Anne Chevillard (UMR IATE) présente un exemple de projet de recherche intitulé : " Granulés biodégradables pour la libération contrôlée de composés actifs"
Réglementation phytopharmaceutique risque ou opportunité pour l'innovation ?
Exemple de projet de recherche : Granulés biodégradables pour la libération contrôlée de composée actifs
1. 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 : anne.chevillard@univ-montp2.fr 06 72 69 52 72
2. Préoccupations sociétales Comment diminuer l’impact des produits
phytosanitaires sur l’environnement?
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…
Innover pour diminuer l’impact des intrants FORMULATION
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
3. Critères de sélection
STRATÉGIE ETHOFUMESATE (herbicide)
Applications : haricots,
betterave, gazon…
GÉNÉRALE Substance Application au sol
Dose : 125 g/an/ha (betterave);
Formulations commerciales :
active « Extrudable »
Réglementation
suspensions concentrées (ex
Tramat, BAYER, 500g/L )
GLUTEN DE BLE
Biodégradable Co-produit de l’amidonnerie
Matrice « Extrudable » (≈1€/kg)
75% protéines
Propriétés de rétention
Disponible à bas coût Formation de matériaux possible
par extrusion
Capacités de sorption ARGILES (nanoparticules)
Renfort Origine naturelle
Surface spécifique
Montmorillonites (MMT)
naturelles ou modifiées (cation
élevée organique ± polaire)
« Extrudable » Taux de charge nécessaire :
5 à 10% (p/p)
3 argiles testées :
EXTRUSION • HPS (non modifiée, polaire)
• C30B (modifiée, apolaire)
• D72T (modifiée, très apolaire)
Granulés
Extrusion bivis
1 cm
4. PROJET MULTI PARTENARIAL
Soutenu financièrement par
Coordonné par
Collaboration :
2 institutions publiques 1 association 1 partenaire industriel
Université de
Mélanges plastiques,
Centre Technique Perpignan Services Études spécialistes de l’extrusion
Interprofessionnel des Recherches Polymères
fruits et légumes Biodégradables
5. ORGANISATION DU PROJET
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
4èmePhase: Evaluation/Modélisation de l’aptitude à la libération contrôlée,
validation in situ
6. ORGANISATION DU PROJET
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
7. ORGANISATION DU PROJET
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
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
8. ORGANISATION DU PROJET
1ère phase : Sélection des composés actifs et des nanoparticules d’argile
2ème et 3ème phases : Formulation et structuration des granulés
Caractérisation des granulés
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
9. ORGANISATION DU PROJET
Modélisation
essais in situ
Aptitude à la
libération
contrôlée et
protection des
composés
Sélection des
Dégradabilité composés
actifs et des
argiles
Caractéristiques Formulation/
physiques des structuration
granulés des granulés