Anne Chevillard (UMR IATE) présente un exemple de projet de recherche intitulé : " Granulés biodégradables pour la libération contrôlée de composés 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

10. Merci pour votre attention