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18 juin 2021
L'odeur au service des agriculteurs

Comment optimiser les matrices biodégradables ?

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aGRiODOR lance son Journal Club, pour cette première édition du 24 mars 2021, Corentin Daugan (technicien R&D) nous a parlé des matrices biodégradables. Pour aborder ce sujet, il s’est appuyé sur un article de Pirzada et al., « Recent advances in biodegradable matrices for active ingredient release in crop protection: Towards attaining sustainability in agriculture » publié en août 2020 dans Colloid & Interface Science.

Conduire le monde vers des pratiques agricoles plus durables…

Dans un contexte agricole à flux tendu, il est nécessaire de produire de plus en plus tout en améliorant l’impact environnemental. Les pesticides sont perdus à 90% dans la nature à cause de facteurs environnementaux tels que le vent ou l’évaporation. Des solutions comme l’encapsulation ou l’enrobage de semences permettent d’apporter de façon ciblée et contrôlée un principe actif. Cela permet donc de minimiser l’impact du principe actif sur l’environnement. Le principe actif est contenu dans une matrice qui peut être un agent synthétique (polymères synthétiques, silice mésoporeuse…) ou un agent biodégradable (biopolymères, bioplastique, nanofibres…). Pour avoir une matrice optimale, elle doit avoir des propriétés hydrophobes pour permettre une libération lente et prolongée du principe actif. Cette propriété est l’inconvénient de nombreux biopolymères tels que l’alginate ou la cellulose qui doivent alors être associés à d’autres agents pour pallier ce problème. La disponibilité du polymère, sa non-toxicité ainsi que de nombreuses autres propriétés (structure chimique, miscibilités avec d’autres biopolymères, antimicrobiennes…) sont également des données à prendre en compte. Le chitosane présente par exemple toutes les caractéristiques pour être une « bonne » matrice, mais leurs faibles disponibilités dans la nature les rendent très couteux. La lignine est également un biopolymère intéressant malgré son inconvénient de former de très grosses particules qui tiennent mal sur les feuilles.

Les futures tendances dans l’utilisation des matrices biodégradables…

De nombreux efforts sont déployés pour l’utilisation de matrices biodégradables malgré des freins techniques (nature de production, hydrophobicité) et financiers (coûts de production). Pour utiliser au mieux ces matrices, le défi d’aujourd’hui est de connaître à quelle vitesse et à quelle proportion la libération du principe actif va se faire pour les différents polymères et mélanges de polymères existants.