Brevet FR2537570A1 — publié le 19840615

La présente invention se rapporte au procédé de fabrication et au produit stable et inerte ainsi fabriqué, plus particulièrement à usage agricole et horticole, élaboré à partir de déchets de bois du type écorce réputés pour leur faible valeur commerciale et leur difficulté d'utilisation en agriculture et horticulture. Le procédé et produit objet de la présente invention pourra provenir également de déchets ou sous produits ligno cellulosiques analogues actuellement non valorisés en raison des difficulté% de traitement et d'emploi tels les raffles de mass, la paille, les déchets ligno cellulosiques de second ordre. Les agriculteurs et horticulteurs cherchent à améliorer la quaI té de leurs sols pour obtenir de meilleurs rendements et ceci indépendamment des apports présentant une efficacité satisfaisante, mais d'un coût important, d'autant plus lourd qu'il s'agit de surfaces souvent fort étendues et qu'il convient de traiter de gros volumes représentant plusieurs centimètres d'épaisseur. De plus, la qualité agronomique du sol ne dépend pas uniquement des apports fertilisants mais aussi de sa constitution. En effet, il s' avère difficile voire dans certains cas impossible de rectifier la valeur organique d'un sol c' est-à-dire son aptitude à la culture par de simples apports fertilisants et nutritifs. Dans ce cas, il convient de modifier largement la couche utile pour changer ses caractéristiques et arriver à lui conférer les qualités et aptitudes qui lui font défaut par mélange, avec une terre meilleure, de type agricole ou dans de larges proportions des ca.actéristiques physiques analogues. Le produit fabriqué selon l'invention sert de support de culture bon marché. II procure toutes les caractéristiques' physiques d'une terre de bonne qualité. élangé à des éléments fertilisants ou à des substances nutritives, il produit des effets tout à fait intéressants. Ainsi, les sapins plantés dans un lit de ce produit convendblement enrichi se développent deux fois plus rapidement. Les légumes dépassent leur taille normale en une durée exceptionnelle. Le produit résultant de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention présente également de nombreuses autres qualités qui lui ouvre de multiples applications - bâtiment, en raison de son pouvoir isolant et accumulateur de la chaleur en meme temps que paradoxalement des qualités de résistance au feu - cl?oulfoge et capteur c'ner^ie solaire en raison de ses possibilités d'accumulation de la chaleur - usages industriels: filtration, protection... Bien entendu, le produit selon la présente invention ne saurait être limité en applica t ions par les simples indications ci-dessus. En effet, de bien plus nombreuses applications s'avèrent possibles et il n'est pas possible de les énumérer toutes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après effectuée titre d'exemple non limitatif sur un exemple de réalisation du procédé selon l'invention. On décrira ci-après le procédé appliqué au traitement de l'écorce, mais il est bien entendu qu'il convient à tous les sous produits ligno-cellulosiques analogues par exemple les pailles et tiges rigides des végétaux, les raffles de maTs... On ut lise des morceaux d'écorce brute ayant subis un calibrage grossier, par exemple issus d'écorceuses de scieries ou d'écorceuses de forêts. Ce traitement mécanique extérieur permet d'économiser une quantité intéressante d'énergie au niveau du traitement thermique. Traitement thermique. Ces morceaux calibrés 'sont amenés à un four rotatif à vis par un tapis mécanique transporteur à régulation quantitative. La matière est projetée ainsi dans le four- au niveau de la flamme du brûleur. Elle est emportée par le courant aéraulique et par l'effet de rotation du four. mais reste environ une minute dans et au voisinage de la flamme à une température de i000-1200CI dans le but d'éliminer les mousses, champignons, les germes pathogènes et parasites divers tout en faisant éclater la structure intérieure de la matière par fissuration. Le produit chemine ensuite environ dix minutes dans une zone à température décroissante jusqu'à 2500C. Cet abaissement progressif de la température jusqu a 2500C s'effectue par réglage de la vitesse de rotation du four à vis et percombinai- son avec les étages de température fonction de l'éloignement au brûleur. Bien entendu, les chiffres indiqués ci-dessus pourront varier en fonction de la nature particulière du produit. Le traitement thermique permet aussi d'évaporer toutes les matières volatiles, notamment les therpènes, de cristalliser les résines On procède à la sortie du four à un martelage-concassage dans un concasseur à marteau dans le but de calibrer et de fissurer la matière. Traitement chimique. On procède ensuite au traitement chimique qui consiste à effectuer les étapes suivantes: Hydropholisation: II s'agit d'une première imprégnation de la matière par un acide par exemple à l'aide d'une solution d'acide borique dilué à 25 fu à raison de 50 litres de solution par mètre cube d,e produit à une température de 250C pendant une durée d'environ 5 minutes. Cette action a pour but de rendre la matière plus caverneuse et de conférer à l'écorce un caractère hydrophile ou hygroscopique afin de lui permettre d'être imprégnée suffisamment lors du traitement ultérieur. En effet, I'écorce par nature protège l'arbre des intempéries. Elle doit posséder par conséquent des propriétés hydrofuges dans ses caractéristiques physiques primaires. Ce traitement lui ouvre les pores et des microcavités intérieures. a matière se trouve à Ph 3 après le traitement par l'acide borique. Silicification On procède à une première imprégnation par exemple par pulvérisation d'un sel de calcium par exemple du chlorure de calcium en solution de concentration égale à 50 kg/m3 d'eau. Cette solution est appliquée ou projetée sur le produit à raison de 50 litres/m3 de produit. Cette imprégnation est suivie -d'une précipitation par un silicate par exemple 'le silicate de potassium pour la formation de sil-icate de calcium : sel très dur et très résistant aux actions diverses. Ce traitement- s'effectue à PH 6 - 6,5. Il permet à la matière de résister a son évolution biologique naturelle. D'où son utilisation dans un milieu de support physique de culture. Le produit ainsi formé est totalement inerte ne pouvant entraîner aucune évolution pathogène naturelle. Le traitement par le chlorure de calcium s'effectue dans un malaxeur à vis et rateau avec rampe de pulvérisation qui asperge le produit en solution. concentrée. Traitement ultérieur: On procède à un séchage sommaire. Le produit est ensuite stabilisé pendant 4S heures durée pendant laquelle il subit une déshydratation naturelle. II peut être utilisé à un Ph voisin de la neutralité et égal à celui le mieux toléré par les plantes. A titre de variante, dans les cas d'utilisation du produit comme support de culture de plantes, légumes .. nécessitant un besoin excessif d'azote lors de la première phase de croissance, ou de. plantes à carence d'absorption en azote, on pourra prévoir lors de la phase d'imprégnation une adjonction d'urée minérale à raison de 5 kg de sel par m3 de produit. Cette urée minérale pourra également être apportée dans la solution de silicate de calcium agissant alors au cours de la réaction de précipitation. Les variantes et modifications sans apport inventif à l'invention telle que décrite ci-dessus entrent parfaitement dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un support de culture à partir de sous-produits ligno-cellulosiques bon marché, tel l'écorce caractérisé en ce que l'un réalise un traitement thermique à haute température directement à la flamme, suivi d'une décroissance iente en température, que l'on effectue une première imprégnation à l'aide d'une solution d'acide en principe faible, que l'on fait agir successivement ensuite par pulvérisation un sel de calcium et un silicate en solution ou suspension le produit étant ensuite stabilisé et déshydraté. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le passage à la flamme est limité à une durée de une minute. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première imprégnation est effectuée par de l'acide borique en faible concentration. A. Procédé selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que la solution d'acide borique possède une concentration de 23 % et est employée à raison de 50 litres de solution par mètre cube de produit pendant une durée d'environ 5 minutes à 25 C. 5. Procédé selon les revendications 1,3 et 4 caractérisé en ce que l'on ajoute en phase de première imprégnation de l'urée minérale à raison de 50 kg/m3 de produit. ó. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on pulvérise sur le produit une solution de chlorure de calcium en solution de concentration éyale à 50 syim3 appliquée à raison de 50 i itres/m3 de produit. 7. Procédé selon les revendications 1 et t) caractérisé en ce que la pulvérisation de chlorure de calcium est suivie d'une pulvérisa- tion de si I icùee de pot ases um un Ph compi' i s entre U et 6,5. 8. Procédé selon les revendications 1 et h caractérisé en ce que l'urée minéral.è est apportée sur le produit dans la solution de chlorure de calcium. 9. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le Ph est ramené à une valeur voisine de la neutralité pendant la phase de stabilisation. 10. Produit utilisable en tant que support de culture ou de matière thermiquement isolante et accumulant la chaleur élaborée à partir d'écorces d'arbres.