Brevet FR2753211A1 — publié le 19980313

L'invention concerne un substrat pour sol ainsi que ses utilisations. A l'heure actuelle, en dehors des surfaces synthétiques, les sols des terrains de sport tels que les terrains de football, de rugby, les pistes d'athlétisme, les tennis, les surfaces hippiques ou de polo ou de golf sont classés en deux catégories principales : ils sont soit engazonnés, c'est-à-dire constitués essentiellement de terre et de gazon, soit stabilisés, c 'est-à-dire constitués essentiellement d'un mélange de terre, de sable et/ou de schiste. Cependant, ces terrains de sport ont l'inconvénient de se compacter et devenir très durs, en raison d'un foulage aux pieds intensif, du passage des engins d'entretien, etc aussi bien que de l'arrosage naturel ou volontaire. Dans le cas des terrains de sport engazonnés, le compactage nuit gravement à la pousse et au maintien en état du gazon. En outre, sur un terrain engazonné ou stabilisé, cela peut entraîner des blessures corporelles en cas de chute des joueurs. Ce même problème de compactage, avec les inconvénients qui y sont liés, se rencontre également dans les sols à vocation horticole, particulièrement dans le cas des plantations pérennes. L'invention vise à pallier, en particulier, les inconvénients décrits ci-dessus liés au compactage des sols. A cet effet, l'invention propose un substrat pour sol comprenant des particules de liège. Ce liège peut être du liège cru. Il peut être également du liege cru ayant subi un étuvage à environ 800C. Il peut encore être du liège expansé par cuisson. De préférence les particules de liège du substrat de sol de l'invention se répartissent entre des particules de liège cru d'une granulométrie "fine" comprise entre 0,5 et 2 mm, des particules expansées par cuisson d'une granulométrie "moyenne", entre 2 et 8 mm et des particules expansées par cuisson d'une granulométrie "grossière", entre 8 et 15 mm. Dans la plupart des applications de l'invention, les particules de liège représentent de 20 à 80% du volume total du substrat. La partie restante du substrat comprend, selon les applications, de la terre, du terreau, de la matière humique, du sable, du lombricompost, des particules calibrées de roches d'origine volcanique, plus particulièrement de la lave, de la zéolithe, préférentiellement de la clinoptilolite, du schiste, du sable filairisé, des mousses, des éponges naturelles ou synthétiques, des oligoéléments, des fertilisants, seuls ou en mélange de deux ou plus. Cependant, le substrat pour sol de l'invention peut comprendre jusqu'à 100% en volume, par rapport au volume total du substrat, de liège. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux le substrat de l'invention est conditionné dans des emballages appropriés pour le transport et la vente au grand public. L'invention propose également l'utilisation du substrat pour sol de l'invention pour la création ou la rénovation de terrains de sport engazonnés. Le substrat pour sol de l'invention peut également être utilisé pour la création ou la rénovation de terrains de sport stabilisés. Il peut également être utilisé pour la création ou la rénovation de terrasses végétalisables d'immeubles ou de terrasses végétalisables de jardins flottants. Il peut encore être utilisé pour la création ou la rénovation de sols, de grande surface, à vocation agricole ou horticole, spécialement pour des plantations pérennes et plus particulièrement pour les fosses de plantation d'arbres et d'arbustes ou dans les plates-bandes de vivaces et d'arbustes. Il peut être également utilisé pour la culture en pots ou en jardinières. Pour toutes ces utilisations, les différents composants du substrat pour sol de l'invention peuvent être au préalable mélangés en les proportions voulues et le mélange obtenu est réparti sur le site d'application. Ou encore, les différents composants du substrat pour sol de l'invention sont répartis sur le site d'application en couches successives respectives d'une épaisseur constante correspondant aux proportions voulues du mélange final, puis les différentes couches sont mélangées. Plus généralement, l'invention concerne l'utilisation de liège pour la création ou la rénovation de sols cultivables ou stabilisés élaborés. L'invention réside dans l'incorporation de liège dans les substrats pour sol afin, en particulier, de diminuer la sensibilité de ces sols au compactage. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui suit. C'est l'apport de liège, qui en raison de ses propriétés de résilience, qui se caractèrisent par la capacité du liège à diminuer considérablement de volume sous l'effet d'une pression mécanique et à retrouver quasiinstantanément son volume d'origine dès que cesse la contrainte mécanique à l'origine de sa compression, permet de diminuer la sensibilité au compactage des sols dans lesquels le substrat de l'invention est intégré. Le liège permet également de donner au sol ainsi élaboré souplesse et élasticité, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas d'un terrain de sport. Egalement, le substrat pour sol comprenant du liège de l'invention confère au sol auquel il est intégré une porosité maximale et durable qui permet la bonne circulation de l'eau et de l'air et favorise la pénétration, dans les sols, des racines des plantes que l'on veut y cultiver. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas des cultures pérennes telles que le gazon, les bordures de vivaces, les plantations d'arbres ou d'arbustes, ces types de terrains ne pouvant pas être labourés sans détruire la végétation de la surface cultivée. Par ailleurs, le liège a une très faible densité, généralement comprise entre 0,03 et 0,15 g/cm3, ce qui permet d'obtenir un substrat d'une légèreté exceptionnelle. Cette caractéristique est fondamentale, chaque fois qu'il y a une infrastructure dans laquelle le poids du substrat compte, en particulier, dans le cas des terrasses végétalisables d'immeubles ou dans les terrasses végétalisables de jardins flottants. Une fois encore, la faible densité du liège permet également de créer un milieu favorable à la pénétration des racines ou au travail du sol. De plus, sa légèreté permet d'améliorer de façon décisive la manutention et la mise en oeuvre de ce type de substrat. Le liège est par ailleurs un isolant thermique ce qui rend le substrat pour sol de l'invention particulièrement approprié pour protéger les plantes à bulbes, radicelles et racines contre les variations climatiques et tout particulièrement contre le froid et le gel. Le liège est également un isolant phonique ce qui est un avantage supplémentaire dans le cas dans lequel le substrat de l'invention est destiné à la réalisation de terrasses végétalisables d'immeubles qui bénéficieront ainsi d'une isolation thermique estivale et hivernale et phonique toute l'année. Le liège est également un produit naturel et organique et sa neutralité et sa non toxicité connues et attestées par son utilisation millénaire dans le conditionnement alimentaire font du liège un constituant qui s'intègre au sol par nature. De plus, le liège a une grande stabilité dimensionnelle et les particules de liège dans le sol ne gonflent pas ou ne se rétractent pas de façon significative selon les conditions de température et d'humidité de sorte que la porosité ne disparaît pas (au contraire de l'argile par exemple) par gonflement et expansion. Egalement, le liège, sec ou mouillé, est à la fois antidérapant et non collant. Cette propriété extraordinaire du liège permet d'obtenir grâce au substrat de l'invention un sol moins gras et glissant lorsque mouillé que les sols pour terrains de sport jusqu'à présent connus. Cette propriété du liège permet également de rendre le substrat pour sol de l'invention facile à mettre en oeuvre il "coule", il est fluide et ne s'agglomère pas. Le substrat pour sol de l'invention n'a pas tendance à s'agglomérer en mottes et se transformer en continuum comme le fait l'argile dans la mesure où les particules de liège du substrat ne gonflent pas et ne se collent pas les unes aux autres ; au contraire les particules de liège restent bien individualisées. Cependant, le substrat pour sol de l'invention permet néanmoins de conserver sa stabilité au sol auquel il est appliqué en s'opposant, du fait des forces de friction, au glissement des particules les unes par rapport aux autres. De plus, le liège n'est que peu friable et n'a que peu tendance à se désagréger sous l'effet d'un frottement ou d'une sollicitation mécanique ou du gel, contrairement aux particules de schiste ou de lave ou d'argile expansé qui se désagrègent facilement, engendrant des fines qui viennent occuper les interstices et font ainsi diminuer la porosité. Cette capacité des particules de liège, particulièrement dans le cas du liège cru, à ne s'émietter que très difficilement sous l'effet des efforts mécaniques ou de l'abrasion, est très importante. Enfin, quoique d'origine végétale, le liège est généralement considéré comme imputrescible. Ainsi, le substrat pour sol de l'invention permet de créer un sol qui a une grande tenue dans le temps. D'autre part, le liège présente des effets esthétiques avantageux et il est de nature végétale. Ainsi sa couleur et sa texture naturelles participent à l'embellissement de l'environnement. En résumé, le substrat pour sol de l'invention, de par l'incorporation du liège, a de nombreuses propriétés telles que souplesse, légèreté, résistance au compactage et porosité maximale, aspect esthétique. Dès lors, le substrat pour sol de l'invention pourra être utilisé pour la création et la rénovation de terrains de sport engazonnés ou stabilisés, pour la création ou la rénovation de terrasses végétalisables d'immeubles ou de terrasses flottantes, pour la création ou la rénovation de sol de grandes surfaces à vocation horticole ainsi que pour la culture en pot ou en jardinière. Cela est réalisé en choisissant de manière appropriée pour chacune de ces applications, la proportion de liège, la répartition des types et des tailles des particules de liège et enfin la nature du complément au liège dans le substrat de l'invention. A l'heure actuelle, concernant la répartition des types et des tailles des particules de liège, on a trouvé que de préférence le substrat pour sol de l'invention a des propriétés adéquates lorsque les particules du mélange se répartissent entre des particules de liège cru d'une granulométrie fine entre 0,5 et 2 mm, des particules de liège expansé par cuisson d'une granulométrie moyenne de 2 à 8 mm et des particules de liège expansé par cuisson d'une granulométrie grossière de 8 à 15 mm. Le liège cru qui est utilisé dans l'invention est de préférence un liège provenant des déchets de l'industrie du bouchon qui est préparé de façon industrielle et traditionnelle par étuvage des planches de liège à 800C pendant plusieurs heures, ce qui le stérilise. On a alors affaire à un matériau particulièrement propre. Sa couleur est une couleur claire et blonde, comme les bouchons de liège. Le liège expansé par cuisson qui est utilisé dans l'invention est de préférence un liège chauffé à 3000C, ce qui permet de faire "suer" la subérine qui s'agglomère naturellement si on le désire. Ce produit a donc une propreté exceptionnelle et est exempt de germes du fait de son traitement à très haute température. Sa couleur est brunnoirâtre comme l'humus. De préférence, on utilisera du liège faiblement cuit car le liège devient de plus en plus cassant au fur et à mesure qu'il s'expanse. En choisissant un liège expansé très faiblement cuit, on obtient un compromis très favorable car le liège conserve alors une excellente souplesse et résistance mécanique. De plus la densité du liège expansé baisse de façon significative, ce qui permet encore d'abaisser le poids du substrat de sol de l'invention, et les coefficients d'isolation sont encore augmentés tandis que la résistance, la stabilité dimensionnelle, le coefficient de frottement, l'hydrophobie, sont globalement maintenus. Les particules fines et tout particulièrement entre 0,5 et 1 mm sont constituées de cellules ouvertes qui sont capables d'absorber comme un buvard plus des 2/3 de leur volume d'eau et la portion du substrat constituée par des particules fines est donc particulièrement avantageuse pour constituer une réserve d'eau disponible pour la végétation. Au contraire, les particules moyennes et à fortiori grossières n'absorbent pas d'eau en profondeur mais seulement une quantité modeste en surface car le volume des particules est constitué d'une juxtaposition de cellules étanches remplies d'air, d'une taille approximative de 40 ssm, et seules les cellules de surface, endommagées par le broyage et le meulage et donc ouvertes se remplissent d'eau. Ces particules moyennes et grossières sont donc bien drainantes et la portion du substrat constituée par des particules moyennes et grossières constitue le squelette du substrat en lui conférant ses qualités de porosité maximale. Concernant la proportion de liège dans le mélange et le complément à apporter dans le substrat, on peut utiliser jusqu'à 100% de liège en utilisant suffisamment de particules fines pour une rétention d'eau suffisante et on obtient un substrat exceptionnellement léger mais il faut des plantes frugales ou bien nourrir les plantes car il n'y a ni réserve, ni matière humique. De plus ce substrat ne peut convenir aux applications sportives puisque le substrat n'a pas assez de cohérence. Par ailleurs, la légèreté est un avantage mais le substrat doit être lesté et lié pour être appliqué sur des pentes même légères, pour éviter la disparition du substrat emporté par le ruissellement, ou sa disparition emporté par le vent sur des terrasses exposées au vent, surtout si la couverture végétale n'est pas capable de maintenir le substrat en cas de dépression dynamique causée par un fort courant d'air. Ceci sera résolu par l'apport d'autres matériaux comme cela sera discuté ci-après. On peut également utiliser le liège en petite quantité et notamment la partie fine qui est très légère et permet un effet buvard et une rétention d'eau importante sans gonflement et sans eau saturante. De préférence, on utilisera une proportion de liège représentant 20% à 80% du volume total du substrat et la partie restante comprendra, selon l'utilisation, d'autres éléments comme par exemple de la terre ou du terreau et du sable ou des particules calibrées de roches d'origine volcanique, et plus particulièrement de la zéolithe, ou de la matière organique et plus particulièrement de la matière humique et spécialement du lombricompost, très riche en bactéries du sol ou du schiste ou du sable filairisé ou des mousses ou éponges naturelles ou synthétiques ou des oligoéléments ou des engrais de fond ou un mélange de deux ou plus des composants cités ci-dessus. Le substrat pour sol est un mélange de composants spécialement adapté aux différentes applications de l'invention mais l'efficacité du liège nécessite une proportion minimale en volume de 20% et de façon préférentielle devrait être d'au moins 40% à 50% du volume. Pour les terrains de sport on utilisera de préférence une quantité importante de liège, de 30% à 70%, dont les particules de liège de granulométrie moyenne ou grossière peuvent être en liège très faiblement cuit ou même cru, comme les particules fines, pour favoriser la plus grande résistance mécanique, auquel on adjoindra des éléments comme du sable, de la terre ou de la lave ou de façon idéale de la zéolithe et du lombricompost pour les terrains engazonnés. La zéolithe préférée est la clinoptilotite. Pour les terrains stabilisés, on adjoindra des éléments comme du schiste ou du sable filairisé, c'est-à-dire du sable auquel sont adjointes et mélangées de façon homogène des particules fines sèches qui n'empêchent pas le sable de couler et d'être épandu quand il est sec et qui gonflent pour créer le liant et stabilisent le terrain quand il est arrosé. Pour les plates-bandes de vivaces ou les plantations d'arbres et arbustes, on pourra utiliser 20% à 40% de liège et de la matière humique ou du terreau et de façon plus préférentielle du sable dit "sable de Fontainebleau" ou "sable d'Etampes" qui est constitué de silice pure, d'une granulométrie de l'ordre de 100 à 200 ssm, et qui est assez fin pour retenir de l'eau et "rester frais" tout en étant assez grossier pour "boire en grand". On tiendra compte également du pH du terrain en place et des préférences des plantations choisies pour corriger le mélange en conséquence. L'avantage de la protection climatique des racines peut être déterminant en hiver pour toute une gamme de plantes sensibles, surtout en choisissant une granulométrie grossière du liège pour éviter la rétention d'eau dans le sol. Pour les terrasses, on pourra avoir intérêt à utiliser 75% ou plus de liège en volume pour une densité très faible à lester et lier et augmenter la capacité d'échange cationique avec un peu de lave et de matière humique. On favorisera la partie fine et la matière humique ou au contraire la fraction moyenne en évitant la matière humique selon le type de végétation désirée (végétation basse aride, plantes de terre de bruyère..) et le climat (vent, températures, pluviométrie) et les contraintes spécifiques (épaisseur, coût, nécessité d'isoler ou de protéger l'étanchéité, possibilités de drainage et d'arrosage, accessibilité...) et toutes les sujétions d'une terrasse. En résumé, au-delà de l'effet anti-compactage, le liège apporte certaines propriétés supplémentaires et avantageuses qui ont une importance différente selon le type de sol que l'on veut créer. Dans tous les cas le liège présente un aspect esthétique agréable car le liège expansé ressemble à la terre et le liège cru au sable. Dans le cas de la création ou de la rénovation d'un sol sportif, on dispose d'un sol souple, doux, non glissant et ne comportant pas d'arêtes vives, ce qui est particulièrement avantageux en cas de chute d'un joueur. De plus, par son élasticité et sa souplesse, la surface sportive peut permettre d'améliorer les performances sportives et le rebond de la balle. Dans le cas des terrasses d'immeuble, le liège permet non seulement d'éviter un sol compact mais également d'alléger le substrat, ce qui permet facilement d'augmenter l'épaisseur de la couche déposée et de ne plus craindre les plantes à racines pivotantes qui abîment les étanchéités bitumineuses sous les couches de gravier : en même temps, par le coefficient d'isolation thermique, la couche de substrat apporte une parfaite isolation très appréciable sur une terrasse d'immeuble. Dans le cas de l'horticulture et notamment des plantations d'arbres, d'arbustes et de vivaces et bulbes ou pour la culture en pots ou jardinières, le liège permet d'obtenir le fait fondamental de maintenir un sol souple et aéré et favorable à la pénétration des racines mais présente aussi les avantages déjà cités d'être un bon isolant thermique et d'un aspect esthétique agréable ; pour la culture en pot en particulier ou en gros bacs, pour orangers ou pour lauriers roses, le substrat permet le déplacement plus aisé des bacs et la protection contre le froid arrivant sur les racines à travers la paroi du bac. Dans tous les cas, le sol qui aura été créé en utilisant le substrat pour sol de l'invention aura une grande durabilité en raison de ses propriétés de résistance à l'abrasion et d'imputrescibilité. Dans tous les cas, et comme on l'a déjà dit, le liège est de mise en oeuvre aisée du fait de sa faible densité et de sa fluidité et de sa miscibilité. On pourra mélanger les différentes fractions de liège entre elles et le liège aux autres constituants du substrat pour sol de l'invention hors site et avant application et ensuite répartir sur le chantier. Dans ce cas, le susbtrat pour sol de l'invention sera présenté mélangé dans des conditionnements appropriés pour le transport. Plus particulièrement lorsque le substrat pour sol de l'invention est destiné à une utilisation en pots ou jardinières, le conditionnement sera choisi approprié pour la vente au grand public. Sur des sols de grande surface particulièrement, on pourra répandre séparément des couches d'épaisseur constante de chacun des constituants précédemment décrit du substrat pour sol de l'invention, ces épaisseurs permettant en final d'obtenir un mélange aux proportions voulues des différents constituants du substrat pour sol de l'invention, et mélanger ces couches à l'aide d'un engin du type râteau ou rotavator ou herse vibrante ou rotative. Dans le cas où on souhaite rénover un terrain de sport, le liège pur ou en mélange avec les autres ingrédients du substrat pour sol de l'invention se prête à un épandage et à un réglage de la façon utilisée classiquement pour du sable. L'incorporation du liège au sol par carrotage, épandage des granulés de liège et l'incorporation par passage de règle sont tout à fait réalisables et permettront de donner la souplesse recherchée au niveau des racines et des jeunes plantules si un semis de perforation est pratiqué. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Ainsi, l'invention pourra être mise en oeuvre en apportant seulement des particules de liège sur le terrain à créer ou rénover et en mélangeant ces particules à la terre ou au sol déjà existant. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Substrat pour sol caractérisé en ce qu'il comprend des particules de liège. 2. Substrat pour sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liège est du liège cru ayant subi un étuvage à environ 80"C. 3. Substrat pour sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liège est du liège expansé par cuisson. 4. Substrat pour sol selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les particules de liège se répartissent entre des particules de liège cru d'une granulométrie fine entre 0,5 et 2 mm, des particules de liège expansé par cuisson d'une granulométrie moyenne de 2 à 8 mm et des particules de liège expansé par cuisson d'une granulométrie grossière de 8 à 15 mm. 5. Substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules de liège du mélange représentent de 20% à 80% du volume total du substrat, et en ce que la partie restante comprend de la terre, du terreau, du sable, des particules calibrées de roches d'origine volcanique, de la zéolithe, du lombricompost, du schiste, du sable filairisé, des mousses, éponges naturelles ou synthétiques, des oligoéléments, des engrais de fond, seuls ou en mélange de deux ou plus. 6. Substrat pour sol selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules de liège du mélange représentant jusqu'à 100% du volume total du substrat. 7. Substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est conditionné dans des emballages appropriés pour le transport et la vente au public. 8. Utilisation du substrat pour sol selon l'une des revendications précédentes pour la création ou la rénovation de terrains de sport engazonnés ou stabilisés. 9. Utilisation du substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la création ou la rénovation de terrasses végétalisables d'immeubles ou de terrasses de jardins flottants. 10. Utilisation du substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour l'agriculture ou l'horticulture, le remplissage de fosses de plantation d'arbres et arbustes, l'installation de plates-bandes de bulbes, vivaces et arbustes. 11. Utilisation du substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la culture en pots ou jardinières. 12. Utilisation du substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les différents composants du substrat pour sol sont d'abord mélangés ensemble en les proportions voulues et que ce mélange est ensuite épandu sur le site d'application. 13. Utilisation du substrat pour sol selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les différents composants du substrat pour sol sont répartis sur le site d'application en couche successives d'épaisseur constante correspondant aux proportions voulues du mélange final, puis mélangées. 14. Utilisation de liège pour la création et la rénovation de sols cultivables ou stabilisés élaborés.