Brevet FR2975693A1 — publié le 20121130

i La présente invention a pour objet la formulation d'une composition destinée à structurer mécaniquement, physiquement et chimiquement et à régénérer biologiquement les sols et/ou les supports de culture peu réactifs, en particulier ceux ayant perdu leur humus et/ou leur argile ou pouvant présenter une perméabilité excessive ou une dureté /compaction liée à l'agrégation des particules du sol et/ou étant constitué pour partie ou exclusivement par des matériaux peu réactifs comme par exemple dans leurs phases minérales : les pouzzolanes, les schistes expansés, les mousses de verre, etc. et/ou dans leurs phases organiques les tourbes, les io sphaignes, les écorces etc. et/ou les broyats de matière plastique etc. La présente invention a pour fonction de remodeler et de stabiliser l'assemblage des particules macroscopiques et microscopiques et de développer le processus biologique. Plus précisément l'invention se propose de modifier la structure existante 15 en apportant une composition constituée de minéraux stables modifiant les espaces poraux entre les particules du sol et/ou des supports de culture peu réactifs et des carbones organiques riches en microorganismes destinés à nourrir le sol et/ou les supports de culture peu réactifs. La composition peut être dopée en nutriments assimilables par les plantes. 20 Ces buts sont atteints par l'invention en ce sens qu'elle apporte une composition pouvant renfermer un ou plusieurs composants minéraux: un premier composant minéral choisi parmi les phyllosilicates à feuillets discontinus. un deuxième composant minéral choisi parmi les phyllosilicates 1:1 25 dioctaédrique. un troisième composant minéral choisi parmi les phyllosilicates 2:1 dioctaédrique stable à compensation potassique et de charge tétraédrique. un quatrième composant minéral choisi parmi les phyllosilicates gonflant à feuillets déséquilibrés compensés par le sodium ou par le calcium. un cinquième composant minéral choisi parmi les phyllosilicates 2:1 stable dioctaédrique. un sixième composant qui est une matière organique choisie entre les matières organiques d'origine végétale, les matières organiques d'origine 5 animale et leurs mélanges. Les quatre premiers composants sont de nature colloïdale. A l'état isolé, ces composants colloïdaux sont très fragiles et sensibles à l'érosion. Le cinquième composant est un assemblage microdivisé sous forme de plaquettes stables servant d'entretoises pour prévenir la compaction du sol io et /ou des supports peu réactifs. Le ou les cations qui constituent le sixième composant qui sont, par définition, chargés positivement, assurent une liaison stable entre les composants colloïdaux, chargés négativement, pour former avec eux un complexe argilo-humique. 15 L'effet régénérateur des cinq premiers composants de la composition, selon l'invention, met en jeu de façon durable quatre facteurs indispensables à la fertilité des sols et/ou des supports de culture peu réactifs à savoir : - La surface externe 20 - La surface interne - La capacité d'échange cationique - La capacité d'échange anionique, Le carbone organique riche en micro-organismes, issu de la matière organique, constitue le sixième composant. 25 De préférence, la composition, selon l'invention peut renfermer un ou plusieurs des cinq constituants minéraux associés au carbone organique en entrant dans la formule à des pourcentages étudiés et variables en poids. A titre d'exemple, la composition selon l'invention peut renfermer des 30 constituants minéraux dans la gamme des concentrations indiquées : - 1 à 70 % de phyllosilicates à feuillets discontinus - 1 à 70 % de phyllosilicates 1:1 dioctaédrique - 1 à 70 % de phyllosilicates 2:1 dioctaédrique stable à compensation potassique et de charge tétraédrique - 1 à 100 % de phyllosilicates gonflant à feuillets déséquilibrés compensés par le sodium ou par le calcium - 1 à 100 % de phyllosilicates 2:1 stable dioctaédrique. Ces phyllosilicates sont généralement associés séparément ou à plusieurs au sixième composant dans des pourcentages contrôlés. io Dans une forme d'exécution préférée le premier, le deuxième et le troisième composant pourront être mis en oeuvre séparément ou en mélange dans des proportions déterminées pour augmenter les réserves hydriques du sol et/ou des supports de culture peu réactifs sans influencer sa perméabilité, chacun d'eux libérant l'eau liquide à des pressions 15 osmotiques différentes. Dans une autre forme le quatrième composant peut être utilisé seul dans le but de rendre étanche une zone destinée à former un bassin de rétention, ou en mélange avec un ou plusieurs des trois premiers composants pour augmenter les réserves hydriques et réduire en même temps la 20 perméabilité du sol et/ou des supports de culture peu réactifs. Dans une autre formule, le cinquième composant, utilisé seul, régulera les propriétés mécaniques comme la plasticité et l'élasticité. Associé à un ou plusieurs des trois premiers composants il régule les mêmes propriétés et permet d'obtenir une augmentation des réserves hydriques disponibles. 25 En ce qui concerne le sixième composant, il provient avantageusement du compostage ou de la transformation : de matière organique d'origine végétale de matière organique d'origine animale La matière organique d'origine végétale renferme avantageusement 30 environ 50% d'humus. Les matières organiques d'origine végétale, qui sont de préférence, tamisées (par exemple à 5 mm) sont constituées de débris végétaux provenant essentiellement de feuillus, de paille et d'herbe. La part de débris végétaux provenant de plantes acidifiantes qui pourraient entrer éventuellement dans la formule du sixième composant ne doit pas excéder 20% car ces plantes (résineux, callunes, ajoncs ; etc.) forment une matière organique contenant un humus de mauvaise qualité. Les matières organiques animales comprises dans le sixième composant sont constituées de déjections d'animaux d'élevage, ainsi que ce sous produits et des produits d'origine animale. Ces matières organiques d'origine animales sont avantageuses car les compléments qu'elles apportent, en particulier l'azote, le potassium et le phosphore, équilibrent et accélèrent la formation de l'humus à partir des débris végétaux. Les mélanges de matière organique d'origines végétale et animale comprennent bien entendu le fumier éventuellement composté. Le choix qualitatif et quantitatif entre les différents constituants de la composition du structurant 15 dépend de son objectif et de sa destination. Selon une caractéristique de l'invention la matière organique d'origine végétale entrant dans la formule de la matière organique est riche en groupements polaires par rapport aux chaines paraffiniques tel que cela peut être mesuré en comparant les vibrations d'élongation des groupes 0-H à celles des groupes CH2 et CH3. 20 A l'intérieur des objectifs à atteindre toutes les combinaisons sont possibles pour répondre aux besoins liés à la répartition de la matière solide avec les espaces formant les vides. Les combinaisons sont adaptées aux différents types de culture envisagés et aux situations géographiques. La composition selon l'invention peut renfermer à des pourcentages variables et 25 convenus des composants minéraux et organiques déterminés en fonction de la répartition dans l'espace de la matière solide et des vides pour conditionner et stabiliser l'ensemble des propriétés mécaniques physiques, chimiques et biologiques fondamentales du sol et/ou des supports de culture peu réactifs et pour répondre à l'un au moins des objectifs suivants : - Augmenter les réserves hydriques de sol et/ou des supports de culture peu réactifs sans 30 influencer la porosité ou en réduisant la porosité, - Fermer la porosité en saturant durablement les pores pour constituer une phase solide continue, - Ouvrir la perméabilité sans influencer les réserves hydriques du sol et/ou des supports de culture peu réactifs, 35 - Ouvrir la perméabilité tout en augmentant les réserves hydriques du sol et/ou des supports de culture peu réactifs, - Rétablir conjointement les processus biologiques pour stabiliser les associations organominérales. 20 REVENDICATIONS1 - Composition structurante et régénératrice de sol et/ou de supports de culture peu réactifs renfermant, dans ses composants minéraux, au 5 moins un phyllosilicate apparenté aux phyllosilicates suivant : - phyllosilicates à feuillets discontinus - phyllosilicates 1:1 dioctaédrique - phyllosilicates 2:1 dioctaédrique stable à compensation potassique et de charge tétraédrique lo - phyllosilicates gonflant à feuillets déséquilibrés compensés par le sodium ou par le calcium - phyllosilicates 2:1 stable dioctaédrique et dans sa fraction organique un carbone organique choisi entre les matières organiques d'origine végétale, et/ou animale utilisées seules ou 15 en mélange. 2 - Composition selon la revendications 1, caractérisée en ce que la matière organique provient de majoritairement à exclusivement de la transformation de la matière organique d'origine végétale. 3 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la matière organique d'origine végétale entrant dans la formule de la matière organique renferme environ 50% d'humus. 25 4 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la matière organique d'origine végétale entrant dans la formule de la matière organique est riche en groupements polaires par rapport aux chaines paraffiniques tel que cela peut être mesuré en comparant les vibrations d'élongation des groupes O-H à celles des 30 groupes CH2 et CH3. - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la matière organique d'origine végétale est constituée de débris végétaux provenant essentiellement de feuillus, de 5 paille et d'herbe, les débris provenant des plantes acidifiantes entrant dans la formule de la matière organique n'excédant pas 20% en poids. 6 - Utilisation d'une composition selon la revendication 1, renfermant à des pourcentages variables et convenus des composants minéraux et io organiques déterminés en fonction de la répartition dans l'espace de la matière solide et des vides pour conditionner et stabiliser l'ensemble des propriétés mécaniques physiques, chimiques et biologiques fondamentales du sol et/ou des supports de culture peu réactifs et pour répondre à l'un au moins des objectifs suivants : 15 - Augmenter les réserves hydriques du sol et/ou des supports de culture peu réactifs sans influencer la porosité ou en réduisant la porosité, - Fermer la porosité en saturant durablement les pores pour constituer une phase solide continue, - Ouvrir la perméabilité sans influencer les réserves hydriques du sol et/ou 20 des supports de culture peu réactifs, - Ouvrir la perméabilité tout en augmentant les réserves hydriques du sol et/ou des supports de culture peu réactifs, - Rétablir conjointement les processus biologiques pour stabiliser les associations organo-minérales. 25