Brevet FR2580462A2 — publié le 19861024

FR 2580462 A2 19861024 FR 8506197 A 19850422 L'invention a pour objet des hydrorétenteurs emballés dans des sacs ou sachets individuels perméables, pour le stockage, la manutention, l"utilisation et son procédé d'utilisation. L'inventeur a déjà déposé une demande de brevet d'invention le 18 Mai 1984 enregistrée sous le NO 84 07923. La présente demande tend à améliorer les caractéristiques techniques des hydrorétenteurs, des sacs et le procédé d'utilisation de ces produits en sachets. En effet, il est apparu que le taux de gonflement des hydrorétenteurs variait dans de très grandes proportions selon la qualité de l'eau. Ainsi, selon la qualité de l'eau, dans certaines régions, les sacs qui étaient remplis pour un certain taux de gonflement éclataient. L'invention tend à éviter tous ces inconvénients. Elle tend à réguler le taux de gonflement des hydrorétenteurs. L'invention tend également à perfectionner la porosité du sac, la granulométrie des hydrorétenteurs. Enfin, l'invention permet d'obtenir une synergie entre les hydrorétenteurs et des engrais à libération lente ou fertilisants. Selon un mode d'utilisation préféré, on utilise des formulations d'azote à libération progressive telles que les dérivés de l'urée. Afin de mieux contrôler le taux de gonflement de 1 'hydrorétenteur, une fraction ionisée du fertilisant doit être libérée, cette fraction, à libération rapide, doit être de l'ordre de 1 à 10 % de l'engrais total incorporé dans le sac. L'hydrorétenteur est plus particulièrement un polyélectrolyte hydrocolloïdal insoluble dans l'eau et absorbant de 50 à 800 fois son poids d'eau, tels les copolymères d'acide polyacrylique et de polyacrylamides. Le sachet contenant les particules d'hydrorétenteur doit présenter une porosité permettant la pénétration des racines et évitant le passage des particules d'hydrorétenteur. Cette porosité est comprise préférentiellement entre 0,1 et 1,5 mm. La granulométrie de l'hydrorétenteur sera préférentiellement comprise entre 1,5 et 3 mm. En effet, l'utilisation de particules fines aboutit à la formation d'une masse de gel compacte, asphyxiante, et impropre au développement des racines. A l'inverse, l'usage de particules de dimensions trop importantes ne permet pas une hydratation suffisamment rapide de l'hydrorétenteur lors des arrosages, la vitesse de gonflement de 1 'hydrorétenteur étant proportionnelle à la surface des particules. Selon un autre mode de réalisation, le sachet contenant l'hydrorétenteur peut également être utilisé, afin de constituer une réserve d'eau, pour des plantations d'arbustes en pleine terre. Dans ce cas particulier, on utilise un sachet de dimensions plus importantes (par exemple 17 cm x 17 cm) contenant 10 grammes d'hydrorétenteur. Le sac est déposé au fond du trou de plantation et recouvert de 5 à 10 cm de terre. On procède alors normalement à la plantation. Des moyens faisant office de mèche de réhydratation, et assurant le maintien d'une aération entre les particules de gel, sont incorporés dans le sachet. Lesdits moyens faisant office de mèche de réhydratation sont des matériaux fibreux naturels, synthétiques ou des particules minérales. Ces moyens faisant office de réhydratation sont soit collés, soit mélangés aux hydrorétenteurs. L'invention tend à optimiser les propriétés des hydrorétenteurs. En effet, on a pu constater que ce mode d'utilisation procure une efficacité accrue de ces produits par rapport à l'état actuel de la technique. Exemple 1 On réalise un rempotage de codiaeum variegatum selon trois modalités: - 1) Témoin : rempotage dans tourbe blonde seule, - 2) Hydrorétenteurs incorporés en mélange dans le terreau de rempotage à raison de 3 grammes/pot. - 3) Rempotage dans la tourbe seule, avec un sac contenant 3 grammes d'hydrorétenteur, selon l'invention, disposé au fond du pot, après gonflement pendant deux heures. Après deux mois de culture, dix plants de chaque lot sont bassinés puis placés en arrêt d'irrigation pendant quinze jours. On note alors le pourcentage de plants desséchés et morts de chaque lot I I Pourcentage de mortalité I I I 1 1 75 O/o % I I 2 2 1 20 % 3 0% L'utilisation de l'hydrorétenteur, contenu dans un sachet disposé en fond de pot, après mise en rétention, procure donc une efficacité accrue de l'effet de réserve d'eau par rapport à l'utilisation du même hydrorétenteur en mélange dans le terreau. Ce résultat trouve son explication dans l'expérience suivante - On dispose un sac de rétention au fond d'un pot qui est ensuite rempli avec un terreau horticole classique, puis arrosé. En l'absence d'arrosage ultérieur, on constate au bout de quinze jours à trois semaines que l'ensemble du terreau est deshydraté alors que le sac selon l'invention contenant les hydrorétenteurs est encore gorgé d'eau ; les témoins terreau seul et terreau + hydrorétenteur en mélange placés dans les mêmes conditions sont totalement secs. Deux phénomènes expliquent ce résultat - le terreau s'est comporté comme un isolant qui a limité l'évaporation de l'hydrorétenteur contenu dans son sac. - l'hydrorétenteur contenu dans son sac selon l'invention n'a quasiment pas rétrocédé son eau au terreau, contrairement à ce qui se produit avec l'hydrorétenteur intimement mélangé à l'ensemble du terreau. En cours de végétation, la plante envoie ses racines au contact du sac contenant 1 'hydrorétenteur. Les racines pénètrent sans difficulté à travers le sac et vont alors pouvoir exploiter l'eau captive dans 1'hydrorétenteur, sans perte aucune par évaporation tant à travers les parois du pot qu'à la surface du terreau. Le sac selon l'invention est, par ailleurs, destiné à limiter le risque d'obturation des orifices de drainage rencontré lors d'une utilisation des hydrorétenteurs en application localisée au fond du pot. Cette action est illustrée dans l'exemple ci-dessous Exemple 2 Des plants de fougère "Nephrolepis" sont rempotés selon deux modalités - 1) 3 grammes d'hydrorétenteur sont mis en gonflement dans l'eau. L'hydrogel obtenu est déposé au fond du container de rempotage puis recouvert d'un terreau de tourbe brune et du plant de Nephrolepis. - 2) Un sac en non tissé contenant 3 grammes d'hydrorétenteur est mis en rétention puis déposé au fond du container. On réalise la plantation comme précédemment. Les deux lots sont arrosés volontairement avec un excès d'eau. Après trois mois de culture, on observe l'état des racines en fond de pot. Dans le lot NO 1, 20 % des plants présentent des racines en voie de décomposition, une forte odeur caractéristique de conditions anaérobies se dégage du terreau. Le pot est gorgé d'eau et des masses d'hydrogel ont migré vers les orifices de drainage et les ont partiellement obturés. Dans le lot NO 2, le gel est resté emprisonné dans son sac en filet en non tissé, le container n'est pas en conditions anaérobies et le drainage s'effectue normalement. Il est particulièrement intéressant d'utiliser les hydrorétenteurs enfermés dans des sacs perméables selon 1 'invention en combinaison avec certaines formes d'engrais à libération lente. En effet, outre que cette présentation facilite la manipulation et le dosage desdits engrais, on a pu constater un effet accru des fertilisants apportés dans le sac d'hydrorétenteur par rapport au même fertilisant apporté en mélange dans le terreau de rempotage, comme l'illustre l'exemple ci-dessous Exemple On réalise une plantation de jeunes plants de tomates selon les trois modalités suivantes - A : Terreau additionné de 1 gramme d'engrais-retard en granulés de 3 à 5 mm de diamètre connus sous la dénomination "Osmocote" (18 - 11 -10), 8/9 mois, en mélange. - B : Des sachets perméables à l'eau et contenant 3 grammes d'hydrorétenteur de type polyacrylamides réticulés additionnés de 1 gramme d'engrais-retard "Oscomote" sont mis en rétention dans l'eau pendant deux heures, puis placés au fond de pots de 1,5 litre et remplis de terreau. - T : Terreau seul. Les plants - (10 de chaque lot) sont arrosés régulièrement, sans fertilisation. Après 1 mois de culture, on compare le développement des trois lots l I I Poids frais moyen / plant I I I I T 1 1 27,5 I I I A 32,5 B 52 La présence d'un engrais à libération progressive, dans la présentation telle que définie dans la demande de brevet principale, permet par ailleurs d'obtenir une régulation du taux de gonflement de 1'hydrorétenteur. On sait en effet que le gonflement des polyacrylamides dépend de la salinité des eaux utilisées ; cette salinité est très variable d'une région à l'autre.Dans le cas où l'eau utilisée se trouve être très pure, le gonflement de 1'hydrorétenteur est important, entraînant une compaction des particules les unes sur les autres et exerçant une forte pression sur les parois du sac. La libération d'engrais qui intervient lors de la mise en rétention de la composition sac + hydrorétenteur + engrais-retard permet donc de tamponner la variabilité du taux de gonflement, évitant le risque d'asphyxie à l'intérieur du sac et le risque de craquement accidentel du sachet, comme l'illustre l'exemple ci-dessous Exemple - 3 grammes de polyacrylamides réticulés sont placés dans un sachet en non tissé, avec ou sans engrais-retard, puis mis en rétention deux heures dans l'eau courante ou l'eau déminéralisée Contrôle I I 1) pas d'engrais, eau courante J bon J I I 2) pas d'engrais, eau déminé- J I J ralisée J sac éclaté J I I 3) 1 gramme Osmocote, eau déminéralisée bon Par ailleurs, il est plus particulièrement conseillé d'utiliser des formulations azote à libération progressive, telles que les dérivés de l'urée, qui ne provoquent pas d'effet d'excès de salinité et qui se trouvent piégés dans la maille de l'hydrogel ce qui accentue l'effet retard. REVENDICATIONS 1. HydrorétenteurS pour plantes selon la revendication 1 de la demande de brevet principale N0 84 07923 caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par un polyélectrolyte hydrocoîloidal insoluble dans l'eau et absorbant de 50 à 800 fois son poids d'eau, tel que les copolymères d'acide polyacrylique et de polyacrylamides. 2. Hydrorétenteurs pour plantes selon la revendication 1 de la demande de brevet principale NO 84 07923 caractérisés par le fait que la granulométrie est comprise entre 1,5 et 3 mm. 3. Hydrorétenteurs selon la revendication 1 de la demande de brevet principale NO 84 07923 caractérisés par le fait que lesdits hydrorétenteurs sont utilisés en combinaison avec des moyens faisant office d'engrais ou de fertilisants à libération lente. 4. Hydrorétenteurs selon la revendication 3 caractérisés par le fait que les engrais ou fertilisants à libération lente sont des formulations d'azote à libération progressive telles que les dérivées de l'urée. 5. Hydrorétenteurs selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisés par le fait qu'une fraction ionisée du fertilisant doit être libérée, cette fraction à libération rapide doit être de l'ordre de 1 à 10 % de l'engrais total incorporé dans le sac. 6. Sacs ou sachets pour contenir- des hydrorétenteurs pour le stockage, la manutention, l'utilisation selon la revendication 12 de la demande de brevet principale NO 84 07923 caractérisés par le fait qu'ils présentent une porosité qui permet la pénétration des racines et évite le passage des particules d'hydrorétenteurs, ladite porosité -est comprise entre 0,1 mm et 1,5 mm. 7. Sacs ou sachets pour contenir des hydrorétenteurs pour le stockage, la manutention, l'utilisation selon la revendication 13 de la demande de brevet principale NO 84 07923 caractérisés par le fait que sont incorporés, dans lesdits sacs, des moyens faisant office de mèche de réhydratation et assurant le maintien d'une aération entre les particules de gel. 8. Sacs ou sachets pour contenir des hydrorétenteurs pour le stockage, la manutention, l'utilisation selon la revendication 7 caractérisés par le fait que lesdits moyens faisant office de mèche de réhydratation sont des matériaux fibreux naturels synthétiques ou des particules minérales.