-10-03
Publication date: 2024-04-05

Abstract

L’invention concerne un dispositif de génération d’ondes acoustiques et/ou vibratoires sur une structure souple comportant au moins un ruban métallique (2) maintenu entre deux poteaux (3) constitutifs d’une partie de la structure souple, caractérisé en ce qu’au moins un transducteur inertiel (5) est en contact, direct ou non, avec au moins un ruban métallique (2), ledit transducteur inertiel (5) étant adapté pour mettre en vibration ledit ruban métallique (2) lorsqu’il génère un champ électromagnétique. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2

Description

DISPOSITIF DE GENERATION D’ONDES ACOUSTIQUES ET/OU VIBRATOIRES SUR UNE STRUCTURE SOUPLE

L'invention a trait à un dispositif de génération d’ondes acoustiques et/ou vibratoires sur une structure souple. Ici, l’expression « structure souple » désigne entre autres des rubans métalliques qui sont, par exemple, constitutifs d’une séparation, d’une clôture ou d’une barrière de protection, que ce soit pour projeter ou isoler un lieu recevant un évènement, une zone de travail ou des productions agricoles. Par la suite, l’invention sera décrite dans le cadre de l’application à des productions agricoles.

Par cette expression, « productions agricoles », on désigne tout type de production agricole, qu’elle soit céréalière, arboricole, viticole, maraichère, fourragère, aquacole, ostréicole ou autre. Il peut également s’agir de la protection d’un lieu, étable, écurie, bergerie, porcherie, volière, poulailler, enclos, pâturage ou autres lieux, clos ou non, abritant des animaux, mammifères, volailles, gibiers, poissons, coquillages, à des fins d’élevage, de conservation et que l’on souhaite protéger contre des nuisibles ou des actes malveillants d’origine humaine. Le terme « nuisible » désigne ici un insecte, un animal qui a un effet négatif sur la production agricole, par exemple par prédation ou en initiant des maladies ou des baisses de production. Pour cela, il est connu d’utiliser des clôtures ou barrières, électrifiées ou non comme dispositif de protection. On connait également des moyens de protection par des dispositifs physiques contre des animaux, insectes ou oiseaux de type filets, comme décrit dans EP-A-3721704 pour des cultures en espalier ou décrit par EP-A-2625950 qui concerne une barrière de protection contre les oiseaux. US-A-6013661 divulgue une protection par un composé chimique contre les oiseaux. WO-A-2015152711 décrit une protection par un enrobage de cire des jeunes arbres. Ces diverses solutions sont définies soit pour un type de produit agricole donné soit pour un type de nuisible donné. Elles sont par ailleurs relativement complexes et/ou couteuses à mettre en œuvre.

Il existe donc un besoin pour un dispositif de protection des productions agricoles, que ce soit pour des cultures ou pour des animaux contre tout type de nuisible qui soit aisé à utiliser, tout en optimisant les coûts de production et la mise en œuvre.

C’est à ces besoins que se propose de répondre l’invention en offrant une solution simple, aisée à mettre en place, à coût maitrisé et susceptible d’avoir des applications dans d’autres domaines.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de génération d’ondes acoustiques et/ou vibratoires sur une structure souple comportant au moins un ruban métallique maintenu entre deux poteaux constitutifs d’une partie de la structure souple, caractérisé en ce qu’au moins un transducteur inertiel est en contact, direct ou non, avec au moins un ruban métallique, ledit transducteur inertiel étant adapté pour mettre en vibration ledit ruban métallique lorsqu’il génère un champ électromagnétique.

Ainsi, grâce à l’invention on dispose d’une structure souple, telle qu’une clôture ou une barrière qui, par au moins un transducteur agissant, de manière contrôlée et directe ou non, sur un ou des rubans métalliques génère des vibrations de longueurs d’ondes, de fréquences et/ou de durée variables. Ces vibrations, sont perceptibles par les nuisibles, insectes ou animaux, et dans tous les cas provoquent une gêne qui éloigne les nuisibles de la production agricole. Ainsi, les vibrations, surtout lorsque la structure est en contact direct avec une production agricole, permet de faire vibrer l’air et/ou les végétaux constitutifs de la production agricole ce qui empêche les insectes ou autres nuisibles de se poser sur les végétaux. Lorsque la vibration est audible par le nuisible, un mammifère, un rongeur ou un oiseau typiquement, il est possible de générer soit un bruit d’effarouchage, imitant par exemple un coup de fusil ou une détonation ou encore le cri d’un prédateur ou un signal de fuite. Lorsque les vibrations sont audibles par l’homme, le dispositif peut être adapté pour transmettre des informations aux personnes situées dans une zone voisine du dispositif.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel dispositif peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

Il comprend plusieurs transducteurs inertiels disposés sur au moins un ruban métallique.

Au moins un transducteur inertiel est relié à deux rubans métalliques disposés parallèlement l’un à l’autre et constitutifs d’une paire de rubans métalliques.

Il comprend plusieurs paires de rubans métalliques, chaque paire de rubans métalliques formant un conducteur d’électricité et chaque paire étant reliée à au moins un transducteur inertiel.

Au moins un transducteur inertiel est déplaçable le long d’au moins un ruban métallique ou le long de la paire de rubans métalliques à laquelle il est relié.

Au moins une plaque est reliée à deux rubans métalliques constitutifs d’une paire, ladite plaque définissant un hautparleur lorsque les rubans métalliques sont mis en vibration de manière adaptée par au moins un transducteur inertiel.

La plaque définissant un hautparleur est associée à un microphone.

La connexion électrique entre le ou les transducteur(s) inertiel(s) et le ou les ruban(s) métallique(s) se fait par des contacts magnétiques.

Le dispositif est monté sur une clôture existante, électrique ou non.

Le dispositif comprend d’autres moyens d’éloignement ou d’effarouchage tels que des signaux lumineux, l’émission de phéromones, de substances chimiques ou biologiques, des éléments mobiles ou autres.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

est une vue de face, simplifiée d’une partie d’une structure souple formée par une clôture conforme à un mode réalisation de l’invention, entourant un verger,

est une vue de face et de dessus, à une plus grande partie de la clôture de la , sans le verger, selon un autre mode de réalisation de l’invention,

est une vue en coupe, transversale en partie haute, à plus grande échelle du détail III à la ,

est une vue en perspective, à une autre échelle, d’une partie de la clôture selon le mode réalisation de la , une partie des éléments du dispositif étant illustrés en position de prémontage et

est une vue en perspective à une autre échelle des éléments du dispositif en cours de montage selon un autre mode de réalisation de l’invention.

La est une illustration d'une partie du dispositif, conforme à un mode réalisation de l’invention, en place sur au moins une partie d’une structure souple. Dans l’exemple, non limitatif, la structure souple est une clôture entourant, au moins partiellement, une production agricole. Ici, la clôture entoure un verger d’arbres fruitiers 1. En variante, il peut s’agir de vignes, de cultures céréalières, fourragères, maraichères, horticoles, de pépinières, de parcs aquacoles ou ostréicoles, de pâturages, de parcs ou de prairies avec des animaux domestiques, d’élevage, de gibier ou d’animaux sauvages ou encore d’un jardin potager domestique. Il peut également s‘agir d’une structure souple, clôture, panneau ou autre, entourant un lieu clos, ouvert ou semi-ouvert tel qu’une étable, une écurie, une bergerie, une porcherie, un poulailler, un hangar, une grange, un cinéma en plein air, une scène en extérieur, un chapiteau, une zone en extérieur recevant des personnes ou des animaux. D’une manière générale, il s’agit d’un lieu ou d’une zone dont on veut soit assurer une sonorisation, soit éloigner des nuisibles ou des individus indésirables, que ces derniers soient des insectes ou des animaux, voire des humains, cela pour des raisons phytosanitaires, de santé vétérinaires, de préservation de la production agricole en terme de rendement et/ou de qualité ou encore des raisons de sécurité. Par la suite, l’invention sera décrite de façon non limitative, en référence à une clôture entourant une production agricole.

Ici la clôture est prévue pour entourer totalement le verger. En variante, il s’agit d’une barrière sur une zone donnée. Dans tous les cas, le dispositif objet de l’invention équipe sur au moins une partie la clôture ou la barrière. Le dispositif comporte au moins un ruban métallique 2 d’une largeur variable, généralement comprise entre 2 cm et 10 cm. Le ruban 2 est en un métal électriquement conducteur, insensible aux conditions environnementales, inerte vis-à-vis de son environnement. Il s’agit, à titre d’exemple non limitatif d’aluminium, de cuivre, d’acier inoxydable ou d’un alliage de divers métaux. En variante, il s’agit d’un matériau composite associant un métal conducteur et, par exemple, un polymère. Le ruban 2 est maintenu en configuration allongée par fixation sur des poteaux 3, connus en soi. L’espacement entre les poteaux 3 est suffisant pour assurer le maintien en position du ruban 2 tout en évitant une tension ou un relâchement trop important : Il convient que le ruban 2 puisse vibrer sans risque de dommage. L’espace entre deux poteaux 3 voisins est généralement compris entre 10 m et 15 m, selon la nature du terrain. Comme cela ressort en particulier de la , plusieurs rubans 2 sont maintenus parallèlement les uns aux autres et sensiblement horizontaux entre les poteaux 3. Dans un autre mode de réalisation, les rubans 2 sont disposés verticalement en étant maintenus, par leurs extrémités, sur des barres horizontales. Dans un autre mode de réalisation des rubans ou bandelettes, métalliques ou non, colorés ou non, sont fixés sur soit un ruban 2 soit entre deux rubans 2, perpendiculairement à ceux-ci, et donc soit flottent comme un drapeau soit relient deux rubans parallèles. En variante, le dispositif, donc entre autres les rubans 2, équipe une structure, clôture ou une barrière, existante pourvue par exemple de barres transversales, d’un grillage, de fils électriques.

Comme on le note à la , en particulier en partie haute de la figure qui correspond à une vue par-dessus d’une partie de la clôture, chaque ruban 2 est maintenu sur les poteaux 3 par une pièce de fixation 4. La configuration de la pièce de fixation 4 est telle que le ruban 2 n’est pas en contact direct avec le poteau 3. Au voisinage de la pièce de fixation 4, donc à proximité d’un poteau 3, au moins un transducteur inertiel 5 est placé. Par la suite, le terme transducteur sera préférentiellement utilisé, pour faciliter la lecture. De tels transducteurs 5, connus en soi, sont schématiquement représentés par un parallélépipède. Pour mémoire, un transducteur comprend une bobine électrique fixe et un aimant mobile. Sous l’effet des forces électromagnétiques générées par la bobine traversée par un courant électrique, l’aimant vibre et, de par son inertie et son poids, met en vibration l’ensemble du transducteur 5 ainsi que la structure sur laquelle ce dernier est fixé. Ici les transducteurs 5 ont avantageusement les caractéristiques suivantes : leur puissance acoustique est généralement comprise entre 10 Watts RMS et 30 Watts RMS avec une impédance de 8 Ohms. Ils sont avantageusement alimentés par un transformateur d’adaptation d’impédance permettant un fonctionnement en parallèle en mode « Public Adress ».

La illustre un mode de réalisation, avantageux, de l’invention dans lequel deux rubans 2 parallèles sont utilisés comme conducteurs d’énergie pour alimenter les transducteurs 5. Dans l’exemple, des panneaux photovoltaïques 6, via une batterie 7 et un amplificateur 8 alimentent les rubans 2 métalliques par des fils électriques 9, ceux-ci se comportant alors à leurs tours comme des fils électriques, à savoir le neutre et la phase. En d’autres termes, les rubans 2 sont en soi des fils d’alimentation électrique des transducteurs 5. On conçoit que, en variante, l’énergie provient d’une autre source qu’un panneau photovoltaïque, par exemple, une éolienne, un générateur autonome ou le réseau électrique public ou privé disponible. Un transformateur d’impédance 10, avantageusement fixé sur le poteau 3 permet d’alimenter simultanément les transducteurs 5 situés sur chaque ruban 2.

La illustre un autre mode de réalisation dans lequel un câble d’alimentation 11 du transducteur 5 passe dans le volume interne du poteau 3, avantageusement creux. Dans ce cas, le câble 11 est relié au transformateur 10. Dans un tel cas, on peut n’utiliser qu’un seul ruban 2, celui-ci n’ayant pas alors la capacité de conduire l’électricité.

Comme cela apparait à la , le transducteur 5 est pourvu avantageusement d’un socle 12 directement fixé, de manière non définitive, par exemple par des vis 13 sur le ruban 2. Dans un autre mode de réalisation, le transducteur est monté coulissant le long du ruban. Pour cela, il est, par exemple, équipé d’un socle avec des fentes dans lesquelles passe le ruban.

De manière avantageuse, que le transducteur 5 soit mobile ou non en translation sur un ou deux rubans, la connexion électrique du transducteur 5 avec le ou les rubans 2 se fait par des contacts magnétiques, donc des aimants, connus en soi.

On constate également, aux figures 3 et 4, que la pièce 4, ici globalement en forme de Z, est fixée sur d’une part le poteau 3 et d’autre part sur le ruban 2 non pas directement mais par l’intermédiaire d’organes amortisseurs 14. Il s’agit, par exemple, d’organes en élastomère, tels ceux commercialisés sous la marque Silentbloc ®. Ainsi, on évite toute transmission de vibrations non voulues entre le poteau 3 et le ruban 2 par l’intermédiaire de la pièce de fixation 4. De la sorte, seul le transducteur 5, en contact direct avec le ruban 2 peut transmettre à ce dernier des vibrations audibles ou non.

Un autre mode de réalisation de l’invention est illustré par la . Outre un montage avec deux rubans 2 associés, similaire à celui de la , le dispositif comprend une plaque 15 en un matériau capable de restituer sous forme d’ondes sonores les vibrations reçues, à la manière d’un hautparleur. Une telle plaque 15 est, par exemple, en polymère et elle est fixée sur les deux rubans 2, par l’intermédiaire d’aimants, non visibles, montés sur des plots 16 en élastomère, ces derniers jouant le rôle d’amortisseurs et d’isolant mécanique, acoustique et électrique. Un transducteur 5 est monté sur une des faces de la plaque 15. Ici, les rubans 2 sont fixés sur le poteau 3 directement par l’intermédiaire des organes amortisseurs 14, sans la pièce de fixation 4. Un panneau photovoltaïque 6 est monté sur l’extrémité libre du poteau 3 et alimente directement les éléments situés à proximité, les câbles étant dissimulés dans le volume interne du poteau 3. Un amplificateur audio 17 est fixé sur le poteau 3, entre les rubans 2 parallèles et relié à chaque ruban 2.

Un premier mode de fonctionnement du dispositif est maintenant décrit en référence aux figures 1 à 4. Lorsque le ou les transducteurs 5 sont excités, ils mettent en vibration un ou plusieurs rubans 2 et/ou un ou plusieurs dispositifs distants et indépendants. On conçoit qu’un module de commande, distant ou non du dispositif, connu en soi et non représenté, permet de gérer les vibrations émises par un ou plusieurs transducteurs 5, cela en termes de fréquences, de longueurs d’ondes, de durée de vibrations, d’intensité. On peut ainsi générer des vibrations, identiques ou non, sous forme d’impulsions, en continu ou groupées. Ces vibrations sont adaptées pour, par exemple, faire vibrer les végétaux situés au voisinage direct voire en contact avec la clôture. Elles peuvent également être perceptibles uniquement par le nuisible et l’éloigner de la zone voire être létales pour lui. Les vibrations émise peuvent également avoir un effet phytosanitaire direct sur la plante, par exemple, en déclenchant une émission de substance chimique, en induisant une émission de nectar lorsque les vibrations correspondent à celles émises par les battements d’ailes d’un insecte pollinisateur, en déclenchant une action au niveau des fleurs, des bourgeons de la plante ou, plus généralement, en induisant une action bénéfique pour la plante directement ou par l’intermédiaire d’un insecte ou d’un animal.

Les vibrations peuvent être associées à une autre action, par exemple un signal lumineux, l’émission par le dispositif de substances chimiques ou biologiques telles que des phéromones, de la fumée, un organe mobile tel un épouvantail ou autre. Une telle action complémentaire à la mise en vibration peut être directement provoquée par la mise en vibration du ruban ou déclenchée indépendamment.

Un autre mode de fonctionnement correspond à la . Dans ce cas, les vibrations du transducteur 5 sont émises dans une gamme audible, au moins par le nuisible ciblé et transmises à la plaque 15. Le nuisible entend, par restitution sonore par la plaque 15, un son ou un cri d’effarouchement, le cri d’un prédateur, une détonation ou autre.

Lorsque le son est dans une gamme de fréquences audibles par l’homme, il est possible de transmettre des informations par le dispositif à des personnes situées à proximité du dispositif. On conçoit que si le dispositif est pourvu d’un micro relié à un transducteur, ces personnes peuvent répondre et donc échanger entre elles, le dispositif servant de moyen de communication. Une telle application trouve son usage par exemple lors de vendages, de récoltes de produits agricoles ou toutes autres interventions nécessitant plusieurs personnes situées à proximités du dispositif. On peut également utiliser le dispositif dans le cadre de l’éducation d’animaux, tels que des chevaux, des chiens ou autres, les instructions étant transmisses par la clôture entourant la zone où se trouve l’animal.

Une autre application de l’invention consiste à utiliser le dispositif uniquement pour générer des ondes acoustiques dans des fréquences audibles par l’homme. L’invention permet ainsi la transmission et l’échange d’informations en plein air entre plusieurs personnes ou pour sonoriser une zone extérieure ou semi ouverte. Il est ainsi possible de sonoriser à moindre frais des surfaces importantes et/ou d’accès difficiles en extérieur ou non, sans qu’il soit nécessaire de disposer plusieurs systèmes de restitution sonore en plusieurs endroits du fait que c’est une partie de la structure souple entourant la zone qui sert d’organe de restitution sonore. Une telle application se rencontre, par exemple, lors d’une manifestation ou d’un spectacle tel qu’un concert en plein air, un cinéma en plein air, une conférence en extérieur, sous un chapiteau, lors d’un évènement sportif.

Claims

Dispositif de génération d’ondes acoustiques et/ou vibratoires sur une structure souple comportant au moins un ruban métallique (2) maintenu entre deux poteaux (3) constitutifs d’une partie de la structure souple, caractérisé en ce qu’au moins un transducteur inertiel (5) est en contact, direct ou non, avec au moins un ruban métallique (2), ledit transducteur inertiel (5) étant adapté pour mettre en vibration ledit ruban métallique (2) lorsqu’il génère un champ électromagnétique.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs transducteurs inertiels (5) disposés sur au moins un ruban métallique (2).
Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’au moins un transducteur inertiel (5) est relié à deux rubans métalliques (2) disposés parallèlement l’un à l’autre et constitutifs d’une paire de rubans métalliques (2).
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs paires de rubans métalliques (2), chaque paire de rubans métalliques (2) formant un conducteur d’électricité et chaque paire étant reliée à au moins un transducteur inertiel (5).
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un transducteur inertiel (5) est déplaçable le long d’au moins un ruban métallique (2) ou le long de la paire de rubans métalliques (2) à laquelle il est relié.
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’au moins une plaque (15) est reliée à deux rubans métalliques (2) constitutifs d’une paire, ladite plaque (15) définissant un hautparleur lorsque les rubans métalliques (2) sont mis en vibration de manière adaptée par au moins un transducteur inertiel (5).
Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque (15) définissant un hautparleur est associée à un microphone.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la connexion électrique entre le ou les transducteur(s) inertiel(s) (5) et le ou les ruban(s) métallique(s) (2) se fait par des contacts magnétiques.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est monté sur une clôture existante, électrique ou non.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend d’autres moyens d’éloignement ou d’effarouchage tels que des signaux lumineux, l’émission de phéromones, de substances chimiques ou biologiques, des éléments mobiles ou autres.