Brevet FR2943219A1 — publié le 20100924

Produit à usage agricole et son procédé de fabrication L'invention concerne un produit à usage agricole 5 et son procédé de fabrication. Par produit à usage agricole, on entend, au sens de la présente invention, tout produit lié à l'agriculture et au jardinage, qui est constitué de ou contient des actifs tels que des semences, des engrais, 10 des pesticides, des herbicides, des fertilisants et des produits phytosanitaires. Par produit phytosanitaire, on entend, au sens de la présente invention, tout produit qui a trait à la protection des plantes et des produits récoltés. 15 Dans le domaine de l'épandage de produits à usage agricoles, notamment de type engrais ou pesticides, ces produits sont actuellement disponibles sous deux formes : sous forme liquide d'une part et sous forme de granulés d'autre part. 20 Dans le cas de produits à usage agricole se présentant sous forme liquide, l'épandage se fait typiquement par un tracteur, un avion ou hélicoptère. Dans ce cas, l'épandage se fait autant de fois que nécessaire car l'action des produits sous forme liquide 25 est alors immédiate. Par contre, ce type d'épandage présente l'inconvénient de nécessiter des dispositifs d'épandage très couteux (en particulier en ce qui concerne l'utilisation d'avions ou d'hélicoptères), auxquels il faut ajouter le cout d'entretien de ces 30 dispositifs et le carburant. En outre, cette technique d'épandage nécessite systématiquement un passage sur les surfaces cultivées, et cela, pour chaque type de produit, et donc au final, une durée de traitement considérable. Dans le cas de produits sous forme de granulés, l'épandage se fait par un tracteur éjectant les granulés vers le sol à traiter (généralement à l'aide de plateaux tournants). Les granulés actuellement utilisés n'ont qu'une durée de vie limitée, qui s'arrête au moment de l'arrosage, limitant ainsi les possibilités d'utilisation de tels produits. En particulier, au moment de l'arrosage, les granulés ont tendance se dissoudre et donc à libérer l'actif (engrais, pesticide ou autre). En outre, en fonction de l'acidité du sol à traiter, le produit actif libéré risque de ne pas être assez efficace selon l'acidité du sol. La présente invention a donc pour objet un produit à usage agricole remédie aux inconvénients précités dans la mesure où il est véritablement respectueux de l'environnement, présente une durée de vie contrôlée (à libération retardée mais complète de type � flash � au moment où elle se produit, tout en étant peu sensible aux conditions atmosphériques ainsi qu'aux périodes d'arrosage. Enfin, un tel produit présente, outre le grand avantage d'être véritablement simple à fabriquer, celui de combiner les avantages de produits agricoles sous forme de granulés et ceux de produits agricoles sous forme liquide. Par produit véritablement respectueux de l'environnement, on entend au sens de la présente invention, un produit ou une substance dégradable biologiquement sans générer de résidus toxiques. La demanderesse a en effet découvert de manière surprenante qu'un matériau polymérique oxo-biodégradable et non hydrosoluble peut être utilisé pour réaliser des produits à usage agricole permettant une libération certes retardée mais se faisant d'un seul tenant au moment où elle se produit (de la même manière qu'un liquide). Par matériau polymérique oxo-biodégradable, on entend, au sens de la présente invention, un matériau polymère qui peut se dégrader biologiquement dans la nature, après avoir au préalable subi une dégradation oxydative abiotique sous les effets combinés de la chaleur et des UV, par une oxydation des liaisons carbone-hydrogène qui entraine une baisse du poids moléculaire de la matière. La matière oxydée en présence de microorganismes est alors convertie en CO2, en eau et en une biomasse non stérile, sans générer de résidus toxiques. Plus particulièrement, la présente invention a donc pour objet un produit à usage agricole, caractérisé en ce qu'il comprend : - une composition liquide à usage agricole, et une enveloppe contenant ladite composition liquide, ladite enveloppe étant constituée d'un matériau polymérique oxo-biodégradable non hydrosoluble, de préférence de forme sensiblement sphérique (voire même complètement sphérique). Par composition à usage agricole, on entend, au sens de la présente invention, une composition contenant au moins un actif choisi parmi les semences, les engrais, les pesticides, les herbicides, les fertilisants et les produits phytosanitaires La composition liquide contenue dans le produit à usage agricole selon l'invention est de préférence sensiblement visqueuse. Par composition sensiblement visqueuse, on entend, au sens de la présente invention, une composition liquide dont la viscosité est suffisamment élevée pour ne pas risquer d'être lessivée par la pluie (une fois libérée). Grâce à la nature oxo-biodégradable de l'enveloppe, on rend les produits à usage agricole selon l'invention compatibles avec une utilisation dans la nature où, si ils sont abandonnés, ils se dégradent après un temps déterminé, sans générer de composants dangereux. De manière avantageuse, le matériau polymérique oxo-biodégradable constitutif de l'enveloppe est un polymère thermoplastique oxo-biodégradable, qui est de préférence choisi parmi les polyoléfines oxobiodégradables. A titre d'exemples de polyoléfines oxo- biodégradables utilisables dans les billes selon l'invention, on peut notamment citer les polyéthylènes oxo-biodégradables tels que ceux décrits dans les publications scientifiques � Acquired biodegradability of polyethylenes containing pro-oxidant additives �, in Polymer Degradation and Stability 91 (2006) 1495-1503, de M. Koutny, M. Sancelme, C. Dabin, N. Pichon, A.M. Delort, et J Lemaire (polyéthylènes haute densité et basse densité) et � Biodegradation of thermally-oxidized, fragmented low-density polyethylenes �, in Polymer Degradation and Stability 81 (2003) 341-351, de E. Chiellini, A. Corti et G. Swift (polyéthylènes basse densité (LDPE) uniquement). Le matériau polymérique oxo-biodégradable constitutif de l'enveloppe comprend avantageusement un polymère synthétique et au moins un sel de métal de transition. En fonction de la concentration en métal de transition dans les matériaux oxobiodégradable, la libération de l'actif contenu dans la composition liquide à usage agricole est plus ou moins retardée. Il est donc possible d'épandre en même temps différents produits qui ne seront pas libérés en même temps dans ou à la surface du sol. Le polymère synthétique du matériau polymérique oxo-biodégradable utilisé dans les produits à usage agrocole selon l'invention est avantageusement un polymère thermoplastique, et de préférence une polyoléfine. A titre de polyoléfines utilisables dans le matériau polymérique selon l'invention, on peut notamment citer les polyéthylènes basse densité (LDPE), les polyéthylènes haute densité (HDPE), et les polypropylènes. A titre d'exemples de métaux de transition utilisés dans les sels de métaux de transition contenus dans les matériaux polymériques oxo-biodégradables de l'invention, on peut notamment citer le fer, le manganèse, et le cobalt. Avantageusement, la composition à usage agricole contenue dans le produit à usage agricole selon l'invention est aqueuse. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un produit à usage agricole comprenant une composition liquide à usage agricole, et une enveloppe contenant ladite composition, ladite enveloppe étant constituée d'un matériau polymérique non hydrosoluble et de forme sensiblement sphérique. ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - la fourniture de deux films de matériau polymérique semblable ; - la composition d'une composition liquide à usage agricole ; - la disposition desdits films dans une unité d'encapsulation comportant deux tambours de moulage, qui comprennent chacun un cylindre dans lequel est formée une pluralité de cavités hémisphériques, lesdits tambours étant disposés de manière à ce que leurs axes, soient parallèles et leurs cylindres jointifs, lesdits films défilant en continu dans l'unité d'encapsulation de manière à arriver de manière tangentielle sur lesdits cylindres ; - la transformation des films en parties de capsule de forme sensiblement hémisphérique par rotation contrarotative desdits cylindres des tambours de moulage, et l'introduction simultanée de ladite composition à usage agricole dans lesdites parties de capsule ; et - la fermeture desdites parties de capsule pour former les enveloppes remplies de ladite composition agricole ; ledit procédé étant caractérisé en ce que : - on fournit des films en matériau polymérique non hydrosoluble et oxo-biodégradable ; et - préalablement à l'arrivée des films sur les cylindres des tambours, on chauffe lesdits films à une température comprise entre 90°C et 140°C. De manière avantageuse, les films sont en polyoléfine oxo-biodégradable, et la température de chauffage de ces films, préalablement à leur arrivée sur les cylindres des tambours, est comprise entre 100°C et 120°C. De préférence, on utilise comme films des feuilles en polyoléfine orientée, mono-axialement ou biaxialement, qui permettent d'obtenir une tendance au retrait de l'enveloppe lors de son refroidissement, ce qui peut conduire à une précontrainte en pression à la bille. Cette précontrainte peut occasionner une rupture fragile de la bille lors de son impact. Avantageusement, le film de matériau polymérique oxo-biodégradable est une feuille multicouche comprenant une superposition de plusieurs monocouches obtenue par co-extrusion ou laminage. Avantageusement, le procédé selon l'invention comporte, préalablement à l'introduction de la composition à usage agricole dans les parties de capsule, une étape de chauffage de ladite composition pour diminuer sa viscosité, afin de faciliter son injection dans une capsule. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une produit à usage agricole conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif 30 utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de billes selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un produit à usage agricole conforme à l'invention, qui comporte une enveloppe 10 de forme sphérique et une composition agricole 11 sensiblement liquide. Pour fabriquer des produits à usage agricole 1 conformes à l'invention, on utilise un dispositif 100 consistant en une unité d'encapsulation adaptée à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, qui est représentée sur la figure 2. Dans ce dispositif 100, deux films 2, 3 de polyoléfine oxo-biodégradable sont placés en rouleaux sur le dispositif 100. Chaque film 2, 3 est déroulé, puis passe dans un four 101, 102 pour y être chauffé à une température comprise entre 100 et 120°C. Puis, chaque film 2, 3 arrive tangentiellement sur un tambour de moulage 111, 112 qui comprend un cylindre 1110, 1120 et des cavités hémisphériques 1111, 1112, chacune reliée à une source de vide (non représentée sur la figure 2). Les deux tambours 111, 112 sont disposés l'un à côté de l'autre avec des axes 1112, 1122 parallèles entre eux, et les tambours 111, 112 sont jointifs. Un prisme 4 rempli de la composition de liquide à usage agricole 11 est disposé juste au-dessus des tambours 111, 112, de manière à en recouvrir environ un quart de leur surface respective. Le prime 4 est muni, au niveau de sa partie inférieure, d'une pluralité d'orifices aptes à injecter la composition liquide 11 entre les deux films 2 et 3 lorsqu'ils sont placés sur leurs tambours respectifs 111, 112. Lorsque les films 2, 3 rejoignent les tambours 111, 112 au niveau des cylindres 1110, 1120, ils sont aspirés dans chaque cavité 1111, 1121 et prennent leur forme hémisphérique. Puis, par la rotation contrarotative des cylindres 1110, 1120, les deux films 2, 3 sont réunis et la composition 11 est injectée simultanément. Les portions hémisphériques, alors remplies de la composition 11, sont soudées deux à deux pour former les billes 1 selon l'invention. REVENDICATIONS1. Produit à usage agricole (1), caractérisé en ce qu'il comprend : - une composition liquide (11) à usage agricole, et - une enveloppe (10) contenant ladite composition liquide (11), ladite enveloppe (10) étant constituée d'un matériau polymérique oxo-biodégradable non hydrosoluble. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau polymérique oxo-biodégradable est un polymère thermoplastique oxo-biodégradable. 3. Produit selon la revendication 2, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique oxo-biodégradable est une polyoléfine oxo-biodégradable, et de préférence un polyéthylène oxo-biodégradable. 4. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau polymérique oxo-biodégradable comprend un polymère synthétique et au moins un sel de métal de transition. 5. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition sensiblement liquide (11) à usage agricole contient ou est constituée d'un actif choisi parmi les semences, les engrais, les pesticides, les herbicides, les fertilisants et les produits phytosanitaires. 6. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition de liquide agricole (11) est aqueuse. 7. Procédé de fabrication d'un produit à usage agricole (1) comprenant une composition sensiblement liquide (11) à usage agricole, et une enveloppe (10) contenant ladite composition (11), ladite enveloppe (10) étant constituée d'un matériau polymérique non et de forme sensiblement sphérique. ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - la fourniture de deux films (2, 3) de matériau polymérique semblable ; - la composition d'une composition sensiblement liquide (11) à usage agricole - la disposition desdits films (2, 3) dans une unité d'encapsulation (100) comportant deux tambours de moulage (111, 112), qui comprennent chacun un cylindre (1110, 1120) dans lequel est formée une pluralité de cavités hémisphériques (1111, 1121), lesdits tambours (111, 112) étant disposés de manière à ce que leurs axes (1112, 1122) soient parallèles et leurs cylindres jointifs, lesdits films (2, 3) défilant en continu dans l'unité d'encapsulation (11) de manière à arriver de manière tangentielle sur lesdits cylindres (1110, 1120) ; - la transformation des films (2, 3) en parties de capsule de forme sensiblement hémisphérique par rotation contrarotative desdits cylindres des tambours de moulage (111, 112), et l'introduction simultanée de ladite composition à usage agricole (11) dans lesdites parties de capsule ; et p- la fermeture desdites de capsule pour former les enveloppes (10) remplies de ladite composition agricole (11) ; ledit procédé étant caractérisé en ce que : - on fournit des films (2, 3) en matériau polymérique non hydrosoluble et oxo-biodégradable ; et - préalablement à l'arrivée des films (2, 3) sur les cylindres (1110, 1120) des tambours (111, 112), on chauffe lesdits films (2, 3) à une température comprise entre 90°C et 140°C. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que : - lesdits films (2, 3) sont en polyoléfine oxo-15 biodégradable, et - la température de chauffage desdits films (2, 3) est comprise entre 100 et 120°C. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé 20 en ce que préalablement à l'introduction de ladite composition à usage agricole (11) dans lesdites parties de capsule, on chauffe ladite composition (11) pour diminuer sa viscosité.