Brevet FR2657364A1 — publié le 19910726

Lz présente invention concerne un matelas fibreux biodégradable autoportant à usage agricole et horticole, c'est-à-dire pouvant s'appliquer à l'ensemencement artificiel, au paillage ou à la stabilisation des sols. On a déjà décrit dans le brevet français N 84 04 308, un matelas fibreux moulable destiné au pressage à chau(lÏ pour la réalisation de pièces en forme dans diverses industries. Un tel matelas est essentiellement composé de 5 à95 % en poids de fibres cellulosiques et de 0,5 à 10 % en poids de fibres textiles longues, présentant deux demi-ondulations par centimètre de longueur, ledit matelas étant en outre constitué d'une superposition de nappes fines aiguilletées mais non liées rigidement les unes aux autres, en vue d'un grammage final d'environ 2 2 kg/m .Par ailleurs, les fibres textiles sont constituées par un matériau synthétique et l'obtention de pièces moulées implique soit un encollage préalable des fibres cellulosiques au moyen d'une résine thermodurcissabLe, soit l'adåonction lors de la constitution du matelas d'une certaine quantité de matériau thermoplastique. Alors que la composition et la structure drun tel matelas sont uniquement destinées aux opérations de moulage sous pression en vue d'obtenir des pièces rigides en forme, la Demanderesse a trouvé que la structure pouvait s'appliquer de façon nouvelle, à condition de modifier la composition, afin d'obtenir un matelas fibreux souple applicable en soi à des usages agricoles, horticoles ou de génie civil tels que ceux rappelés brièvement ci-aessus. A cet effet, le matelas fibreux biodégradable selon l'invention comporte au moins 80 % en poids de fibres ligno-cellulosiques provenant du bois et au plus 20 % en poids de fibres longues d'origine animale ou végétale. Guette composition est non-encollée et elle est traitée par nappage et aiguilletage après mélange des fibres, en vue d'obtenir un matelas final d' un grammage de tordre de quelques centaines de g/m2 et n'excédant pas 2kg/m2 lies fibres ligno-cellulosiques provenant du bois résultent d'un défibrage de type thermomécanique, tandis que les fibres longues, du type à demi-ondulations tels que mentionné plus haut, sont d'origine animale, comme la laine, ou bien d'origine végétale, comme le sisal, le jute, le coton, le lin, le raphia, la bagasse, etc, à l'exclusion de substances synthétiques, afin d'assurer le caractère biodégradable du matelas. Pour la ême raison, les fibres ne sont pas encollées au moyen d'une résine de consolidation utilisée couramment pour des produits destinés à des applications de moulage. De façon- générale, la fabrication du matelas selon l'invention consiste à mélanger les fibres et à carder le mélange sous forme d'une nappe fine d'un grammage de 10 à 100 g/m2. On superpose alors des replis successifs de ladite nappe pour former le matelas dont on règle le grammage entre 400 g/m2 et 2000 g/m2 environ, puis l'on effectue un aiguilletage dudit matelas. La fabrication a lieu en continu, sur une largeur au besoin ajustable, et sur une longueur qui n'est limitée que par l'encombrement et le poids du rouleau cons-titué par l'enroulement du matelas, dont la tenue mécanique lui permet notamment d'être autoportant. Dans cet état, le matelas est par exemple adapté au paillage : le matelas constitue en effet un matériau pour la protection des plants, actif pendant une durée suffisante puis disparaissant naturellement sans nuisance pour l'environnement et pouvant assurer, en plus des protections habituelles contre l'envahissement pr les mauvaises herbes et con-tre le déssèchement excessif du sol dans le voisinage du plant, des fonctions nouvelles comme l'apport au voisinage du plant de facteurs de croissance tels qu'un engrais, ou encore d'une protection thermique des racines. Une deuxième application concerne la stabilisation des sols préalablement à une végétalisation. Les sols visés alors sont le plus souvent en pentue, superficiels, ctest-à-dire dépourvus de terre arable et manquant de capacité à retenir l'eau en quantité importante : ces sols sont donc très exposés au ruissellement et à l'érosion lors de précipitations importantes.Il peut s'agir par exemple de talus faisant apparaitre la roche mère, comme les terrassements le long de voie de communication telles que routes, autoroutes, voies ferrées ou bien au voisinage d'ouvrages d'art, ou encore de parois de carrière ou gravières ou de talus de remblais non stabilisés nécessitant une protection avant végétalisation. lie matelas, tout en assurant son rôle, se décompose lentement en constituant une couche de matière organique dont la colonisation par la végétation et, partant, la stabilisation du sol, sont favorisées. Une autre application consiste dans la fabrication dlun matelas dit matelas d'engazonnement ensemencé de graines, pourvu éventuellement d'adjuvants favorisant la germination de ces dernières et le développement des plantules, tels qu'activateurs de croissance, engrais etc., ledit matelas étant destiné à être disposé sur des surfaces à engazonner. De telles surfaces sont par exemple des talus divers, à savoir, autoroutes, voies ferrées, berges, terrasses d'habitation, jardins, espaces verts, aires de loisirs, de sport etc., soit parce qu'un développemen-t rapide d'une végétalisation est requis, soit parce qu'un support aux racines doit être apporté quand il fait défaut.Les qualités exploitées sont la capacité de ce support à accélérer la germination des graines par un réchauffement plus important par rapport au sol sous-jacent lors d'un ensoleillement, la biodégradabilité d'un matériau naturel à 100 %, les facultés de rétention d'eau des fibres et la résistance mécanique du matelas qui peut suivre la topographie dal sol et peut-être accroché sur un talus sans se déchirer. A cet effet, l'adjonction de graines est effectuée au cours de la fabrication d matelas, par exemple au moyen dlun semoir-trémie réglable ou de tout autre dispositif approprié susceptible de déposer, soit d'une manière homogène, soit selon une séquence prédéterminée, les graines et adjuvants. Cette adjonction est réalisée après l'opération de cardage du mélange de fibres et avant l'opération de nappage, ou encore par interposition des graines et adjuvants entre deux nappes issues de deux cardes et de deux nappeurs avant leur jonction mécanique par une seule et même aiguilleteuse. Afin d'obtenir une bonne fixation des graines, celles-ci peuvent avoir subi au préalable un traitement approprié avec des composés de nature biodégradable. Naturellement, les graines ne sont pas limitées au gazon et peuvent être de natures diverses. L'adjonction d'engrais et autres adjuvants est effectuée de façon similaire sous forme granulaire selon l'une des opérations men-tionnées précédemment, et antérieures à l'aiguilletage, ou bien sous forme liquide avant séchage des fibres cellulosiques et leur mélange aux fibres longues. A titre d'exemple, un tel matelas pourrait contenir des graines pour usage floral ou pour l'obtention de végétaux du type légumes, salades etc., en substitution des semis traditionnels. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICA2IONS 1. Matelas fibreux biodégradable autoportant, du type comprenant des fibres cellulosiques et des fibres longues à au moins deux demi-ondulations par centimètre de longueur, constitué d'une superposition de nappes obtenues par cardage du mélange de fibres, nappage et aiguilletage, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins 80 ffi en poids de fibres ligno-cellulosiques provenant du bois et au plus 20 ffi en poids desdites fibres longues, celles-ci étant d'origine animale ou végétale. 2. Matelas selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres longues sont constituées par de la laine, du sisal, du coton, du lin, du jute, du raphia ou de la bagasse. 3. Matelas selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des graines en vue d'une végétalisation, résultant de l'adjonction de ces dernières entre l'opération de cardage et l'opération de nappage. 4. Matelas selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des graines en vue d'une végétalisation , résultant de l'interposition de ces dernières entre deux nappes avant aiguilletage. 5. Matelas selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé par le fait que les fibres cellulosiques comportent un engrais résultant de son introduction sous forme liquide avant séchage et mélange aux fibres longues. 6. Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un engrais sous forme granulaire, résultant de son introduction avant ltopération a' aiguilletage.