exemple de projet de recherche : granulés biodégradables pour la libération contrôlée de...
DESCRIPTION
Anne Chevillard (UMR IATE) présente un exemple de projet de recherche intitulé : " Granulés biodégradables pour la libération contrôlée de composés actifs"TRANSCRIPT
ATELIER 6 : INNOVATION EN AGROCHIMIE POUR ACCROÎTRE L'EFFICACITÉ DES PRODUITS
PHYTOSANITAIRES: MATIÈRES ACTIVES ET FORMULATION
UN EXEMPLE DE PROJET DE RECHERCHE
Chevillard Anne, Angellier-Coussy Hélène, Gontard Nathalie, Gastaldi Emmanuelle.
Contact : [email protected] 06 72 69 52 72
Innover pour diminuer l’impact des intrants
Comment diminuer l’impact des produits
phytosanitaires sur l’environnement?
Développer des granulés biodégradables à base de
protéines de blé et de nanoparticules d’argile pour la
libération contrôlée des engrais et pesticides
Alternative intéressante pour diminuer
les pertes dans l’environnement
les quantités utilisées
le nombre d’applications
la photodégradation
Constat : une grande partie des intrants ne sont pas actifs pour leur cible photodégradation, mauvaise conditions météo au moment de
l’application (pluie, vent) entrainement vers les eaux des surface et les nappes…
Préoccupations sociétales
FORMULATION
Capacité de sorption
Surface spécifique élevée
Réactivité de surface
modulable
Compatibilité avec gluten
Origine naturelle
STRATÉGIE
GÉNÉRALE
Biodégradable« Extrudable »Propriétés de rétentionDisponible à bas coût
EXTRUSION
Substance active
Renfort
Matrice
GLUTEN DE BLECo-produit de l’amidonnerie(≈1€/kg)75% protéinesFormation de matériaux possible par extrusion
ETHOFUMESATE (herbicide) Applications : haricots, betterave, gazon… Dose : 125 g/an/ha (betterave); Formulations commerciales : suspensions concentrées (ex Tramat, BAYER, 500g/L )
Critères de sélection
Capacités de sorptionOrigine naturelleSurface spécifique élevée« Extrudable »
Application au sol« Extrudable »Réglementation
ARGILES (nanoparticules)Montmorillonites (MMT) naturelles ou modifiées (cation organique ± polaire) Taux de charge nécessaire :5 à 10% (p/p)3 argiles testées :
• HPS (non modifiée, polaire)
• C30B (modifiée, apolaire)
• D72T (modifiée, très apolaire)
Stratégie
Extrusion bivis1 cm
Granulés
Soutenu financièrement par
Collaboration :2 institutions publiques 1 association 1 partenaire industriel
Université de
PerpignanServices Études
Recherches Polymères
Biodégradables
Mélanges plastiques,
spécialistes de l’extrusion
PROJET MULTI PARTENARIAL
Centre Technique
Interprofessionnel des
fruits et légumes
Coordonné par
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
4èmePhase: Evaluation/Modélisation de l’aptitude à la libération contrôlée,
validation in situ
ORGANISATION DU PROJET
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
Comprendre des phénomènes de sorption/désorption de pesticides et des composés
azotés sur les différentes argiles
sélectionner les molécules actives et les argiles à garder pour la suite de l’étude
définir des couples {molécules actives-argiles} avec un ratio de masse optimal
ORGANISATION DU PROJET
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
Définir les intervalles d’études possibles pour les différents paramètres d’extrusion
déterminer l’influence des paramètres d’extrusion et de formulation sur
• les propriétés (mécaniques, fonctionnelles…) du matériau formé
• l’aptitude à la libération contrôlée et la « protection » des molécules actives
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
ORGANISATION DU PROJET
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
4èmePhase: Evaluation/Modélisation de l’aptitude à la libération contrôlée,
validation in situ
Comprendre l’influence des ≠ paramètres (formulation, procédés, conditions
environnementales : HR, T) sur la libération contrôlée
modélisation du système
confrontation du modèle avec expérimentations menées en conditions réelles
ORGANISATION DU PROJET
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
Formulation/ structuration des granulés
Aptitude à la
libération
contrôlée et
protection des
composésSélection des
composés actifs et des
argiles
Dégradabilité
Caractéristiques
physiques des
granulés
Modélisation
essais in situ
ORGANISATION DU PROJET
Merci pour votre attention