FR2988264A1 - Method for culturing plants using mattress retaining from water, involves forming recovery phase of mattress by substrate on height less than or equal to specific cm for culturing plants - Google Patents

Method for culturing plants using mattress retaining from water, involves forming recovery phase of mattress by substrate on height less than or equal to specific cm for culturing plants Download PDF

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Abstract

The method involves manufacturing a mattress (1) with a phase selection mat (2). The phase selection mat is formed with fibrous non-woven material and placed with aqueous solution (31) including acid type polymerizable monomers, acrylic acid and/or standard salt-like acrylic acid, and crosslinking agent of the monomers. A reticulation phase of the monomers forms a super-water absorbent polymer using composite material. A recovery phase of the mattress is formed by a substrate on height less than or equal to 2 cm for culturing plants. Independent claims are also included for the following: (1) a water retaining mattress (2) a tray for culturing plants.

Description

La présente invention concerne un procédé de culture de végétaux à l'aide d'un matelas rétenteur d'eau, le matelas rétenteur d'eau obtenu et un bac de culture intégrant un tel matelas.The present invention relates to a plant culture method using a water retentive mattress, the water retentative mat obtained and a culture tray incorporating such a mattress.

Elle concerne plus particulièrement un procédé de culture de végétaux comprenant au moins une étape de fabrication dudit matelas et une étape de mise en culture.It relates more particularly to a plant culture process comprising at least one step of manufacturing said mattress and a step of culturing.

Jusqu'à présent, dans le domaine agricole, on utilise des matelas rétenteurs d'eau, tels que de la laine de roche comme support direct des cultures. Les matelas rétenteurs d'eau sont donc disposés à la surface du sol et les cultures directement implantées dans ledit matelas.Until now, in the agricultural field, water-retentive mattresses have been used, such as rockwool as a direct support for crops. The water-retentive mattresses are therefore arranged on the soil surface and the cultures directly implanted in said mattress.

Il est également connu la fabrication de matériau composite absorbant l'eau formé de la combinaison d'un tapis fibreux et d'un polymère super-absorbant d'eau comme l'illustre le brevet EP-0.290.814. Jusqu'à présent, l'application de tels matériaux composites dans le domaine agricole ne s'est pas développée en raison du fort caractère hydrophile de tels matelas. En effet, l'utilisation de tel matelas à même le sol a pour conséquence, sous l'action de l'air, un séchage rapide du matelas qui devient cassant et ne remplit plus son office. Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de culture de végétaux dont la mise en oeuvre permet de réduire de manière significative la 25 quantité d'eau d'arrosage et la fréquence des arrosages des végétaux sans nuire à l'état hydrique desdits végétaux. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de culture de végétaux dont la mise en oeuvre permet d'accroître la réserve d'eau retenue 30 par le sol ou le substrat de culture et qui reste disponible pour les plantes. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de culture de végétaux à l'aide d'un matelas rétenteur d'eau, ledit procédé comprenant au moins une étape de fabrication dudit matelas et une étape de mise en culture, caractérisé en ce que ledit matelas rétenteur d'eau étant en un matériau composite hydrophile composé d'un tapis fibreux et d'un polymère super-5 absorbant d'eau, l'étape de fabrication dudit matelas comprend au moins une phase de sélection du tapis fibreux formé d' un non tissé à au moins deux couches de fibres de densité différente, une phase d'imprégnation du tapis fibreux avec une solution aqueuse comprenant des monomères polymérisables de type acide (méth)acrylique et/ou de type sel d'acide (méth)acrylique et d'un 10 agent de réticulation desdits monomères, et une phase de réticulation desdits monomères afin de former ledit polymère super-absorbant d'eau et, par suite, le matériau composite hydrophile, et en ce que l'étape de mise en culture dudit matelas comprend au moins une phase de recouvrement dudit matelas d'un substrat de culture des végétaux 15 sur une hauteur de préférence au moins égale à 2 centimètres. Les inventeurs ont en effet constaté qu'en augmentant la résistance mécanique du tapis fibreux et en enfouissant ce dernier à une profondeur suffisante, il était possible de créer, sur une longue période, une réserve d'eau non soumise à 20 l'évaporation et apte à restituer l'eau aux plantes, soit par ascension capillaire, soit par succion directe par les racines. La hauteur de recouvrement du matelas est choisie en fonction de la zone d'enracinement du végétal à planter de sorte que le matelas s'étend sensiblement dans la partie basse de la zone d'enracinement du végétal. En effet, si le matelas est placé trop près de la 25 surface, il risque de limiter le développement racinaire et de s'assécher en devenant cassant. S'il est au contraire enfoui de manière trop profonde, il risque d'obliger le végétal à développer un système racinaire extrêmement profond pour atteindre la réserve d'eau. Le matelas rétenteur d'eau utilise l'eau de pluie perdue (écoulement, infiltration) pour former une réserve d'eau directe 30 apte à approvisionner en eau les racines du végétal. La présence de ce matelas permet de réaliser des économies d'eau non négligeables. La récupération et le stockage de l'eau de pluie permettent ainsi de réduire la fréquence des arrosages. Une véritable "nappe phréatique artificielle" est créée. En conséquence, la présence d'un tel matelas rétenteur d'eau permet de garder à long terme une végétation verte, dense et luxuriante.It is also known the manufacture of water-absorbing composite material formed from the combination of a fibrous mat and a super-absorbent water polymer as illustrated in EP-0,290,814. Until now, the application of such composite materials in the agricultural field has not developed because of the strong hydrophilic nature of such mattresses. Indeed, the use of such a mattress on the floor has, as a result, under the action of air, a rapid drying of the mattress that becomes brittle and no longer fulfills its purpose. An object of the present invention is therefore to provide a method of plant cultivation, the implementation of which can significantly reduce the amount of irrigation water and the frequency of watering plants without damaging the water status said plants. Another object of the present invention is to provide a method for growing plants whose implementation makes it possible to increase the water reserve retained by the soil or the cultivation substrate and which remains available to the plants. For this purpose, the subject of the invention is a method for cultivating plants using a water-retaining mat, said method comprising at least one step of manufacturing said mattress and a step of culturing, characterized in that in that said water retentive mattress is made of a hydrophilic composite material composed of a fibrous mat and a super-absorbent water polymer, the step of manufacturing said mattress comprises at least one fibrous mat selection phase formed of a nonwoven with at least two layers of fibers of different density, a phase of impregnating the fibrous carpet with an aqueous solution comprising polymerizable monomers of (meth) acrylic acid type and / or acid salt type ( meth) acrylic and a crosslinking agent of said monomers, and a crosslinking phase of said monomers to form said superabsorbent water polymer and, therefore, the hydrophilic composite material, and in that the step of setting e n cultivation of said mattress comprises at least one covering phase of said mattress of a plant culture substrate 15 to a height preferably at least equal to 2 centimeters. The inventors have indeed found that by increasing the strength of the fibrous carpet and by burying the latter to a sufficient depth, it was possible to create, over a long period of time, a reserve of water not subject to evaporation and able to restore water to plants, either by capillary ascension or by direct suction through the roots. The covering height of the mattress is chosen according to the rooting zone of the plant to be planted so that the mattress extends substantially in the lower part of the rooting zone of the plant. Indeed, if the mattress is placed too close to the surface, it may limit root development and dry out by becoming brittle. If it is buried too deep, it may force the plant to develop an extremely deep root system to reach the water supply. The water retentive mattress uses lost rain water (flow, seepage) to form a direct water supply able to supply water to the plant roots. The presence of this mattress provides significant savings in water. The recovery and storage of rainwater can reduce the frequency of watering. A real "artificial water table" is created. Consequently, the presence of such a water-retaining mattress makes it possible to keep in the long term a green, dense and luxuriant vegetation.

Les molécules d'eau au contact du matelas sont absorbées par le polymère présent à la surface et à l'intérieur du tissu fibreux. La structure du tapis fibreux permet alors le gonflement du polymère. Le développement des racines à l'intérieur du matelas permet de puiser l'eau directement dans la réserve constituée qui se dégonfle progressivement. Rien n'empêche le matelas de capter à nouveau de l'eau par infiltration et d'accroître sa réserve en eau. Le phénomène de gonflement est réversible. Dans un mode de mise en oeuvre préféré du procédé, le procédé comprend, après la phase de réticulation, et avant ou après une phase éventuelle de 15 séchage par soufflage d'air chaud dudit matelas, une phase de perforation du matelas. Les perforations permettent à l'eau de traverser plus aisément le matelas. Cela est particulièrement important dans le cas de certaines applications, telles que 20 la fixation de dunes où le matelas est appliqué sur de grandes surfaces. Les perforations permettent le passage des racines pour une croissance en profondeur et une meilleure efficacité dans le processus de végétalisation et de fixation des dunes. 25 De préférence, la solution d'imprégnation comprend en outre un épaississant choisi de préférence dans le groupe formé par la gomme xanthane et la silice colloïdale. La présence d'au moins un épaississant permet d'augmenter la viscosité de la 30 solution en lui conférant un caractère viscoélastique. Cette viscosité est nécessaire pour assurer une bonne tenue de la solution sur le tapis support fibreux. En effet, après l'imprégnation et l'essorage, tel qu'il sera décrit ci- après, il ne faut pas que la solution coule du tapis fibreux, notamment pour d'une part, ne pas endommager l'équipement de fabrication et en particulier les filtres des lampes d'ultraviolets utilisées pour initier la polymérisation, d'autre part, assurer le rapport pondéral polymère : support fibreux. De préférence, l'épaississant est choisi de sorte que la solution présente une viscosité dynamique au moins égale à 0,3 Pa.s à température ambiante de 20°C et à pression atmosphérique. De préférence, la solution d'imprégnation comprend en outre un fertilisant. La 10 présence d'un tel produit favorise encore la croissance des végétaux. De préférence, à l'issue de la phase de polymérisation, le polymère super-absorbant d'eau représente entre 50 et 90%, de préférence environ 75%, en poids du poids total du matelas. 15 Grâce à la nature du tapis fibreux et au mode de fabrication retenu, notamment par imprégnation, (c'est-à-dire par trempage ou pulvérisation), une concentration élevée du matelas en polymère est obtenue, ce qui permet au matelas d'absorber et de restituer une quantité d'eau égale à plusieurs fois le 20 poids du matelas rendant ce dernier particulièrement performant. De préférence, la solution d'imprégnation comprend en outre un photo-initiateur, de préférence de type Irgacure (marque déposée) formé d'un mélange 1:1 en poids de 1-hydroxy-cyclohexyl-phényl-cétone et de 25 benzophénone et en ce que la phase de réticulation comprend au moins une irradiation par rayons ultra violets dudit matelas. De préférence, le procédé comprend en outre, entre la phase d'imprégnation et la phase de réticulation, une phase d'essorage du matelas, de préférence par 30 passage du matelas entre deux rouleaux. Cette phase d'essorage permet d'enlever, si nécessaire, le surplus de matière et de définir, par la valeur de l'intervalle choisi entre rouleaux, la quantité de polymère souhaitée dans ledit matelas. De préférence, le tapis fibreux est un non tissé formé au moins de fibres 5 polyester et de fibres bi-composantes et dont la couche ou les couches de densité supérieure sont densifiées par aiguilletage. L'invention a encore pour objet un matelas rétenteur d'eau pour la mise en oeuvre d'un procédé de culture du type précité, caractérisé en ce que le 10 matelas rétenteur d'eau est en un matériau composite hydrophile composé d'un tapis fibreux et d'un polymère super-absorbant d'eau, en ce que le polymère super-absorbant d'eau contient un polymère (méth)acrylique, en ce que le tissu fibreux est un non tissé à au moins deux couches de fibres de densité différentes, lesdites fibres comprenant au moins des fibres polyester et des 15 fibres bi-composantes et en ce que ledit matelas comporte des ouvertures traversantes. De préférence, le polymère super absorbant représente en poids au moins entre 50 et 90%, de préférence environ 75%, du poids sec total du matelas. 20 L'invention a encore pour objet un bac de culture de végétaux, caractérisé en ce que le fond du bac est surmonté d'un matelas rétenteur d'eau du type précité. 25 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un matelas conforme à l'invention ; 30 la figure 2 représente une vue schématique des différentes phases de la fabrication d'un matelas conforme à l'invention ; la figure 3 représente une vue schématique en coupe d'un bac de culture logeant un matelas conforme à l'invention.The water molecules in contact with the mattress are absorbed by the polymer present on the surface and inside the fibrous tissue. The structure of the fibrous carpet then allows the swelling of the polymer. The development of the roots inside the mattress makes it possible to draw the water directly into the constituted reserve which deflates gradually. Nothing prevents the mattress from reabsorbing water by infiltration and increasing its water supply. The phenomenon of swelling is reversible. In a preferred embodiment of the process, the method comprises, after the crosslinking phase, and before or after a possible phase of drying by blowing hot air of said mattress, a phase of perforation of the mattress. The perforations allow the water to cross the mattress more easily. This is particularly important in the case of certain applications, such as dune fixation where the mattress is applied over large areas. The perforations allow the passage of the roots for a deep growth and a better efficiency in the process of revegetation and fixation of the dunes. Preferably, the impregnating solution further comprises a thickener preferably selected from the group consisting of xanthan gum and colloidal silica. The presence of at least one thickener makes it possible to increase the viscosity of the solution by conferring on it a viscoelastic character. This viscosity is necessary to ensure a good hold of the solution on the fibrous support mat. Indeed, after impregnation and spinning, as will be described below, it is not necessary for the solution to flow from the fibrous carpet, in particular for the one hand, do not damage the manufacturing equipment and in particular the filters of the ultraviolet lamps used to initiate the polymerization, on the other hand, ensure the weight ratio polymer: fibrous support. Preferably, the thickener is chosen so that the solution has a dynamic viscosity of at least 0.3 Pa.s at ambient temperature of 20 ° C. and at atmospheric pressure. Preferably, the impregnating solution further comprises a fertilizer. The presence of such a product further promotes plant growth. Preferably, at the end of the polymerization phase, the water superabsorbent polymer represents between 50 and 90%, preferably about 75%, by weight of the total weight of the mattress. Due to the nature of the fibrous carpet and the method of manufacture adopted, in particular by impregnation (that is to say by soaking or spraying), a high concentration of the polymer mattress is obtained, which allows the mattress to absorb and restore a quantity of water equal to several times the weight of the mattress making the latter particularly effective. Preferably, the impregnating solution further comprises a photoinitiator, preferably of the Irgacure (Trade Mark) type consisting of a 1: 1 by weight mixture of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone and benzophenone and in that the crosslinking phase comprises at least one ultraviolet irradiation of said mattress. Preferably, the method further comprises, between the impregnation phase and the crosslinking phase, a wringing phase of the mattress, preferably by passing the mat between two rolls. This spinning phase makes it possible to remove, if necessary, the surplus of material and to define, by the value of the interval chosen between rollers, the quantity of desired polymer in said mattress. Preferably, the fibrous mat is a nonwoven formed of at least polyester fibers and bicomponent fibers and whose layer or layers of higher density are densified by needling. The invention also relates to a water-retentive mattress for carrying out a cultivation process of the aforementioned type, characterized in that the water-retaining mat is made of a hydrophilic composite material composed of a mat characterized in that the superabsorbent water polymer contains a (meth) acrylic polymer, in that the fibrous fabric is a nonwoven with at least two layers of wherein said fibers comprise at least polyester fibers and bicomponent fibers and said mat has through apertures. Preferably, the superabsorbent polymer represents by weight at least between 50 and 90%, preferably about 75%, of the total dry weight of the mat. The subject of the invention is also a plant growing tank, characterized in that the bottom of the tank is surmounted by a water-retaining mat of the aforementioned type. The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a diagrammatic sectional view of a mattress according to the invention; Figure 2 shows a schematic view of the different phases of the manufacture of a mattress according to the invention; Figure 3 shows a schematic sectional view of a culture vessel housing a mattress according to the invention.

Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet un procédé de culture de végétaux à l'aide d'un matelas 1 rétenteur d'eau et le matelas 1 rétenteur d'eau utilisé pour la mise en oeuvre du procédé. Le but de l'invention est d'utiliser le matelas 1 rétenteur d'eau comme réservoir d'eau au niveau de la zone d'enracinement des végétaux. Le matelas est donc utilisé comme une réserve d'eau directe pour approvisionner en eau les racines des végétaux en formant un substitut de nappe phréatique. Pour l'obtention d'un tel résultat, le procédé de culture comprend donc deux étapes, à savoir une étape de fabrication dudit matelas 1 et une étape de mise en culture. Pour la fabrication d'un tel matelas 1 rétenteur d'eau conforme aux caractéristiques souhaitées, on procède dans un premier temps à la sélection d'un tapis 2 de fibres formé d'un non-tissé à au moins deux couches 21, 22 de fibres de densité différente. Ce tapis fibreux comprend au moins des fibres de polyester et des fibres bi-composantes. La couche de densité supérieure est densifiée par aiguilletage. Ainsi, un tapis fibreux du type de celui proposé par le groupe LIBELTEX sous l'appellation Liflet PB donne d'excellents résultats. Ce tapis fibreux est stocké à l'état bobiné. On déroule ledit tapis pour procéder à son imprégnation avec une solution aqueuse 31. L'imprégnation peut s'opérer par trempage ou pulvérisation. Dans l'exemple représenté, elle s'opère par trempage, c'est-à-dire par défilement dans un bac contenant la solution 31 d'imprégnation. Cette mise en oeuvre est préférée. La solution 31 d'imprégnation est une solution aqueuse comprenant au moins des monomères polymérisables de type acide (méth)acrylique et/ou de type sel d'acide (méth)acrylique et un agent de réticulation desdits monomères.As mentioned above, the subject of the invention is a process for cultivating plants using a water-retaining mattress 1 and the water-retaining mattress 1 used for carrying out the process. The object of the invention is to use the water retentive mattress 1 as a water reservoir at the rooting zone of the plants. The mattress is therefore used as a direct supply of water to supply the roots of the plants with water, forming a substitute for the water table. To obtain such a result, the culture method thus comprises two steps, namely a step of manufacturing said mattress 1 and a step of culturing. For the manufacture of such a water-retaining mat 1 conforming to the desired characteristics, a selection is first made of a carpet 2 of fibers formed of a nonwoven with at least two layers 21, 22 of fibers of different density. This fibrous mat comprises at least polyester fibers and bi-component fibers. The upper density layer is densified by needling. Thus, a fibrous carpet of the type proposed by the LIBELTEX group under the name Liflet PB gives excellent results. This fibrous mat is stored in the wound state. The carpet is unrolled so that it can be impregnated with an aqueous solution 31. The impregnation may be carried out by dipping or spraying. In the example shown, it is performed by dipping, that is to say by scrolling in a tray containing the impregnating solution 31. This implementation is preferred. The impregnation solution 31 is an aqueous solution comprising at least polymerizable monomers of (meth) acrylic acid type and / or of (meth) acrylic acid salt type and an agent for crosslinking said monomers.

Au moins l'un des monomères polymérisables de la solution d'imprégnation est un monomère choisi dans le groupe formé par l'acide acrylamide-2 méthyl-2 propane sulfonique, l'acide acryloyl-2 éthane sulfonique, l'acide acryloyl-2 propane sulfonique, l'acide méthacrylique et leurs sels de métaux alcalins ou sels d'ammonium, l'acrylamide, le méthacrylamide, le N,N-diméthylacrylamide, le N,N-diméthylméthacrylam ide, l'hydroxy-2 éthyle acrylamide, l'hydroxy-2 éthyle méthacrylamide, la vinyl-2 pyridine, l'acrylate d'hydroxy-2 éthyle, le méthacrylate d'hydroxy-2 éthyle, l'acrylate d'hydroxy-2 propyle, le méthacrylate d'hydroxy-2 propyle, le monoacrylate de polyéthylène glycol, le monométhacrylate de polyéthylène glycol, le N,N'-méthylène bis-acrylamide, le N,N'-méthylène bis-méthacrylamide, le diacrylate de polyéthylène glycol et le diméthacrylate de polyéthylène glycol, de préférence un monomère de l'acide acrylamide-2-méthyl-2 propane sulfonique (AMPS) ou un monomère d'un sel de métal alcalin ou d'ammonium dudit acide, tel que l'acrylamide-2-méthyl-2 propanesulfonate de sodium. L'agent de réticulation peut être choisi dans le groupe formé par le méthylène 15 bisacrylamide. L'agent de réticulation est de préférence présent dans la solution à une concentration comprise entre 0,1 et 2,5 % exprimé en poids par rapport au poids total de ladite solution. 20 De préférence, cet agent de réticulation est le méthylène bis acrylamine. La solution d'imprégnation peut encore contenir un épaississant choisi dans le groupe formé par la gomme xanthane et la silice colloïdale. 25 Cette solution d'imprégnation peut comprendre en outre un photo-initiateur formé d'Irgacure 500 (marque déposée). Enfin, ladite solution peut comprendre un fertilisant. 30 A titre d'exemple, la solution d'imprégnation comprend une composition telle que suit : Réactif Quantité Unité Eau 1250 mL AMPS 1000 g Agent de réticulation 5 g Photoinitiateur (Irgacure) 2,26 mL Xanthane 18,04 g Masse Totale 2255 g Volume Total 1954,47 mL Le pH de la solution est toujours ajusté à une valeur comprise dans la plage pH 5 5,5 à pH 7 à l'aide d'une base. La base utilisée est ici la potasse. La phase d'imprégnation est donc suivie d'une phase d'essorage au cours de laquelle le tapis fibreux imprégné de la solution est placé entre deux rouleaux 5 qui définissent entre eux un intervalle fonction de la quantité de solution 10 souhaitée dans le tapis 2 fibreux. La phase d'essorage est suivie d'une phase de réticulation par défilement de la bande à l'intérieur d'un tunnel équipé de lampes 6 UV au niveau du plafond de la première section du tunnel et au niveau du plancher de la deuxième section du tunnel. Cette phase de réticulation peut être suivie d'une phase de séchage du matelas au cours de 15 laquelle le matelas défile sous au moins une bouche 8 de soufflage d'air chaud. Généralement, la phase d'exposition aux UV correspond à un temps d'exposition voisin de 5 secondes à une densité de puissance équivalente à 200 MW/cm2 plus ou moins 10 %. D'autre part, la distance entre la bande défilant et les lampes UV doit être nécessairement supérieure à 100 mm pour 20 ne pas altérer les fibres en polyester du tapis fibreux. La phase de séchage est suivie d'une phase de perforation du matelas. Une matrice 7 de perforation, disposée à la verticale et au-dessus du matelas 1 défilant, et animée d'un mouvement de va-et-vient en monte et baisse peut être utilisée comme moyen de perforation. Le matelas 1 obtenu peut présenter des perforations qui comportent au moins une dimension d'ouverture au moins égale à 24 mm.At least one of the polymerizable monomers of the impregnating solution is a monomer chosen from the group formed by 2-acrylamide-2-methylpropanesulphonic acid, 2-acryloyl-ethanesulfonic acid and 2-acryloylacrylic acid. propane sulfonic acid, methacrylic acid and their alkali metal salts or ammonium salts, acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, 2-hydroxyethyl acrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylamide, 2-vinylpyridine, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N'-methylene bis-acrylamide, N, N'-methylene bis-methacrylamide, polyethylene glycol diacrylate and polyethylene glycol dimethacrylate, preferably a acrylamide-2-methyl-2-propanesulfonic acid (AMPS) monomer or a monomer of an alkali metal or ammonium salt of said acid, such as sodium acrylamide-2-methyl-2 propanesulfonate. The crosslinking agent may be selected from the group consisting of methylene bisacrylamide. The crosslinking agent is preferably present in the solution at a concentration of between 0.1 and 2.5% expressed by weight relative to the total weight of said solution. Preferably, this crosslinking agent is methylenebisacrylamine. The impregnating solution may also contain a thickener selected from the group consisting of xanthan gum and colloidal silica. This impregnation solution may further comprise a photoinitiator formed of Irgacure 500 (registered trademark). Finally, said solution may include a fertilizer. By way of example, the impregnating solution comprises a composition as follows: Reagent Quantity Unit Water 1250 mL AMPS 1000 g Crosslinking Agent 5 g Photoinitiator (Irgacure) 2.26 mL Xanthane 18.04 g Total Weight 2255 g Total Volume 1954.47 mL The pH of the solution is always adjusted to a value in the range pH 5.5 to pH 7 using a base. The base used here is potash. The impregnation phase is then followed by a dewatering phase during which the fibrous carpet impregnated with the solution is placed between two rollers 5 which define between them an interval depending on the quantity of desired solution in the carpet 2 fibrous. The spinning phase is followed by a crosslinking phase by scrolling the strip inside a tunnel equipped with UV lamps at the level of the ceiling of the first section of the tunnel and at the level of the floor of the second section. of the tunnel. This crosslinking phase may be followed by a drying phase of the mattress during which the mattress passes under at least one hot air blowing mouth 8. Generally, the UV exposure phase corresponds to an exposure time close to 5 seconds at a power density equivalent to 200 MW / cm 2 plus or minus 10%. On the other hand, the distance between the traveling strip and the UV lamps must necessarily be greater than 100 mm in order not to alter the polyester fibers of the fibrous mat. The drying phase is followed by a phase of perforation of the mattress. A perforation die 7, disposed vertically and above the moving mattress 1, and reciprocated up and down can be used as a means of perforation. The mattress 1 obtained may have perforations which comprise at least one opening dimension of at least 24 mm.

La densité de perforations peut être telle que le matelas présente un rapport surface des vides/surface pleine compris dans la plage [15 % - 25 %]. Dans l'exemple représenté, le matelas présente des ouvertures 9 traversantes.The density of perforations may be such that the mattress has a ratio void area / solid area in the range [15% - 25%]. In the example shown, the mattress has through openings 9.

Le polymère super-absorbant d'eau représente en poids sec 75 % du poids total du matelas. Une fois la fabrication achevée, le matelas 1, se présentant sous forme de bande, est bobiné et filmé pour le préserver d'un contact direct avec l'air. Ce film sera éliminé au moment de l'étape de mise en culture. Le matelas peut également être découpé en plaques et filmé de manière similaire à ce qui est décrit ci-dessus. Lors de l'étape de mise en culture du matelas, on enterre le matelas dans une couche de milieu de culture de végétaux pour limiter le contact avec l'air du matelas et assurer un positionnement prédéterminé du matelas dans la zone d'enracinement des végétaux. Lorsque le matelas est disposé dans un bac de culture comme l'illustre la figure 3, le matelas 1 peut venir en contact direct avec le fond du bac ou être écarté du fond du bac par au moins une couche du milieu de culture qui peut être de nature diverse et variée.The superabsorbent water polymer represents, by dry weight, 75% of the total weight of the mattress. Once the manufacture is completed, the mattress 1, in the form of a strip, is wound and filmed to preserve it from direct contact with the air. This film will be eliminated at the time of the cultivation stage. The mattress can also be cut into plates and filmed in a manner similar to that described above. During the step of culturing the mattress, the mattress is buried in a layer of plant culture medium to limit contact with the air of the mattress and ensure a predetermined positioning of the mattress in the plant rooting zone. . When the mattress is placed in a culture tank as shown in FIG. 3, the mattress 1 can come into direct contact with the bottom of the tank or be separated from the bottom of the tank by at least one layer of the culture medium which can be of diverse and varied nature.

Dans l'exemple représenté, le matelas repose sur une couche de sable d'une épaisseur voisine de 2,5 cm et est surmonté d'une couche de sable de 1 cm et d'une couche de terreau de l'ordre de 3 cm. La profondeur d'enfouissement est fonction de la nature du sol et des végétaux. Il est connu qu'un sol sablonneux facilite l'infiltration d'eau et donc le gonflement du tapis alors qu'un sol argileux absorbe quant à lui une partie de l'eau. A titre d'exemple, pour les gram inés, généralement le matelas est enfoui dans le sol à une profondeur comprise dans la plage 15-25 cm. Il a été procédé à un test comparatif de végétaux cultivés en pot en plastique de 5 L, contenant un mélange sol-agricole-terreau-sable (1:1:1) sous serre. Les 5 conditions expérimentales sont les suivantes. Trois lots de plantes ont été comparés. Deux lots de huit plantes témoins ont été cultivés dans des pots dépourvus de matelas rétenteur d'eau. Un de ces deux lots a été irrigué à 100 % de sa demande évapotranspirante journalière et 10 dénommé témoin irrigué ad libitum. L'autre de ces lots a été irrigué à 50 % de sa demande évapotranspirante journalière et dénommé témoin économe en eau. Enfin, un troisième lot de huit plantes a été cultivé dans des pots équipés d'un matelas rétenteur d'eau et irrigué à 50 % du témoin irrigué ad libitum.In the example shown, the mattress rests on a layer of sand of a thickness of about 2.5 cm and is surmounted by a layer of sand of 1 cm and a layer of soil of about 3 cm . The depth of burial depends on the nature of the soil and plants. It is known that a sandy soil facilitates the infiltration of water and therefore the swelling of the carpet while a clay soil absorbs part of the water. As an example, for gram inés, generally the mattress is buried in the soil to a depth within the range 15-25 cm. A comparative test was conducted of plants grown in 5 L plastic pots, containing a soil-agricultural-soil-sand mixture (1: 1: 1) in a greenhouse. The experimental conditions are as follows. Three lots of plants were compared. Two batches of eight control plants were grown in pots without water retaining mattresses. One of these two lots was irrigated at 100% of its daily evapotranspirant application and 10 called irrigated control ad libitum. The other of these lots was irrigated to 50% of its daily evapotranspirant application and called water-saving witness. Finally, a third batch of eight plants was grown in pots equipped with a water retaining mat and irrigated to 50% of the irrigated ad libitum.

15 Sur un cycle de production, il a été constaté que le lot des plantes dans les pots avec matelas rétenteur d'eau : 1) a produit plus de biomasse que le témoin dit économe en eau 2) à production de biomasse équivalente, a consommé 16 % d'eau en moins 20 que le témoin irrigué ad libitum.On a production cycle, it was found that the batch of plants in the pots with water retentive mattresses: 1) produced more biomass than the so-called water-saving control 2) with equivalent biomass production, consumed 16% less water than the irrigated control ad libitum.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Procédé de culture de végétaux à l'aide d'un matelas (1) rétenteur d'eau, 5 ledit procédé comprenant au moins une étape de fabrication dudit matelas (1) et une étape de mise en culture, caractérisé en ce que ledit matelas (1) rétenteur d'eau étant en un matériau composite hydrophile composé d'un tapis (2) fibreux et d'un polymère (3) super-absorbant d'eau, l'étape de fabrication dudit matelas (1) comprend au 10 moins une phase de sélection du tapis (2) fibreux formé d'un non-tissé à au moins deux couches de fibres de densité différente, une phase d'imprégnation du tapis (2) fibreux avec une solution (31) aqueuse comprenant des monomères polymérisables de type acide (méth)acrylique et/ou de type sel d'acide (méth)acrylique et un agent de réticulation desdits monomères, et une 15 phase de réticulation desdits monomères afin de former ledit polymère (3) super-absorbant d'eau et, par suite, le matériau composite hydrophile, et en ce que l'étape de mise en culture dudit matelas (1) comprend au moins une phase de recouvrement dudit matelas (1) d'un substrat de culture des végétaux sur une hauteur de préférence au moins égale à 2 centimètres. 20REVENDICATIONS1. A method of cultivating plants with a water-retaining mat (1), said method comprising at least one step of manufacturing said mattress (1) and a culturing step, characterized in that said mattress (1) water retenteur being made of a hydrophilic composite material composed of a fibrous carpet (2) and a superabsorbent water-absorbing polymer (3), the manufacturing step of said mattress (1) comprises at least one least one selection phase of the fibrous carpet (2) formed of a nonwoven with at least two layers of fibers of different density, a phase of impregnating the fibrous carpet (2) with an aqueous solution (31) comprising monomers polymeric acid (meth) acrylic acid and / or (meth) acrylic acid salt type and a crosslinking agent for said monomers, and a crosslinking phase of said monomers to form said superabsorbent polymer (3). water and, consequently, the hydrophilic composite material, and in that the placing step e n culture said mattress (1) comprises at least one covering phase of said mattress (1) of a plant culture substrate to a height preferably at least equal to 2 centimeters. 20 2. Procédé de culture selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, après la phase de réticulation, et une phase éventuelle de séchage par soufflage d'air chaud dudit matelas, une phase de perforation du matelas. 252. Culture method according to claim 1, characterized in that it comprises, after the crosslinking phase, and a possible phase of drying by blowing hot air of said mattress, a phase of perforation of the mattress. 25 3. Procédé de culture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des monomères polymérisables de la solution d'imprégnation est un monomère choisi dans le groupe formé par l'acide acrylamide-2 méthyl-2 propane sulfonique, l'acide acryloyl-2 éthane 30 sulfonique, l'acide acryloyl-2 propane sulfonique, l'acide méthacrylique et leurs sels de métaux alcalins ou sels d'ammonium, l'acrylamide, le méthacrylamide, le N,N-diméthylacrylamide, le N,N-diméthylméthacrylamide, l'hydroxy-2 éthylacrylamide, l'hydroxy-2 éthyle m éthacrylamide, la vinyl-2 pyridine, l'acrylate d'hydroxy-2 éthyle, le méthacrylate d'hydroxy-2 éthyle, l'acrylate d'hydroxy-2 propyle, le méthacrylate d'hydroxy-2 propyle, le monoacrylate de polyéthylène glycol, le monométhacrylate de polyéthylène glycol, le N,N'-méthylène bis- acrylamide, le N,N'-méthylèn e b i s-méthacrylamide, le diacrylate de polyéthylène glycol et le diméthacrylate de polyéthylène glycol, de préférence un monomère de l'acide acrylamide-2 méthyl-2 propane sulfonique (AMPS) ou un monomère d'un sel de métal alcalin ou d'ammonium dudit acide, tel que l'acrylamide-2-méthy1-2 propanesulfonate de sodium.3. Culture method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the polymerizable monomers of the impregnating solution is a monomer chosen from the group formed by 2-acrylamide-2-methyl-acid. propane sulfonic acid, 2-acryloyl sulfonic acid, 2-acryloylpropanesulphonic acid, methacrylic acid and their alkali metal salts or ammonium salts, acrylamide, methacrylamide, N, N- dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, 2-hydroxyethylacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylamide, 2-vinylpyridine, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N'-methylenebisacrylamide, N, N'-methylen ebi s-methacrylamide, polyethylene glycol diacrylate and polyethylene dimethacrylate glycol, preferably a monomer of 2-acrylamide-2-methylpropanesulphonic acid (AMPS) or a monomer of an alkali metal or ammonium salt of said acid, such as acrylamide-2-methyl-2 propanesulfonate sodium. 4. Procédé de culture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution d'imprégnation comprend en outre un épaississant, choisi de préférence dans le groupe formé par la gomme xanthane et la silice colloïdale.4. Culture method according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnation solution further comprises a thickener, preferably selected from the group consisting of xanthan gum and colloidal silica. 5. Procédé de culture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution d'imprégnation comprend en outre un fertilisant.5. Culture method according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnating solution further comprises a fertilizer. 6. Procédé de culture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution d'imprégnation comprend en outre un photo-initiateur, et en ce que la phase de réticulation comprend au moins une irradiation par rayons ultra violets dudit matelas.6. Culture method according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnating solution further comprises a photoinitiator, and in that the crosslinking phase comprises at least ultraviolet irradiation of said mattress. 7. Procédé de culture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre la phase d'imprégnation et la phase de réticulation, une phase d'essorage du matelas, de préférence par passage du matelas entre deux rouleaux.7. Culture method according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises, between the impregnation phase and the crosslinking phase, a wringing phase of the mattress, preferably by passing the mattress between two rolls. 8. Matelas (1) rétenteur d'eau pour la mise en oeuvre d'un procédé de culture conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matelas (1) rétenteur d'eau est en un matériaucomposite hydrophile composé d'un tapis (2) fibreux et d'un polymère (3) super-absorbant d'eau, en ce que le polymère (3) super-absorbant d'eau contient un polymère (méth)acrylique, en ce que le tapis (2) fibreux est un non tissé à au moins deux couches de fibres de densité différentes, lesdites fibres comprenant au moins des fibres polyester et des fibres bi-composantes et en ce que ledit matelas comporte des ouvertures (9) traversantes.8. Mattress (1) water retentor for carrying out a culture method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mattress (1) retenteur water is in a hydrophilic material noncomposite composed of a fibrous carpet (2) and a water superabsorbent polymer (3), in that the superabsorbent water polymer (3) contains a (meth) acrylic polymer, in that the fibrous carpet (2) is a non-woven fabric with at least two layers of fibers of different densities, said fibers comprising at least polyester fibers and bi-component fibers and in that said mattress comprises apertures (9) therethrough. 9. Matelas (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le polymère super absorbant représente en poids au 10 moins entre 50 et 90%, de préférence environ 75%, du poids sec total du matelas.9. Mattress (1) according to claim 8, characterized in that the superabsorbent polymer represents by weight at least between 50 and 90%, preferably about 75%, of the total dry weight of the mattress. 10. Bac (4) de culture de végétaux, caractérisé en ce que le fond du bac (4) est surmonté d'un matelas (1) 15 rétenteur d'eau conforme à l'une des revendications 8 ou 9.10. Tray (4) plant culture, characterized in that the bottom of the tray (4) is surmounted by a mattress (1) 15 retenteur water according to one of claims 8 or 9.
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