Brevet FR3019814A1 — publié le 20151016

DESCRIPTION : La présente invention se rapporte au domaine de l'optimisation et/ou réduction des doses de produits phytosanitaires utilisés dans les traitements. Le plan Ecophyto 2018 lié au Grenelle 2 de l'environnement impose chez tous les utilisateurs de produits phytosanitaires une réduction de leurs doses d'au moins 50% d'ici 2018. Or, cette mesure est une réelle problématique car il est facile de réduire les doses, mais c'est au détriment de la qualité et de la quantité des récoltes. Cet objectif est d'autant plus difficile à atteindre que les doses maximales de produits autorisées par la règlementation sont loin de toujours donner l'efficacité attendue chez l'agriculteur. A l'heure actuelle, et afin d'optimiser l'efficacité, l'applicateur de ces bouillies utilise des adjuvants et tente d'appliquer la bouillie dans les meilleures conditions qui soient (hygrométrie, buses adaptées, pulvérisateur optimisé etc...) mais l'année 2013 montre une hausse des ventes de produits phytosanitaires en France. Le volume le plus important dans un pulvérisateur est l'eau. Or, ce « véhicule » pour acheminer la molécule de produit phytosanitaire est trop souvent négligé. De nombreux scientifiques et autres spécialistes de la pulvérisation de bouillies de traitement ont démontré que les cations contenus dans l'eau sont néfastes a la qualité des bouillies de traitement destinées à la vigne, l'agriculture les espaces verts (golfs etc...) ou bouillies de désherbage utilisées par des collectivités locales. En effet, les cations de l'eau, chargés positivement, complexent les matières actives de charges négatives. D'une manière générale, les cations de l'eau nuisent à la stabilité des matières actives, limitent leur pénétration et l'effet tensio-actif recherché ; les gouttes se dessèchent plus vite et la bouillie est donc moins bien assimilée par la plante. Les molécules des produits phytosanitaires peuvent alors subir des dégradations sous forme de précipité ou hydrolyse et ce phénomène peut-être accentué si le pH n'est pas ajusté. Les cations de l'eau et notamment le calcium ont également la particularité d'adsorber les molécules de produits phytosanitaires (autant de produit adsorbé qui ne sera pas disponible pour la plante. Le phénomène est rigoureusement le même avec les produits lessiviels ; c'est d'ailleurs la raison pour laquelle la quantité de détergent sera augmentée si l'eau est plus dure (tH) que la référence. Afin de pallier à cette problématique, le principe consiste à éliminer ces cations de l'eau avec une station de traitement de l'eau. En utilisant des résines cationiques fortes et parfois du permanganate de potassium en complément (si le taux de fer et de manganèse sont importants) dans une station de déminéralisation afin de capturer les minéraux et métaux 2++ et 3+++ et à corriger le pH en 2 3019814 fonction des molécules utilisées. Le pH tiendra donc compte du pH originel du produit phytosanitaire à traiter. L'action des résines cationiques est intéressante car nous évitons les phénomènes 40 d'hydrolyse et de précipité de la bouillie, mais nous n'avons aucune action sur l'homogénéité de la bouillie, ni sur la tension superficielle de la goutte. Or la couverture de la plante (surface d'échange de la bouillie avec la cuticule liée à la tension superficielle de la goutte) et la vitesse de pénétration dans la feuille des molécules sont des éléments fondamentaux dans la réussite d'un traitement phytosanitaire. 45 L'importance de ces deux derniers points est d'autant plus marquée les années pluvieuses. En effet, il arrive parfois que de fortes pluies incessantes empêchent les applicateurs d'aller traiter alors que les maladies sont entrain de se développer dans leurs cultures. A la moindre accalmie météorologique, tout le monde se précipite pour aller traiter. Avec une bouillie homogène et surtout avec une tension superficielle plus basse, l'action du traitement sera 50 plus rapide. Certes, il existe sur le marché des tensio-actifs chimiques, mais ces produits ne sont pas sans conséquence non plus sur l'environnement. L'autre méthode pour abaisser la tension superficielle de la bouillie consisterait à prendre de l'eau chaude, mais ce serait néfaste pour la plante et d'autre part à partir de 25°Celcius certains produits commencent à se dégrader. 55 L'idée est donc de trouver le moyen d'acheminer la bouillie plus efficacement et plus rapidement a l'intérieur de la plante. Il existe sur le marché des revitaliseurs d'eau ou des systèmes émettant des champs électromagnétiques de très basses fréquences dans l'eau. Ces appareils sont utilisés pour l'abreuvage des animaux, l'irrigation des cultures et pour lutter contre l'apparition de biofilm 60 ou de corrosion dans les tuyauteries. Je me suis rendu compte après avoir testé différents produits que deux de ces appareils agissent également sur 2 axes : la tension superficielle et les clusters contenus dans l'eau et nous avons pu le vérifier de manière scientifique (le gain de tension superficielle pour l'un des appareils (un système Canadien) correspond à une eau que l'on aurait chauffé à 25° 65 Celsius supplémentaires). La présente invention a donc été de jumeler ces deux technologies (bi-déminéralisation et action sur la qualité de la goutte pulvérisée à la fois au moment du remplissage du pulvérisateur, mais également au niveau du pulvérisateur lui-même, juste avant la pulvérisation de la bouillie). 70 3 3019814 Comment fonctionnent ces appareils qui agissent sur la structure de la goutte ? Explication : La molécule H2O est le plus petit élément constituant de l'eau et à une forme en V. D'un côté du V il y a l'oxygène (figure 1) (1) chargé négativement et de l'autre 2 hydrogènes chargés positivement (2). Cette molécule est donc une molécule dite polaire et 75 possède ainsi des caractéristiques de dipôle. Cette polarité est une propriété extrêmement importante de la molécule d'eau. Sous l'effet de la pression, (acheminement de l'eau dans les canalisations), sous l'effet de la stagnation dans des cuves, des marres ou étangs), ces molécules s'agglutines les unes avec les autres (liaison hydrogène) (figure 1) et forment des « clusters » (des amas de molécules d'eau). Les gouttes d'eau « clusterisées » ont, dans ces 80 conditions, davantage de difficultés à acheminer la molécule phytopharmaceutique et à la faire pénétrer dans le feuillage des plantes (cuticules et stomates) ou dans les sols. Ce système Canadien ou le procédé d'émission de champs électromagnétiques ont pour particularité d'imploser ces clusters d'eau avant leur contact avec la feuille (figure 2) de la plante à traiter (4) et de les transformer en petits groupes de molécules. (3) ainsi, la 85 molécule phytosanitaire (7) pénètre plus facilement dans les stomates (6) et la cuticule (5) de la plante Cet appareil favorise une meilleure dissolution de certains produits en poudre ou en granulés, une meilleure homogénéité de la bouillie et surtout une pénétration plus rapide de la molécule phytosanitaire dans un sol ou dans la cuticule de la plante. (figure 2 partie 90 gauche) L'action de ces appareils (Canon Canadien (8) figure 3) consiste à faire tourbillonner l'eau dans un double vortex intérieur (force centripète) (9) et sous l'effet de la pression et de la vitesse, une grande partie de ces clusters implose et l'eau se retrouve structurée en petits groupes moléculaires. 95 Le système de champs électromagnétique (figure 4) consiste à envoyer des très basses fréquences électromagnétiques dans l'eau et à « casser » ces clusters même si la pression et la vitesse de passage de l'eau ne sont pas importantes. Ces 2 procédés apportent une meilleure couverture de la plante par les gouttes de bouillie et un acheminement de la molécule phytosanitaire (ellipses claire sur la figure 2) plus facile et 100 plus rapide à l'intérieur de la cuticule et des stomates de la plante (figure 2). Ces appareils baissent également la tension superficielle de l'eau (figure 5) L'eau produite après un passage dans le Canon Canadien ou dans l'appareil d'émission de basses fréquences électromagnétiques offre des gouttes, a la sortie du pulvérisateur, ayant une tension superficielle plus basse. 105 Grâce à l'abaissement de cette tension superficielle la surface de contact de la goutte pulvérisée sur la feuille du végétal à traiter est plus importante et la surface d'absorption également. Ainsi, la surface d'échange avec la feuille du végétal est plus importante. La 4 3019814 tension superficielle abaissée est un atout considérable également lors de l'application de produits phytosanitaires ou de traitement biologiques de contact (la surface de couverture 110 sur la plante est plus importante). Dans la représentation de la station de traitement de l'eau (schéma de principe figure 6) nous remarquons la combinaison de ces 2 actions afin de préparer une eau optimisée pour la préparation et l'application des bouillies phytosanitaires. Nous avons donc à la base une eau chargée en métaux et minéraux, clustérisée avec une 115 tension superficielle donnée (12). Cette eau qui arrive sous pression, passe d'abord dans un filtre à sédiments (13) afin de supprimer les impuretés qui pourraient colmater les résines cationiques, puis plonge dans le fond de la bouteille (14) et traverse les résines cationiques qui s'y trouvent. L'eau sort de cette bouteille débarrassée des cations 2++ et 3+++. Elle passe ensuite dans un compteur émetteur d'impulsion (16) qui « pilote » un 120 gestionnaire de programmation de volume d'eau, (17) de correction de pH (via une pompe) (18) L'eau passe ensuite dans le Canon Canadien (19) ou dans le système d'émission de champs électromagnétiques (19) ; l'eau est alors restructurée en petits groupes et avec une tension superficielle plus basse (goutte plus étendue) (20). 125 L'usage de ce Canon Canadien est avant toute chose réservé à l'irrigation et l'abreuvage des animaux, mais aussi pour un usage domestique : inversion de la polarité du calcaire (le calcaire n'adhère plus aux robinetteries, tuyauterie etc...), baisse du taux de chlore. Le Système d'émission de champs électromagnétiques est principalement utilisé en irrigation (hydroponie) ou pour le nettoyage de bio film dans les canalisations industrielles 130 ou domestiques. Ma réflexion à été la suivante : est ce que le fait d'installer le Canon Canadien ou le système d'émission de champs électromagnétiques sur une station de déminéralisation composée de résines cationiques fortes nous permet d'améliorer encore l'effet de la bouillie de traitement ? 135 Le fait d'éliminer les cations de l'eau (fer, manganèse, calcium, magnésium etc...) avec des résines cationiques fortes que l'on trouve chez des fabricants spécialisés va permettre à la bouillie de ralentir sa dégradation et les phénomènes de complexion avec les matières actives mais aussi favorisera son acheminement dans la plante (l'eau étant aussi un véhicule pour la bouillie). En effet, le calcium et le magnésium ont aussi tendance à obstruer les 140 stomates des plantes (effet filmogène) et à freiner, l'absorption de la bouillie par la plante. Le fait d'ajouter le Canon Canadien ou le système d'émission de champs électro magnétiques à la sortie du système de déminéralisation présentera l'avantage majeur d'accélérer la pénétration de la bouillie au sein de la feuille (action plus rapide des produits 5 3019814 sous l'effet de l'implosion de la structure d'une partie de l'eau et également grâce à la 145 diminution de la tension superficielle de l'eau). La synergie des 2 systèmes (déminéralisation 2++ et 3++ associée au Canon Canadien ou système de champs électromagnétiques) avec correction de pH permet donc d'aller encore plus loin dans l'optimisation de l'efficacité des bouillies de traitement (qu'elles soient de synthèse ou qu'elles soient destinées à l'agriculture biologique tel les engrais foliaires, les 150 purins, les tisanes etc...). En parallèle à la station de traitement de l'eau, nous installons également ce système Canadien ou de champs électromagnétiques en amont de la pompe de brassage et en amont de la soupape d'étranglement (juste avant la poussée de la bouillie dans les tronçons de pulvérisation). L'objectif est d'améliorer encore l'action sur les clusters ou sur la tension 155 superficielle et d'éviter également la reformation des clusters ou la hausse de cette tension superficielle de l'eau. En effet, sous l'effet de la pression et du mouvement généré par la pompe du pulvérisateur, nous perdons une partie des avantages apportés par la station de traitement de l'eau. Le principe consiste donc à maintenir les vertus de cette eau et de cette bouillie jusqu'au végétal (Figure 7). La bouillie offrant l'efficacité optimale, nous pouvons 160 donc réduire l'usage des produits phytosanitaires et nous approcher ou même atteindre les directives de ce Grenelle de l'environnement. 165 6 REVENDICATIONS: 1- Procédé de traitement d'une eau ayant été mise sous pression et / ou ayant été stockée dans des cuves et étant chargée de cations 2++ et 3+++, dans une installation de traitement, ledit procédé comprenant : 170 Une étape consistant à faire tourbillonner l'eau dans un double vortex intérieur ou une étape consistant à envoyer de très basses fréquences électromagnétiques dans l'eau. - Une étape de déminéralisation partielle avec contact sur des résines 175 cationiques. - Une étape de correction de pH. 2- Procédé de traitement d'une eau selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'eau traitée qui sert au remplissage d'un pulvérisateur subit, au niveau du pulvérisateur lui- même, une étape additionnelle de traitement consistant à faire tourbillonner à nouveau 180 l'eau mélangée avec le produit phytosanitaire (la bouillie) dans un double vortex intérieur complémentaire ou à y envoyer des champs électromagnétiques (21), au moyen d'un système installé en amont de la pompe de brassage et en amont des tronçons de pulvérisation. 185