Brevet FR3016495A1 — publié le 20150724

Matériau composite hémi-synthétique de structure fibreuse notamment utilisable comme substrat horticole, stabilisant des sols, filtre mécanique et biologique, isolant. Description Ce matériau composite semi-synthétique est un mélange thermo-lié, collé ou tissé de fibres végétales et de fibres synthétiques imputrescibles et chimiquement neutres de diamètre variable. Ce matériau peut être de différentes épaisseurs. Il peut être utilisé comme substrat horticole, filtre aquatique, conditionneur d'eau ou comme surface limitant l'érosion et favorisant la recolonisation des sols appauvris en nutriments. Ce produit est résistant aux UV et de faible densité, il est stérilisable par micro-ondes, réutilisable et en partie recyclable. La couleur du matériau peut être déterminée selon la couleur des fibres synthétiques utilisées. Le substrat peut être utilisé sous forme de plaques, de rouleaux, pouvant être assemblé, cousu, collé ou découpé pour être éventuellement mélangé à un autre substrat. L'invention a donc notamment pour objet une composition de support de culture horticole caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange de fibres végétales et de fibres synthétiques plastiques. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite composition contient des fibres de tourbe blonde ou de coco et des fibres plastiques de type PES, PE, PP, PET. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication de ladite composition de support de culture horticole, caractérisé en ce que : dans une première étape, on procède au mélange des fibres végétales et des fibres synthétiques dans les proportions souhaitées ; on aplatit le mélange préalablement obtenu à l'épaisseur et à la densité désirée ; on colle, tisse ou chauffe le mélange obtenu à la température de fusion de la fibre synthétique utilisée ; on obtient ainsi un squelette formé par la fibre synthétique fusionnée qui retient la fibre végétale dans ce squelette synthétique ; on découpe la nappe ou le matelas obtenu, en bande de largeur variable, puis roulée ou pliée pour le transport. Dans ledit procédé, des caractéristiques importantes sont : - La nature des fibres végétales et synthétiques ; - la composition pondérale en matière première ; - la température de fusion ; - la densité ; - l'épaisseur ; - la couleur des fibres. L'invention peut être utilisée à différentes fins, et notamment comme : - substrat horticole Les fibres synthétiques sont chimiquement neutres, c'est à dire sans risque de diffusion de substances toxiques. Elles apportent solidité, résistance et porosité au composite. Ces propriétés évitent le tassement du substrat, favorisent la circulation de l'eau et de l'air. Elles améliorent ainsi le développement de bactéries aérobies favorables aux plantes et à la qualité de l'eau. La rigidité des fibres synthétiques permet une culture hors sol et la verticalisation du support de culture car elles assurent la cohésion de l'ensemble permettant le maintient des végétaux qui y sont enracinés. Les fibres synthétiques confèrent également la possibilité au polymère d'être thermo-formable. Elles limitent la dégradation naturelle des fibres végétales et améliorent la durée de vie de celles-ci. Les fibres végétales apportent la mouillabilité et la capillarité permettant la conservation de l'humidité qui est restituée lentement. Elles conditionnent l'eau qui traverse le matériau en apportant pouvoir tampon et acidité grâce aux acides humiques qu'elles contiennent. Certaines fibres, par leur forte acidité, apportent également des propriétés anti-fongiques et anti-bactériennes au substrat. Les fibres végétales, grâce à leur pouvoir d'absorption permettent de stocker d'éventuels éléments nécessaires à la croissance par enrichissement préalable. Il est également possible d'ensemencer les fibres par des spores et graines de végétaux avant l'assemblage ce qui permet la germination spontanée lors de l'humidification du substrat. - filtre Utilisé comme masse filtrante, ce matériau composite allie filtration mécanique et biologique tout en permettant de tamponner et d'acidifier l'eau qui le traverse. Sa conformation tridimensionnelle de faible densité favorise le développement des bactéries bénéfiques. Le diamètre des fibres, la teneur en fibres végétales et la densité de l'ensemble peuvent être modifiés selon les besoins de la filtration. - substrat de maintien et de recolonisation des sols Appliqué au sol, ce substrat dispose de la résistance nécessaire pour limiter l'érosion. Sa structure poreuse évite l'asphyxie du sol qu'il recouvre et permet d'assurer tous les échanges nécessaires avec l'environnement. Cette porosité est également favorable au maintient des déchets végétaux, accélérant ainsi la régénération de l'humus. Sa structure poreuse et sa forte capacité de rétention d'eau favorisent le développement de la microfaune et des microorganismes essentiels à l'équilibre biologique du sol tout en limitant les contaminations par des pathogènes fongiques et bactériens. Dans l'ensemble, ce matériau assure un microclimat idéal pour permettre une germination rapide et sûre ainsi qu'un enracinement S optimal des plantes. La stabilisation mécanique et biologique du sol est alors rapide et durable. - matériau dans les domaines d'utilisation suivants : Murs végétaux ; Terrariums, vivariums, paludariums, orchidariums ; 10 Substrat pour aquarium ; Substrat pour tout type de plantes ; Substrat drainant pour toiture végétale ; Substrat pour culture hydroponique hors-sol ; Substrat d'aide au maintien des sols et à la colonisation des sols dépourvus de plantes. 15 Filtration biologique, chimique et mécanique ; Décoration végétale. L'invention consiste à l'adaptation d'un procédé de fabrication utilisé dans l'isolation à des fins horticoles, filtrantes et stabilisantes des sols. Seule la composition qualitative et quantitative des 20 fibres, qu'elles soient synthétiques ou végétales, est déterminée scrupuleusement et spécifiquement pour les besoins des applications citées précédemment afin de bénéficier des propriétés physico-chimiques propre à chacune des différentes fibres. Les substrats horticoles artificiels ou transformés actuellement utilisables en culture hors-sol 25 sont peu esthétiques car ils ne présentent pas une apparence naturelle. La plupart d'entre eux est chimiquement neutre, imputrescible, de structure poreuse et hydrophile. Néanmoins, ils ne permettent pas de réunir toutes ces conditions dans un même matériau tout en permettant un conditionnement naturel de l'eau qui les traverse visant à tamponner et diminuer son pH, milieu favorable aux racines. 30 L'utilisation de certaines fibres végétales naturelles permet un conditionnement optimal de l'eau et confère ainsi un environnement favorable au développement racinaire et à la croissance des plantes. En effet, la capacité de rétention d'eau, la capillarité ainsi que les acides humiques présents dans les fibres d'origine végétales apportent une partie des conditions physico- 35 chimiques nécessaires à une bonne croissance. Les fibres synthétiques incorporées aux fibres végétales permettent d'apporter les autres conditions nécessaires à la croissance et au maintien des plantes, à savoir la rigidité, l'imputrescibilité ainsi que la porosité favorable à l'aération du substrat et indispensable à la colonisation par les bactéries aérobies. Elles permettent également la cohésion de l'ensemble de la structure, limitant ainsi la déperdition des fibres végétales naturelles et la chute des plants lourds. La prédominance de fibres végétales confère à la structure un aspect naturel terreux, avantageux pour une utilisation plus artistique qu'industrielle, telle que la réalisation de murs végétaux, de toitures et de décors végétalisées ou de terrariums et d'aquariums. La structure poreuse combinée à une capacité à acidifier l'eau permet à la structure précédemment décrite d'être également utilisable comme filtre aquatique, à la fois mécanique, chimique et biologique. REVENDICATIONS1. Composition de support de culture horticole caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange de fibres végétales et de fibres synthétiques plastiques. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient des fibres de tourbe blonde ou de coco et des fibres plastiques de type PES, PE, PP,PET. 3. Procédé de fabrication de la composition de support de culture horticole selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : dans une première étape, on procède au mélange des fibres végétales et des fibres synthétiques dans les proportions souhaitées ; - on aplatit le mélange préalablement obtenu à l'épaisseur et à la densité désirée ; on colle, tisse ou chauffe le mélange obtenu à la température de fusion de la fibre synthétique utilisée ; - on obtient ainsi un squelette formé par la fibre synthétique fusionnée qui retient la fibre végétale dans ce squelette synthétique ; - on découpe la nappe ou le matelas obtenu, en bande de largeur variable, puis roulée ou pliée pour le transport. 4. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 ou 2 ou telle qu'obtenue par le procédé selon la revendication comme : - substrat horticole - filtre - substrat de maintien et de recolonisation des sols