Brevet FR2620594A1 — publié le 19890324

Distributeur a liberation progressi e de phéromone La presente invention concerne un distributeur a libération progressive de phéromone. ou en particulier, un distributeur tubulaire rempli d'une phéromone sexuelle d'un insecte nuisible et capable d'émettre la pheromone dans l'atmosphère afin de contrôler la population d'insectes nuisibles dans les domaines cultives On connait deja le contrôle de la population d'un insecte nuisible par utilisation de la phéromone sexuelle des espéces particulieres d'insectes Une condition essentielle de cette technique est que le compose de pheromone soit émis dans l'environnement avec une vitesse contrôlez ou avec une vitesse uniforme pendant une période donne Diverses tentatives et propositions ont ete faites jusqu'à présent à- cet effet, Un distributeur de phéromone adapté à cet objectif est d'un type dans lequel le compose de phéromone est enferme dans un petit recipient conçu pour contrôler la vitesse de vaporisation et d'emission du compose de pheromone qu'il contient Une condition avantageuse au point de vue économique est que le nombre de distributeurs de phéromone installe par unite de surface des domaines cultivés soit aussi faible que possible, dans la mesure ou l'action de la phéromone peut s'exercer dans toute la domaine cultivé, et que la quantitié globale de compose de phéromone contenu dans le distributeur est aussi proche que possible de la quantité minimale de phéromone nécessaire pendant une période donnee.D'une manière empirique, on estime que de 1000 9 3000 distributeurs de phéromone doivent être répartis dans un champ de I hectare. afin qu'une vitesse d'émission de la phéromone sexuelle de 1,3 à 3,0 g par jour soit maintenue pendant- 100 jours dans des conditions météorologiques moyennes. Cette estimation conduit à la conclusion que chaque distributeur de pheromone doit contenir la pheromone sexuelle en une quantité de 40 mg à 500 mg.Afin d'assurer une libération progressive par le distributeur de phéromone, et d'améliorer l'efficacité de la distribution sur le domaine cultive. plusieurs proposition ont dévia ete faites concernant la conception du distributeur de phéromone. comme decrit dans les brevets japonais tokai 56-142202. 56-9705, 57-45101, 57-72904, 57-156403. 50-216802, 60-215367 et 61-202643. Les distributeurs de phéromone proposes ci-dessus presentent une forme tubulaire, sont constitues d'une matiere plastique. et presentent également une bonne resistance aux intempéries. fournissent une libération progressive du composé de phéromone et ont une duree de vie prolongée. Un problème inhérent à ces distributeurs de phéromone est que la vitesse d'emission de phéromone ne peut pas etre complètement uniforme pendant toute la durée de l'utilisation, mais décroît quelque peu dans la deuxième moitié de cette période. Les présents inventeurs ont poursuivi des recherches approfondies pour resoudre le prohleme mentionné ci-dessus. en proposant un distributeur de pheromone tubulaire prepare en enfermant de 40 mg à 500 mg d'un compose de phéromone sexuelle d'insecte dans un tube capillaire en matière plastique Notamment, les recherches ont ete entreprises avec l'objectif de rendre uniforme la vitesse d'emission de pheromone à partir d'un distributeur de ce type. pendant une période prolongee. en éliminant le ralentissement progressif de la vitesse d'émission dans la deuxième moitie de la duree d'utilisation lorsque les distributeurs sont utilisées en etantsuspendus à des ramilles dans un verger. une plantation de the, et autre. Les recherches ont conduit à la decouverte inattendue selon laquelle la vitesse d'emission de pheromone a partir du distributeur tubulaire de phéromone peut ètre stabilisee lorsque l'espace capillaire du distributeur de phéromone est divise en plusieurs compartiments contenant le compose de pheromone et lorsque la longueur de l'espace capillaire dans chaque compartiment est de 60 mm ou moins. la quantité globale de compose de phéromone dans un distributeur individuel de phéromone etant dans la gamme de 40 mg à 500 mg. ce qui a permis de completer la presente invention. La presente invention fournit un distributeur 9 liberation progressive d'un composé de phéromone, constitue d'un tube capillaire ayant un diamètre intérieur moyen de 0.5 à 3 mm. en polyéthylène ou en un copolymere d'éthylène et d'acétate de vinyle ayant une perméabilité à la vapeur du compose de phéromone et un compose de phéromone liquide, dans une quantité de 40 mg å TiOO mg enfermée dans le tube capillaire. dans au moins trois compartiments de colonnes liquides, chacune des colonnes liquides dans les compartiments ayant une longueur L n'excédant pas 60 mm n particulier. une, condition préférée est que le rapport L/S, dans lequel L est la longueur definie ci-dessus de la colonne de liquide exprimée en une unite de mm et S est la section transversale de l'espace capillaire. exprimée en une unite de mm2, calculée à partir du diamètre intérieur moyen, en supposant une section transversale circulaire, ne depasse pas 100. Le distributeur à libération progressive d'un composé de phéromone selon la présente invention sera décrit ci-dessous en détails, et en regard des dessins annexés dans lesquels les figures représentent: figures í (a) et 1(b): chacune une vue en coupe axiale d'un distributeur 9 libération progressive d'un composé de phéromone selon la présente invention; figure 2: une vue partielle en coupe axiale d'un distributeur a liberation progressive d'un compose de phéromone selon la technique antérieure figure 3: un diagramme représentant la vitesse de distribution en fonction de la pheromone restant dans le distributeur, comparant le distributeur selon l'invention et le distributeur conventionnel, et figure 4. un diagramme representant la vitesse de distribution en fonction de la phéromone restant dans le distributeur, comparant le distributeur selon l'invention et le distributeur conventionnel. Les figures I(a) et l(b ) illustrent chacune une vue en coupe axiale d'un distributeur à libération progressive d'un compose de pheromone selon la présente invention: le corps du tube capillaire 1 est en polyéthylene ou en un copolymère d'méthylène et d'acetate de vinyle, perméable à la vapeur du composé de phéromone qu'il doit contenir, et il présente un diamètre intérieur moyen de 0,5 à 0,3 mm. Le volume intérieur du tube capillaire 1 est divise en au moins trois compartiments 3 par une pluralité de cloisons 2.2... ... le long du tube 1 Chacun des compartiments 3,3.... 3,3 . est rempli d'un composé de phéromone liquide pour former une colonne 4 de liquide, ayant une longueur ne dépassant pas 60 mm. La longueur L de la colonne est choisie de preference de telle façon que le rapport de L en mm à la section transversale S en mm2, calculée à partir d'un diamètre intérieur moyen, en supposant une section transversale circulaire, ne dépasse pas 100 Le distributeur à libération progressive d'un composé de pheromone selon la presente invention, décrit ci-dessus, presente l'avantage que la vitesse d'émission du compose de phéromone qu'il renferme, à travers les parois capillaires, peut être maintenue stable pendant toute la duree de l'utilisation, y compris la deux'me moitie de cette période. Une explication sera donnée ci-dessous des raisons de cette caracteristique avantageuse mentionnée ci-dessus, en se référant à la figure 2, illustrant une vue partielle en coupe axiale d'un distributeur à liberation progressive d'un compose de phéromone selon la technique antérieure. Etant donne que le composé liquide de phéromone 14 se trouvant dans le tube capillaire 11 diminue lors de l'émission de composé de phéromone 14 à travers les parois capillaires, la vitesse d'émission de phéromone décroît progressivement par suite de la diminution de la superficie effectivement disponible pour l'émission du compose de phéromone à travers les parois 15, parce que la concentration du composé de phéromone à travers les parois capillaires 15 présente un gradient tel que la concentration du compose de phéromone est extrêmement faible dans la partie superieure du volume libre 13 qui n'est pas en contact direct avec le- composé de pheromone liquide 14. meme si son gradient au voisinage de la surface liquide peut rester inchange Au contraire, le compose de pheromone liquide 4 se trouvant dans le distributeur à liberation continue de pheromone selon la presente invention, est contenu dans plusieurs compartiments 3,3... .. de sorte que. même lorsque le volume global du compose de phéromone restant dans le tube capillaire 1 diminue par l'émission dans l'atmosphere. chacune des colonnes de liquide 4 restant uniformément dans les compartiments, presente sa propre surface liquide pour maintenir une certaine longueur des parois capillaires 5 au voisinage de la surface liquide où le gradient de concentration à l'interieur des parois capillaires 5 demeure constant.En consequence, la superficie efficace des parois capillaires, disponible pour l'emission du compose de phéromone, est accrue dans une grande mesure, proportionnellement au nombre des compartiments 3,3. contribuant à l'uniformisation de la vitesse d'émission de pheromone pendant toute la durée de l'utilisation,. En conséquence. dans le distributeur à libération progressive de phéromone selon la presente invention, il est important que le gradient de concentration du compose de phéromone dans les parois capillaires soit constant sur une longueur aussi importante que possible de la partie ou des parties des parois capillaires 5. A cet egard, il est préférable que le volume interieur du tube capillaire 1 soit compartimenté suivant sa longueur en au moins trois compartiments et que la colonne liquide formée par le compose de phéromone qu'il contient présente une longueur ne dépassant pas 60 mm, ou de préférence, ne dépassant pas 50 mm. D'autre part. il est egalemens important que le tube capillaire I présente une superficie limitée disponible pour l'émission du composé de phéromone, afin d'assurer l'aptitude à la liberation progressive du composé de pheromone pendant une durée prolongée, A cet effet, le tube capillaire 1 du distributeur tubulaire de phéromone selon la présente invention doit avoir un diamètre moyen dans la gamme de 0,5 à 3 mm. De plus, la quantite globale de compose de phéromone contenu dans un distributeur individuel doit être dans la gamme de 40 mg à 500 mg, en fonction de la quantité globale d'emission de phéromone nécessaire et du nombre de distributeurs installés par unité de surface du domaine cultive La diminution de la longueur de la colonne de compose de phéromone liquide par l'émission du compose à partir du distributeur est inversement proportionnelle à la section transversale S du tube capillaire. En d'autres termes, la diminution de la longueur de la colonne de liquide est superieure lorsque la section transversale S du tube capillaire est plus petite, en supposant que le volume du composé de phéromone contenu dans le tube capillaire est le même.A cet effet. il est préférable. afin d'assurer l'uniformité de la vitesse d'emission de la phéromone, que la colonne de liquide du composé de pheromone contenu dans chaque compartiment présente une dimension telle que le rapport L/S de la longueur L en mm de la colonne de liquide à la section transversale S en mm2 ne dépasse pas 100, ou de preference, ne depasse pas SO. La longueur hors tout d'un distributeur individuel selon l'invention est de préférence dans la gamme de 80 mm à 300 mm. Lorsque la longueur est trop faible, la surface active d'un distributeur disponible pour l'émission du compose de pheromone ne peut pas etre suffisamment grande pour assurer une vitesse d'émission globale souhaitable par la répartition d'un certain nombre de distributeurs de pheromone sur une unite de surface du domaine cultive, sans parler du problème consistant en ce qu'un distributeur tubulaire d'une longueur trop faible peut difficilement etre suspendu à une ramille par pliage. Lorsque par contre la longueur est excessive, il se pose un problème d'encombrement empechant la manipulation entre les tubes de distributeur de phéromone suspendus dans les ramilles. Le tube capillaire constituant le corps du distributeur de phéromone selon l'invention est constitué de polyéthylène ou d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle avec l'adjonction éventuelle d'un plastifiant, d'un lubrifiant, d'un stabilisant et autre, par un procédé classique de moulage par extrusion il est également possible éventuellement de melanger la resine avec des agents colorants, des absorbants d'ultraviolet et autre. De plus, le tube capillaire préparé par moulage par extrusion peut être soumis å une réaction de réticulation de la resine pour présenter une structure réticulée. L'epaisseur de paroi du tube capillaire influence aussi beaucoup la vitesse d'émission du compose de pheromone à travers la paroi, de sorte que l'épaisseur devra être choisie en tenant compte des divers facteurs. Cenéralement. l'épaisseur de paroi devra etre dans la gamme de 0,1 mm a 2 mm. Les tubes capillaires ayant une épaisseur de paroi inférieure à la gamme ci-dessus ne peuvent être obtenus par moulage qu'avec une extrême difficulté.Les tubes capillaires ayant une épaisseur de paroi trop élevée presentent des inconvénients du point de vue économique; La phéromone liquide contenu dans le tube capillaire du distributeur de phéromone selon l'invention peut etre un seul composé ou un mélange de deux ou de plusieurs sortes de composes ayant chacun une activité comme phéromone sexuelle d'une espèce particuliere d'insecte. Il est bien entendu possible, si nécessaire, d'ajouter à la phéromone liquide un antioxydant. un absorbant des rayons ultraviolets, un agent colorant et autre Des modes de realisations particulières de distributeur à libération progressive de phéromone selon la presente invention seront décrits ci-apres, a l'aide d'exemples et d'exemples comparatifs, qui ne doivent toutefois jamais limiter le domaine de l'invention Exemple J Un distributeur de phéromone a éte prépare en remplissant un tube capillaire en polyéthylène haute densité ayant une longueur de 20Q mm, un diamètre intérieur de 0,9 mm et un diamètre extérieur de 1,6 mm, avec 75 mg d'acétate de Z-ll- tétradécényle, en quatre parties, chacune dans un compartiment différent. Les colonnes liquides du compose de phéromone avaient chacune une longueur de 47 min, ce qui donne une longueur de colonne globale de 188 mm et un rapport L/S (mm/mm2) de 74. Le distributeur de phéromone ainsi préparé a été suspendu dans un courant d'air présentant une vitesse de 0,5 m/sec. à 30'C, et la vitesse d'émission par jour du compose de phéromone a ete déterminée, les résultats obtenus étant representes par la courbe en trait plein I de la figure 3. Exemple comparatif 1 Le meme tube capillaire que celui utilise dans l'Exemple I a été rempli avec 75 mg d'acétate de Z-ll-tétradécenyie, sans diviser la colonne liquide en compartiments. La longueur de la colonne liquide était de 187 mm, ce qui donne un rapport L/S (mm/mm2) de 290.Le distributeur de phéromone ainsi prépare a éte soumis à la détermination de la vitesse d'emission du compose de phéromone de la même manière que dans l'Exemple 1, les résultats obtenus étant représentés par la courbe II tracée en traits interrompus de la figure 3, La comparaison des résultats obtenus dans l'Exemple 1 conduit clairement à la conclusion que l'uniformité de la vitesse d'émission du compose de phéromone peut être nettement amelioree dans le distributeur de phéromone selon l'invention décrit dans l'Exemple 1, comparé au distributeur conventionnel de phéromone décrit dans l'Exemple comparatif 1, Exemple 2 Un distributeur de phéromone a été prepare en remplissant un tube capillaire en polyéthyîène haute densité ayant une longueur de 120 min, un diamètre interieur de 1,1 mm et un diamètre extérieur de 2,2 min, avec 100 mg d'acétate de Z,Z/E-hexadecadiènyle, en quatre parties, chacune dans un compartiment diffèrent. Les colonnes liquides du compose de pheromone avaient chacune une longueur de 30 mm, ce qui donne une longueur de colonne globale de 120 mm et un rapportL/S (mm/mm2) de 32.Le distributeur de phéromone ainsi préparé a été soumis a la determination de la vitesse d'émission du composé de phéromone de la même manière que dans 1'Exemple 1, les résultats obtenus etant représentés par la courbe en trait plein III de la figure 4. Exemple comparatif 2 Le même tube capillaire que celui utilisé dans l'Exemple 2 a ete rempli avec 100 mg d'acétate de Z,Z/E-heradécadienyle. sans diviser la colonne liquide en compartiments. La longueur de la colonne liquide etait de 120 mm, ce qui donne un rapport L/S (mm/mm2) de 130 Le distributeur de phéromone ainsi préparé a été soumis à la détermination de la vitesse d'émission du compose de phéromone de la meme manière que dans l'Exemple 1, les résultats obtenus étant représentes par la courbe IV tracee en traits interrompus de la figure 4. Exempte comparatif 3 Les memes tubes capillaires que ceux utilises dans l'Exemple 1 ont été remplis chacun avec 70 mg à 90 mg d'acétate de Z-11-tetradécényle, en plusieurs parties, chacune contenue dans un des compartiments å l'intérieur du tube capillaire comme indiqué dans le Tableau 1 ci-dessous.Les distributeurs de phéromone ainsi préparés ont ete soumis à la détermination de la vitesse d'émission du composé de phéromone de la mème maniere que dans l'Exemple 1 Les résultats obtenus dans les mesures ont été utilisés pour calculer l'uniformité de la vitesse de l'émission de phéromone par B/A, ou A est la quantité moyenne de compose de phéromone emise par jour pendant la période où la quantite de pheromone restant dans le tube capillaire était dans la gamme de 802 à 50a de la quantité initiale, et B a la même valeur pendant la période où la quentité de compose de pheromone restant dans le tube capillaire était dans la gamme de 5Q2 à 302 de la quantité initiale.Les résultats du calcul sont rassemblés dans le Tableau I en commun avec la longueur totale des colonnes de liquide du compose de phéromone ssL, la quantité totale du compose de phéromone contenue dans un distributeur de phéromone W, la longueur d'une seule colonne de liquide du composé de pheromone. dans un compartiment L, le nombre des colonnes liquides contenues dans les compartiments n et le rapport L/S, S étant 0.64 mm2 Le Tableau I comprend également les données de l'Exemple I et de l'Exemple comparatif 1. Les résultats rassemblés dans le Tableau I nous amenent a la conclusion qu'une uniforme élevée de la vitesse d'emission du compose de phéromone peut autre obtenue lorsque la longueur de chaque colonne de liquide ne dépasse pas 60 mm et le rapport L/S ne dépasse pas 100 mm-. Tableau I #L,mm W,mg L,mm n L/S, B/A mm 187 75 187 1 290 0,87 190 77 95 2 150 0,88 225 90 7s 3 120 0,88 180 72 60 3 94 0,93 188 75 47 4 74 0,95 200 80 25 8 39 0,97 Exemple comparatif 4 Des tubes capillaires en polyéthylène haute densité, ayant un diamètre interieur de 0,6 mm et un diamètre extérieur de 1,3 min, ont été remplis chacun avec 44 mg d'acetate de Z-11-tétradécényle en plusieurs portions. chacune contenue dans un compartiment à l'intérieur du tube capillaire, comme indique dans le Tableau 2 ci-dessous Les distributeurs de phéromone ainsi préparés ont été soumis à la détermination de la vitesse d'émission du compose de phéromone pour calculer l'uniformité B/A de la vitesse d'émission, de la même manière que dans l'Exemple comparatif 3 décrit ci-dessus, Les résultats sont rassembles dans le Tableau 2 Tableau 2 #L,mm W,mg Lmm n L/S, B/A mm- 284 50 28'4 1 1000 0,70 285 O̲ 57 5 200 0,84 250 44 25 10 88 0,92 Les résultats rassemblés dans le Tableau 2 conduisent à la conclusion que le rapport L/S ne doit pas depasser 100 mml pour obtenir une uniformité suffisante de la vitesse d'émission du compose de phéromone à partir du distributeur. REVENDICATIONS 1. Distributeur à libération progressive d'un composé de pheromone liquide, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tube capillaire (1) ayant un diamètre interieur moyen de 0,5 à 3 mm. en polyéthylène ou en un copolymère d'éthylene et d'acétate de vinyle ayant une perméabilité à la vapeur du compose de phéromone. et d'un composé de phéromone liquide, dans une quantite de 40 mg à 500 mg enfermée dans le tube capillaire, le compose de pheromone liquide étant reparti dans au moins trois compartiments (3) de colonnes liquides (4). chacune des colonnes liquides (4) dans les compartiments (3) ayant une longueur L n'excédant pas 60 mm. 2. Distributeur a libération progressive d'un compose de pheromone liquide, selon la revendication 1, caractérise en ce que le rapport L/S de la longueur L de la colonne de liquide (4) du composé de phéromone, exprimee en mm, a la section transversale S exprimée en mm2 du tube capillaire, ne dépasse pas 100 mm-l 3. Distributeur à libération progressive d'un compose de phéromone liquide. selon la revendication 1. caractérisé en ce que le tube capillaire (I) presente une longueur dans la gamme de 80 mm à 300 mm. 4. Distributeur à libération progressive d'un composé de pheromone liquide, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube capillaire (1) présente une epaisseur de paroi dans la gamme de 0,1 mm a 2,0 mm