FR3100105A1 - Formulation fumigante pour application en goutte a goutte - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne le domaine de la fumigation des sols, et plus particulièrement une formulation fumigante comprenant de 0,10% à 0,4% en poids de fumigant, particulièrement adaptée à une administration en goutte à goutte, ainsi que son utilisation. La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats mettant en œuvre une telle formulation, administrée en goutte à goutte. Fig. : néant
Description
La présente invention concerne le domaine de la fumigation des sols et/ou des substrats, et plus particulièrement une formulation fumigante adaptée à une administration en goutte à goutte, ainsi que son utilisation. La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats mettant en œuvre une telle formulation, administrée en goutte à goutte.
Les fumigants sont des substances chimiques bien connues qui inhibent ou tuent les organismes destructeurs et/ou nuisibles des plantes tels que les nématodes, les champignons, les insectes, les mauvaises herbes et autres. Les fumigants se présentent le plus souvent sous forme de liquides volatiles, de solides ou de gaz. Les fumigants possèdent la propriété de diffuser dans le sol et/ou le substrat à traiter sous forme de gaz une fois administrés.
La technique de fumigation des sols est aujourd’hui utilisée dans de nombreuses situations (agriculture, arboriculture, horticulture, maraîchage) et pour une large gamme de cultures. Plus particulièrement, la fumigation est utilisée pour les cultures de plantes à haute valeur ajoutée comme par exemple les cultures de tomates, fraises, melons, concombres, poivrons, mais aussi pommes de terre, carottes, vignes, arbres fruitiers et fleurs coupées, pour ne citer que les principales d’entre elles.
Pour garantir une efficacité maximale, les fumigants sont le plus souvent déposés sur le sol ou encore introduits dans le sol par injection. Actuellement, deux techniques sont communément utilisées pour administrer les fumigants, à savoir :
- à l’aide de coutres, permettant l’injection dans les sols à des profondeurs variant de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres ; et
- à l’aide de coutres, permettant l’injection dans les sols à des profondeurs variant de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres ; et
- en goutte à goutte (« drip » en langue anglaise), avec un système posé sur le sol ou enterré.
Les principaux avantages de la fumigation par goutte à goutte sont la facilité de mise en œuvre, la souplesse d’utilisation et la moindre toxicité compte tenu que le vecteur d’administration (le solvant) du fumigant est l’eau.
Parmi les fumigants connus, le disulfure de diméthyle (également appelé DMDS) est décrit dans la demande WO 02/074083 comme un fumigant à large spectre avec des propriétés nématicide, fongicide, insecticide et bactéricide. Il peut être utilisé seul ou en co-application avec d'autres fumigants.
Toutefois, les fumigants utilisés, et notamment le DMDS, sont parfois peu solubles dans l’eau. L’administration en goutte-à-goutte peut alors poser des problèmes de dosage du fumigant sur la parcelle à traiter. Du fait de sa faible solubilité, le fumigant n’est pas distribué de façon homogène et peut s’accumuler dans certaines zones tandis que d’autres zones ne seront pas suffisamment traitées. Ainsi, en fonction de l’humidité du terrain, des conditions atmosphériques, des conditions d’arrosage complémentaire qui peut être réalisé, les fumigants, dont le DMDS, peuvent s’accumuler plus ou moins dans certaines régions du sol ou du substrat, entraînant pour les cultures un risque local de sur-dosage ou, à l’inverse, de sous-dosage.
De plus, le fumigant peut colmater les goutteurs et altérer les lignes de goutteurs s’il est utilisé seul, ce qui pose problème tant au niveau de l’efficacité de la fumigation que du matériel utilisé. En effet, certains fumigants, en particulier le DMDS, ne sont pas compatibles avec la plupart des matières plastiques.
Il existe donc un besoin pour une formulation de fumigant qui permette un traitement pesticide efficace, en assurant une diffusion homogène sur le sol et/ou le substrat à traiter du fumigant utilisé.
Il existe également un besoin pour une formulation stable de fumigant, qui permette une solubilisation suffisante, et qui soit adaptée à une administration en goutte à goutte.
Un des objectifs de la présente invention est donc de fournir une formulation de fumigant adaptée à une administration en goutte à goutte.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une formulation de fumigant stable, notamment sur la forme d’une émulsion.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de traitement pesticide par fumigation par goutte à goutte efficace et permettant une distribution homogène du fumigant sur le sol et/ou le substrat à traiter, avec une mise en œuvre améliorée.
Ainsi, la présente invention concerne une formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20%, de préférence entre 1% et 10%, en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur, par exemple entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
La formulation F selon l’invention est de préférence une émulsion, plus préférentiellement une micro-émulsion. Par exemple, les particules de l’émulsion ont une taille inférieure ou égale à 0,1 µm.
Ladite formulation F peut comprendre en particulier entre 0,10% et 0,30%, de préférence entre 0,15% et 0,25% en volume de ladite composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F.
La présente invention concerne ainsi une formulation F comprenant de l’eau et une composition C, ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids, de préférence entre 1% et 10% en poids, d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur ;
la formulation F étant caractérisée en ce que le ratio volumique [composition C]/[eau] est compris entre 0,10/100 et 0,40/100 (soit entre 0,0010 et 0,004), de préférence entre 0,10/100 et 0,30/100 (soit entre 0,0010 et 0,003), et encore plus préférentiellement entre 0,15/100 et 0,25/100 (soit entre 0,0015 et 0,0025).
Afin de préparer une telle formulation, on peut notamment utiliser un concentré émulsionnable de fumigant. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le concentré émulsionnable correspond à la composition C telle que définie précédemment. Il peut correspondre de façon tout à fait préférée aux compositions de disulfure de diméthyle commercialisées par la société Arkema sous les dénominations Paladin® EC, Accolade® EC et Atomal® 13. Selon un mode de réalisation, ladite composition C ne comprend pas d’eau.
De préférence, la composition C comprend :
- au moins 90% en poids, par exemple entre 90% et 95% en poids, de disulfure de diméthyle par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 1% et 10% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
La composition C comprend en particulier, voire est constituée de :
- au moins 90% en poids de fumigant, par exemple le disulfure de diméthyle, par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 1% et 10%, de préférence entre 1% et 6%, en poids d’au moins un (C10-C13)alkyl-benzène-sulfonate par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
Les formulations F et les compositions C telles que selon l’invention peuvent être préparées selon des méthodes bien connues de l'homme du métier. Par exemple, le procédé suivant peut être utilisé :
- préparation de la composition C par simple mélange de ses composants, éventuellement sous agitation et en chauffant, l’ordre d’ajout des composants n’influant pas sur la composition C ; puis
- préparation de la formulation F par ajout d’eau à la composition C obtenue, éventuellement sous agitation.
La formulation F peut également se présenter sous une forme prête à l’emploi.
Les présents inventeurs ont découvert que le meilleur compromis entre efficacité du fumigant et homogénéité de distribution dans le sol et/ou substrat à traiter, lorsqu’une administration par goutte-à-goutte est envisagée, est l’utilisation d’une formulation particulière permettant d’obtenir une émulsion stable.
Par traitement pesticide, on entend notamment un traitement ayant au moins une action choisie parmi les actions nématicide, fongicide, insecticide, herbicide et bactéricide, notamment envers les organismes phytopathogènes.
Par substrats, on entend notamment des terreaux, tourbes, laine de roche, ou autres supports couramment utilisés pour la culture des végétaux et notamment les cultures hors sol.
Composés fumigants
Les composés fumigants sont connus et largement décrits dans la littérature. Les fumigants doivent notamment remplir trois conditions pour pouvoir être utilisés pratiquement en désinfection des sols et/ou des substrats :
- ils présentent des propriétés pesticides globales (notamment au moins une parmi nématicide, fongicide, herbicide, insecticide et bactéricide) ;
- ils sont capables de diffuser rapidement dans l'épaisseur du sol et/ou du substrat à traiter sous la forme de gaz ; et
- ils conduisent à une concentration en gaz suffisante pour tuer les organismes phytopathogènes présents.
Comme fumigants, on peut notamment citer :
le 1,3-dichloropropène, le fluorure de sulfuryle (SO2F2), la phosphine, l’iodure de méthyle, la chloropicrine (Cl3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), le tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), le MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate), l’EDN (éthanedinitrile) et les composés de formule (1) ci-dessous dont le DMDS.
La demande internationale WO 2002/074083 décrit en particulier des fumigants à base de composés soufrés, et en particulier les composés répondant à la formule générale (1) suivante :
R-S(O)n-Sx-R’ (1)
dans laquelle R est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ; n est égal à 0, 1 ou 2 ; x est un nombre entier choisi parmi 0, 1, 2, 3 ou 4, de préférence x représente 1, 2, 3 ou 4 ; R’ est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ou, seulement lorsque n = x = 0, un atome d’hydrogène ou de métal alcalin.
Comme exemples non limitatifs de radicaux R et R', on peut citer les radicaux méthyle, propyle, allyle et 1-propényle.
De préférence, n = 0, c’est-à-dire les composés répondant à la formule (1’) :
R-S-Sx-R’ (1’)
dans laquelle R et R’, identiques ou différents, de préférence identiques, représentent chacun indépendamment l’un de l’autre, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, de préférence alkyle, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et x représente 1, 2, 3 ou 4.
Un composé tout particulièrement préféré selon l’invention est le disulfure de diméthyle (DMDS).
Selon une variante de la présente invention, deux ou plusieurs fumigants peuvent être utilisés, en mélange ou de façon séparée, de manière alternée ou séquencée. Ainsi, si deux ou plusieurs fumigants sont appliqués, ces derniers peuvent soit :
- être présents ensemble dans la formulation F ; ou
- être appliqués de manière alternée ou séquencée, l’un des fumigants au moins étant sous la forme de la formulation F. Ainsi, la formulation F peut être utilisée selon l’invention en combinaison ou en complément avec d’autres fumigants.
En particulier peuvent être utilisés comme indiqué ci-dessus deux ou plusieurs fumigants, par exemple ayant des activités complémentaires ou synergiques choisis parmi :
le 1,3-dichloropropène, le fluorure de sulfuryle (SO2F2), la phosphine, l’iodure de méthyle, la chloropicrine (Cl3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), le tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), le MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate), l’EDN (éthanedinitrile) et les composés de formule (1), et en particulier les disulfures de dialkyle, par exemple le DMDS.
Plus préférentiellement, la formulation F selon l’invention comprend du DMDS et au moins un autre fumigant choisi parmi le groupe constitué du :
1,3-dichloropropène, fluorure de sulfuryle (SO2F2), phosphine, iodure de méthyle, chloropicrine (Cl3C-NO2), Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) et l’EDN (éthanedinitrile).
De façon plus préférée, le DMDS peut être associé avec le 1,3-dichloropropène, la chloropicrine (Cl3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) ou l’EDN (éthanedinitrile) ; par exemple le DMDS peut être associé avec l’EDN. De façon préférée, le DMDS peut être associé à la chloropicrine.
On ne sortirait pas de la présente invention en utilisant des pesticides classiques (soit des pesticides non fumigants), en alternance ou de façon complémentaire avec la formulation F selon l’invention.
Les fumigants selon l’invention, et en particulier le DMDS, peuvent être également utilisés en alternance ou de façon complémentaire avec de nouveaux pesticides ou biocides, par exemple tels que décrits dans la demande PCT/US2019/016448.
En particulier, peuvent être utilisés l’hypochlorate de sodium, le peroxyde d’hydrogène (H2O2), ou une source peroxyde telle que l’acide peracétique, le peroxyde de sodium, l’oxyde de potassium, le peroxyde de potassium, le peroxyde de calcium, le peroxyde de magnésium, le peroxyde urée, les hydroperoxydes organiques (RaOOH), les peroxydes organiques (RaOORa), et les superoxydes, dans lesquels Ra est un alkyle, un alcényle ou un alcynyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 12 atomes de carbone ou est un cycle aromatique de préférence à 6 atomes de carbone, ou une combinaison de cycles aromatiques, ou d’autres composés pouvant produire de l’oxygène réactif.
Un tel traitement alterné ou complémentaire peut être réalisé en pré- ou en post-application de la formulation F telle que selon l’invention, de préférence en post-traitement.
Dans le cadre de la présente invention, on préfère tout particulièrement les formulations F comprenant du DMDS comme seul fumigant.
Tensioactifs
Les formulations F selon l’invention peuvent être obtenues en additionnant au moins un tensio-actif(s) au(x) composé(s) fumigant(s), puis en rajoutant au mélange obtenu une certaine quantité d'eau de façon à obtenir une émulsion, de préférence une microémulsion. De façon tout à fait préférée, les formulations F selon l’invention sont des émulsions aqueuses (ayant l’eau comme solvant).
Sont plus particulièrement adaptés à la préparation de ces émulsions ou microémulsions les tensioactifs à caractère majoritairement hydrophile, c'est-à-dire ceux ayant une HLB ("Hydrophilic Lipophilic Balance") supérieure ou égale à 8, qui peuvent être de nature anionique, cationique, non ionique ou amphotère.
Comme exemples non limitatifs de tensio-actifs anioniques, on peut citer :
- les sels de métal alcalin, alcalino-terreux, d'ammonium ou de triéthanolamine des acides alkyl-, aryl- ou alkylaryl-sulfoniques, des acides gras à pH basique, de l'acide sulfosuccinique ou des esters alkyliques, dialkyliques, alkylaryliques ou polyoxyéthylène-alkylaryliques de l'acide sulfosuccinique ;
- les sels de métal alcalin ou alcalino-terreux des esters d'acide sulfurique, phosphorique, phosphonique ou sulfoacétique et d'alcools gras saturés ou insaturés, ainsi que leurs dérivés alkoxylés ;
- les sels de métal alcalin ou alcalino-terreux des acides alkylarylsulfuriques, alkylarylphosphoriques, alkylarylsulfoacétiques, ainsi que leurs dérivés alkoxylés.
Les tensioactifs cationiques utilisables sont, par exemple, ceux de la famille des alkylammonium quaternaires, des sulfoniums ou des amines grasses à pH acide, ainsi que leurs dérivés alkoxylés. Comme exemples non limitatifs de tensio-actifs non ioniques, on peut citer les alkyl-phénol alkoxylés, les alcools alkoxylés, les acides gras alkoxylés, les esters gras de glycérol ou les dérivés gras du sucre.
Les tensioactifs amphotères utilisables sont, par exemple, les alkyl-bétaïnes ou les alkyl-taurines.
Les tensio-actifs préférés pour la préparation des formulations F selon l’invention sont les composés à base d'alkyl-benzène-sulfonate et/ou d'alkyl-phénol alkoxylé. Plus particulièrement, on utilise les (C10-C13)alkyl-benzène-sulfonates (également appelés sels de dérivés alkyliques en C10-C13de l’acide benzène sulfonique), par exemple les sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13de l’acide benzène sulfonique (numéro CAS 1335202-81-7) et notamment leurs mélanges en toute proportion. Lesdits (C10-C13)alkyl-benzène-sulfonates peuvent être ou non en mélange avec d’autres tensio-actifs, par exemple avec des tensio-actifs non ioniques, éventuellement en présence d’un solvant organique tel que le 2-éthylhexan-1-ol.
Les tensio-actifs utilisés peuvent être sous la forme de compositions commerciales, par exemple Atlox™ 4851B commercialisée par Croda, T-Mulz® TE-CP commercialisée par Harcros Chemicals.
Agent masquant d’odeur
:
Certains fumigants présentent une odeur forte, désagréable, voire agressive. En particulier, le DMDS présente une odeur forte et agressive due en partie à la présence d'impuretés fortement odorantes et en partie à l'odeur aillée et éthérée intrinsèque à cette molécule. Il en est de même pour la plupart des sulfures organiques.
De manière générale, les oxydes de ces sulfures organiques, en particulier le DMSO, présentent une odeur moins agressive. Toutefois, suivant les concentrations en impuretés, cette odeur peut être désagréable et gênante pour l’utilisateur final.
Ainsi, selon la présente invention, la formulation F peut également comprendre un agent masquant d’odeur. Tout type de masquant d’odeur connu peut être utilisé. Par « agent masquant d’odeur », on entend un composé ou une composition comprenant plusieurs composés permettant de diminuer, de supprimer ou de masquer l’odeur du fumigant utilisé.
On peut par exemple citer la chloropicirine, généralement utilisée pour odoriser le bromure de méthyle.
En particulier, on peut utiliser un agent masquant d’odeur tel que décrit dans la demande WO 2011/012815 incorporée ici par référence.
Ledit agent masquant d’odeur peut comprendre au moins un mono-ester, au moins un di- et/ou tri-ester, au moins un alcool, au moins une cétone et éventuellement au moins un terpène.
Selon un mode de réalisation préféré, l’agent masquant d’odeur comprend :
a1) de 1% à 40% en poids d’au moins un mono-ester ;
a2) de 10% à 70% en poids d’au moins un di- et/ou tri-ester ;
a3) de 1% à 30% en poids d’au moins un alcool ;
a4) de 0,5% à 20% en poids d’au moins une cétone de formule Ra-CO-Rb, dans laquelle Rareprésente une chaîne hydrocarbonée comportant de 1 à 6 atomes de carbone, linéaire ou ramifiée, éventuellement comprenant une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s), et Rbreprésente une chaîne hydrocarbonée cyclique ou bien une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée éventuellement mais de préférence substituée par une structure cyclique, Rbcomportant de 6 à 12 atomes de carbone, comprenant éventuellement une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s) et étant éventuellement substituée par un ou plusieurs groupes hydroxyle ; et
a5) éventuellement jusqu’à 20% en poids d’au moins un terpène.
Les pourcentages de a1, a2, a3, a4 et a5 sont des pourcentages en poids exprimés par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur.
Sauf mention contraire, « ppm » signifie partie par million en poids.
Ledit agent masquant d’odeur peut donc comprendre de 1% à 40%, de préférence de 2% à 35%, de préférence encore de 5% à 30% en poids, par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un mono-ester mentionné sous a1).
Comme exemples illustratifs, mais non limitatifs, de mono-esters mentionnés sous a1), on peut citer les esters d’acides en C2-C20 saturés ou insaturés, tels que les acétates, propionates, butyrates, méthylbutyrates, pentanoates, hexanoates, heptanoates, caproates, oléates, linoléates, linolénates, d’éthyle, de propyle, de butyle, de pentyle, de 2-méthylbutyle, d'iso-amyle, d’hexyle, de benzyle, de phényléthyle, de menthyle, de carvyle, et autres, ainsi que leurs mélanges.
Sont plus particulièrement préférés l'acétate d'iso-amyle, l’acétate d’hexyle, le butyrate de 2 méthylbutyle, le butyrate d'iso-amyle, l'acétate de benzyle, l’acétate de phényléthyle et les mélanges de ces composés.
L’agent masquant d’odeur peut comprendre également au moins un di- et/ou tri-ester a2), en une quantité comprise entre 10% et 70% en poids, de préférence entre 15% et 65% en poids, de préférence encore entre 20% et 60% en poids, par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur. On peut citer, de manière non limitative, au moins un di- et/ou tri-ester choisi(s) parmi les ortho-phtalates, tel que l'ortho-phtalate de diéthyle ; les citrates, tels que le citrate de triéthyle ; et les malonates, tel que le malonate de diéthyle.
L’agent masquant d’odeur peut comprendre également de 1% à 30%, de préférence de 5% à 25% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un alcool a3), avantageusement au moins un mono-alcool comprenant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 6 à 20 atomes de carbone, de préférence encore de 8 à 11 atomes de carbone, lesdits atomes de carbone formant une chaîne linéaire ou ramifiée comportant éventuellement une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s), et comportant éventuellement une structure cyclique à 5 ou 6 chaînons, saturée, ou totalement ou partiellement insaturée.
Les alcools précédemment définis sont de préférence des monoalcools, la fonction hydroxyle étant de préférence portée par un atome de carbone sp2. Il doit être entendu que la fonction hydroxyle peut également être portée par un atome de carbone inclus dans une structure cyclique comme définie précédemment.
Les alcools utilisés dans l’agent masquant d’odeur et tels que définis ci-dessus sont avantageusement et à titre d’exemples non limitatifs choisis parmi le menthol, le néo-menthol, l’alcool phényléthylique, l’alcool benzylique, le citronellol, le dihydromyrcénol, le dihydrotérpinéol, le dimétol, l’éthyl-linalol, le géraniol, le linalol, le tétrahydrolinalol, le tétrahydromyrcénol, le nérol, et autres, ainsi que les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux.
La cétone ou les cétones indiquées sous a4) précédemment sont choisies, à titre d’exemples non limitatifs, et de préférence, parmi les damascones, les damascénones, les ionones, les irisones, les méthylionones, la frambinone (n° CAS 5471-51-2), et autres, ainsi que les mélanges de celles-ci. La quantité de cétone(s) est avantageusement comprise entre 0,5% et 20%, de préférence entre 1% et 10% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur.
L’agent masquant d’odeur peut éventuellement comprendre également jusqu’à 20%, de préférence de 1% à 10% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un terpène.
Comme exemples de terpènes, indiqués sous a5), qui peuvent être utilisés, on peut citer, de manière non limitative, les terpinènes, le myrcène, le limonène, le terpinolène, les pinènes, le sabinène, le camphène, et autres, les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux, ainsi que les essences à base de terpènes, notamment celles comprenant ces ingrédients.
En outre, l’agent masquant d’odeur utilisable dans le cadre de la présente invention peut comprendre, en quantités minoritaires, d’autres agents (fragrances) habituellement utilisés dans le domaine de la parfumerie, et en particulier un ou plusieurs composés porteurs de fonction(s) aldéhyde et/ou cétone cyclique, parmi lesquels on peut citer, de manière non limitative, le géranial, le néral, le citronellal, la menthone, l’iso-menthone, le 1,8-cinéole, l’ascaridole, la flavonone, et leurs mélanges.
L’agent masquant d’odeur peut, le cas échéant, voir si nécessaire, comprendre en outre un ou plusieurs additifs couramment utilisés dans le domaine. De tels additifs peuvent par exemple être choisis parmi, et de manière non limitative, les solvants, les pigments, les colorants, les conservateurs, les biocides, et autres.
Parmi les solvants, des exemples tout particulièrement préférés sont les alcools, les éthers, les esters et les glycols. De manière particulièrement avantageuse, le solvant est choisi parmi le phtalate de diéthyle, l’éthylène glycol, le propylène glycol, le di-éthylène glycol, le dipropylène glycol, les poly-éthylène glycols, les polypropylène glycols, et leurs mélanges, et de manière encore plus avantageuse parmi le phtalate de diéthyle, le dipropylène glycol, et leurs mélanges.
Une composition typique d’agent masquant d’odeur comprend (en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur) :
- de 5% à 30% en poids d’au moins un mono-ester a1), choisi parmi l'acétate d'iso-amyle, le méthyl-2-butyrate d'ethyle, le butyrate d'iso-amyle, l’acétate de phényléthyle, le caproate d’éthyle, l'acétate de benzyle, l’acétate d’hexyle et leurs mélanges ;
- de 20% à 60% en poids d’au moins un di- et/ou tri-ester a2) choisi(s) parmi lesortho-phtalates, tel que l'ortho-phtalate de diéthyle ; les citrates, tels que le citrate de triéthyle ; et les malonates, tel que le malonate de diéthyle, et leurs mélanges ;
- de 5% à 25% en poids d’au moins un alcool, de préférence d’au moins deux alcools, de préférence encore d’au moins trois alcools, tels que décrits précédemment sous a3) ;
- de 1% à 10% en poids d’au moins une cétone, de préférence au moins deux cétones, de préférence encore au moins trois cétones, telles que décrites précédemment sous a4) ; et
- de 1% à 10% en poids d’au moins un, de préférence au moins deux, de préférence un mélange de, terpènes référencés plus haut sous a5).
Un exemple représentatif, mais non-limitatif, d’agent masquant d’odeur est reproduit ci-dessous, dans laquelle chacun des composants comprend un, plusieurs, voire tous les composés listés :
Composant a1) : 16,00%
comprenant acétate de benzyle, acetate d'hexyle, acétate d'iso-amyle,
acétate de phényléthyle, caproate d'ethyle, méthyl-2-butyrate d'ethyle
Composant a2) : 50,00%
comprenant malonate de diéthyle, phtalate de diéthyle
Composant a3) : 20,60%
comprenant alcool phényléthylique, citronellol, géraniol, linalol,
cis-3-hexènol
Composant a4) : 4,50%
comprenant 1-(4-hydroxyphenyl) butane-3-one, alpha-irisone
Composant a5) : 7,00%
terpènes d'orange
Autres : 1,90%
comprenant citral, éthylmaltol, éthylméthyl phénylglycidate
Ces compositions sont données à titre d'exemples.
Application à la fumigation par goutte à goutte
La présente invention concerne l’utilisation d’une formulation F telle que définie ci-dessus, pour la fumigation des sols et/ou des substrats. De façon préférée, ladite formulation F est administrée sur les sols et/ou substrats à traiter par goutte à goutte.
La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats, dans lequel la formulation F telle que définie ci-dessus est administrée par goutte à goutte.
Ainsi, la fumigation des sols et/ou des substrats selon l’invention est utile pour la culture des fruits, des légumes, des fleurs et des plantes d’ornementation, en particulier pour les tomates, fraises, melons, concombres, aubergines, poivrons, pommes de terre, carottes, ananas, courgettes, pastèques, oignons, ail, vignes, arbres fruitiers et fleurs coupées.
La formulation F est particulièrement adaptée à une administration en goutte à goutte. Elle permet de solubiliser le fumigant et en particulier le DMDS. Le fumigant est solubilisé de façon stable, ce qui permet d’éviter son accumulation dans les goutteurs, ce qui les bouche. La formulation F est notamment stable pendant au moins 30 minutes. De plus, elle permet d’obtenir une diffusion homogène du fumigant sur toute la surface à traiter et sur toute la durée de la fumigation, sans zone de sous ou sur dosage, ce qui n’est évidemment pas souhaitable.
En particulier, si l’on utilise le DMDS dans les conditions de l’invention, et notamment sous la forme de la formulation F, avec une application en goutte à goutte, on peut obtenir une efficacité maximale pour ce fumigant.
Le traitement peut être adapté facilement par l’homme du métier en fonction de la culture à traiter, de la nature du sol et/ou du substrat et des conditions climatiques.
L’administration en goutte à goutte peut être réalisée par tout système d'irrigation en goutte à goutte classique. De tels systèmes ou dispositifs d'irrigation en goutte à goutte (également appelés systèmes d'irrigation à ruissellement ou systèmes de micro-irrigation ou drip en anglais) sont largement connus et sont généralement utilisés pour fournir de l'eau et éventuellement un liquide d'irrigation tel qu'un engrais liquide aux plantes à cultiver dans le sol des terres agricoles, des plantations ou autres substrats. Selon l’invention, on appelle également ces systèmes, systèmes de fumigation en goutte à goutte lorsque ceux-ci délivrent la formulation fumigante F selon l’invention.
En supplément du dispositif d’irrigation classique, ces systèmes comprennent par exemple une alimentation et/ou un réservoir pour la composition C telle que définie ci-dessus et éventuellement un dispositif de dosage de ladite composition C.
L’alimentation en composition C peut être assurée par tout moyen connu en soi, et par exemple à partir d’un réservoir la contenant. Le réservoir peut être équipé d’une pompe et avantageusement d’une canne plongeante, comme décrit dans la demande internationale WO 2014/147034.
L’application en goutte à goutte est de façon tout à fait préférée effectuée par un dispositif d’irrigation en goutte à goutte comprenant un dispositif de dosage de ladite composition C.
Ainsi, la formulation F est avantageusement préparée grâce au dispositif de dosage par mélange avec l’eau, à l’endroit où la fumigation doit avoir lieu. Le dosage peut être réalisé à l’aide d’une pompe Atex (pompe pour Atmosphere Explosive, pour l’utilisation de produit inflammable ou facilement inflammable) ou d’un système venturi ou d’une pompe volumétrique doseuse.
Le dosage est avantageusement réalisé à l’aide d’une pompe volumétrique doseuse, de préférence une pompe à dosage proportionnel volumétrique hydraulique, de préférence sans électricité, telle que celles proposées par la société Dosatron International® ou par la société FLUIDEO®. Une telle pompe est par exemple décrite dans la demande WO 2006/016032. Ainsi, grâce à une telle pompe, le dosage de la formulation F est asservi au débit d’eau et peut donc être constant pendant toute la durée de la fumigation.
Le système de fumigation en goutte à goutte peut notamment comprendre des lignes (ou tuyaux) de goutte à goutte raccordées à une ligne d’alimentation principale et la ligne d’alimentation principale peut être reliée au dispositif de dosage tel que mentionné ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, les lignes de goutte à goutte sont espacées d’environ 20 cm à 1,5 m les unes des autres. Chaque ligne de goutte à goutte est notamment équipée de goutteurs qui peuvent être espacés de 10 cm à 50 cm les uns des autres et peuvent avoir un débit compris entre 0,5 et 4 L/heure. Le temps d’application de la formulation F selon l’invention peut être compris entre 45 min et 5h, de préférence entre 1h et 2h.
La quantité d’eau peut être comprise entre 10 et 50 L/m2, de préférence entre 10 et 30 L/m2, par exemple environ 20L /m² de la surface à traiter. La pression d’eau dans les lignes de goutteurs peut être comprise entre 0,2 et 3 bar, de préférence entre 1 et 1,5 bar.
Il est entendu que le système de fumigation selon l’invention peut être mis en place sur la surface du sol et/ou du substrat à traiter ou être enfouis dans la terre, par exemple entre 5 cm et 2 m de profondeur, de préférence entre 5 cm et 80 cm de profondeur.
L’ensemble des lignes comprenant les goutteurs, voire l’ensemble du système de fumigation en goutte à goutte ainsi que le sol et/ou substrat à traiter peut être recouvert par un film barrière (c’est-à-dire imperméable aux vapeurs du(des) fumigant(s)) avant application de la formulation F. Ceci permet d’éviter la dissipation du(des) fumigant(s) dans l’atmosphère et ainsi de protéger les opérateurs et préserver l’environnement. Différents types de films barrière, tels que les films de type SIF (« semi-impermeable film » en langue anglaise), VIF (« virtually imperméable film » en langue anglaise), ou TIF (« totally imperméable film » en langue anglaise), sont aujourd'hui utilisés lors des traitements des sols et/ou substrats par fumigation. Ledit film barrière peut être un film photocatalytique tel que décrit dans la demande WO 2013/030513 ou un film autocollant ou tackifiant tel que décrit dans la demande WO 2016/075392. Par exemple, les films « BARRIER-FILM NFT54-195-1/2 CL2 », Film Accolade® et Film Paladin® commercialisés par Arkema peuvent être utilisés.
La présente invention concerne également un kit pour la fumigation des sols et/ou des substrats en goutte à goutte comprenant la composition C telle que définie ci-dessus, ainsi qu’un dispositif de dosage de ladite composition C, et éventuellement un dispositif de goutte à goutte tel que défini ci-dessus (comprenant notamment des lignes de goutteurs et un système d’alimentation en eau et en composition C).
Ledit kit permet de préparer à partir de la composition C la formulation F selon l’invention, par dosage, et éventuellement son application avec le système goutte à goutte.
Ledit kit peut éventuellement comprendre un film barrière tel que mentionné ci-dessus.
EXEMPLES
Exemple 1
: Formulation F avec du DMDS selon l’invention et comparatif
On mélange une composition C avec de l’eau.
La composition C est constituée d’environ :
- 94,75% en poids de DMDS ;
- 0,25% en poids d’un agent masquant d’odeur ; et
- 5,00% en poids de tensioactifs à base de sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13de l’acide benzène sulfonique.
On obtient les résultats suivants :
Les pourcentages sont exprimés par rapport au volume total d’eau
Les Formulations F selon l’invention permettent d’obtenir une bonne émulsification du DMDS et ce de façon stable.
Jusqu’à une dose d’environ 0,25% en volume de composition C, on obtient une microémulsion limpide et stable pendant au moins 30 minutes.
Entre > 0,25% et 0,4% en volume de composition C, on obtient une émulsion qui se trouble légèrement et qui reste stable pendant au moins 30 minutes.
Pour des doses de composition C supérieures à 0,40% en volume, l’émulsification est mauvaise et l’émulsion n’est pas stable.
Exemple 2
: Traitement par fumigation selon l’invention
L'efficacité du DMDS en formulation F selon l’invention, seul ou en combinaison avec un autre fumigant a été testée sur des œillets cultivés sur des parcelles de culture sous serres en Turquie.
- Matériel et Méthode :
L’essai a été réalisé en utilisant un schéma expérimental de 6 parcelles choisies au hasard, traitées avec 6 traitements différents, avec 4 tests par traitement. La taille des parcelles était de 50 m² et la quantité d’eau utilisée de 20 L/m2.
Le DMDS et/ou le métam sodium ont été appliqués avec de l'eau par un système d'irrigation en goutte à goutte (le DMDS avec une pompe Dosatron® et ensuite le métam sodium avec une pompe électrique) un mois avant la plantation des oeillets.
Toutes les parcelles traitées avec le DMDS ont été recouvertes pendant 4 semaines avec un film totalement imperméable (TIF) ; la parcelle traitée avec le métam sodium a été recouverte avec un film de polyéthylène.
Les traitements ont été les suivants :
La composition C utilisée est constituée d’environ :
- 94,75% en poids de DMDS ;
- 0,25% en poids d’un agent masquant d’odeur ; et
- 5,00% en poids de tensioactifs à base de sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13de l’acide benzène sulfonique.
Pour le metam sodium, on utilise une solution aqueuse (à 510 g/L de métam sodium) est injectée dans un flux d’eau. L’injection du métam sodium se déroule après l’application du DMDS.
Les concentrations sont exprimées en % en volume par rapport au volume total d’eau.
- Observations et Analyses statistiques :
L’évaluation du sol a été réalisée à 90 et 180 jours après la plantation des œillets.
Le pourcentage de mortalité a été évalué chez 300 plantes par parcelle. Les données ont été traitées avec la formule d’Abbot et le pourcentage d'efficacité des traitements a été calculé.
L’analyse de la variance a été réalisée avec le test de Duncan (0,05).
Dans les parcelles d'essai, des échantillons ont été prélevés sur l'œillet infecté. En utilisant des études d'isolement,Fusarium spp. a été déterminée comme étant la maladie infectieuse causant la pourriture des racines des œillets.
- Résultats :
À 90 jours après plantation, les traitements suivants ont eu la meilleure efficacité :
- Formulation 1: 79,4% d’efficacité ;
- Formulation 3 : 84,8% d’efficacité ; et
- Formulation 4 : 90,9% d’efficacité.
À 180 jours après plantation, tous les traitements de fumigation avaient une efficacité significativement meilleure contreFusarium spp.que le contrôle non traité et tous les traitements au DMDS ont démontré un contrôle nettement meilleur deFusarium spp. par rapport au métam sodium appliqué seul à 1200 L/ha.
**JAP: Jours après plantation
Lors de la récolte, les meilleurs rendements ont été obtenus avec les formulations 1, 3 et 4 comme l’indique le tableau ci-dessus.
CONCLUSIONS
Lorsque la concentration en composition C est comprise entre 0,10% et 0,40 % en volume (par rapport au volume total d’eau) dans le goutte à goutte :
- l’application se déroule parfaitement, avec une excellente dissipation dans le sol des formulations ;
- la distribution des formulations par dosage avec le système de goutte à goutte permet une concentration en DMDS constante et homogène tout au long du processus de fumigation ; et
- les formulations de DMDS sont stables tout au long du processus de fumigation.
Les formulations telles que selon l’invention sont donc tout à fait adaptées à une application en goutte à goutte et permettent un traitement pesticide efficace et homogène, sans défaillance du matériel de fumigation.
De plus, des tests ont été réalisés avec des formulations dont la concentration était supérieure à 0,40% en volume de composition C.
Lorsque la concentration en composition C est strictement supérieure 0,40% en volume (par rapport au volume total d’eau) dans le goutte à goutte :
L’application a été arrêtée par une baisse de pression dans les lignes de goutteurs qui se sont dilatées. En effet, les lignes de goutteurs (en PE pour polyéthylène, ou en PVC pour polychlorure de vinyle) gonflent au contact du DMDS surnageant (qui est donc moins bien solubilisé) qui n’est pas compatible avec ces matériaux. Les lignes des goutteurs gonflent, se dilatent, ce qui peut engendrer la fuite de fumigant sous le film plastique.
Les goutteurs se bouchent. Ce bouchage peut être induit peut être induit :
- par la dégradation chimique des matières plastiques en amont des goutteurs
- par le gonflement d’une membrane présente dans des goutteurs « auto compensés » (ce système permet un débit stable des goutteurs).
Le traitement par fumigation en goutte à goutte est donc difficile voire impossible dans ces conditions.
Claims (11)
- Procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats, dans lequel une formulation F est administrée par goutte à goutte ;
ladite formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, et
ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite formulation F est une émulsion.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la formulation F comprend entre 0,10% et 0,30% en volume de ladite composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit composé fumigant est choisi parmi les composés de formule générale (1) suivante :
R-S(O)n-Sx-R’ (1)
dans laquelle R est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ; n est égal à 0, 1 ou 2 ; x est un nombre entier choisi parmi 0, 1, 2, 3 ou 4, de préférence x représente 1, 2, 3 ou 4 ;
R’ est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ou, seulement lorsque n = x = 0, un atome d’hydrogène ou de métal alcalin. - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composé fumigant est le disulfure de diméthyle.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la composition C comprend :
- au moins 90% en poids, de disulfure de diméthyle par rapport au poids total de la composition C,
- entre 1% et 10% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C, et
- éventuellement entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C. - Procédé selon la revendication 6, dans lequel le DMDS est administré en mélange ou de façon séparée avec un autre composé fumigant choisi parmi le groupe constitué :
du 1,3-dichloropropène, du fluorure de sulfuryle (SO2F2), de la phosphine, de l’iodure de méthyle, de la chloropicrine (Cl3C-NO2), du Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), du tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), de l’isothiocyanate de méthyle (CH3NCS), du Dazomet (tétrahydro-3,5-diméthyl-1,3,5-thiadiazine-2-thione), de l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) ou de l’EDN (éthanedinitrile). - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’application en goutte à goutte est effectuée par un dispositif d’irrigation en goutte à goutte comprenant un dispositif de dosage de ladite composition C.
- Formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, et
ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur. - Utilisation d’une formulation F selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, pour la fumigation des sols et/ou des substrats, de préférence ladite formulation F étant administrée sur les sols et/ou substrats en goutte à goutte.
- Kit pour la fumigation des sols et/ou des substrats en goutte à goutte comprenant la composition C telle que définie à l’une quelconque des revendications 1 à 9, ainsi qu’un dispositif de dosage de ladite composition C.
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