Plastique et horticulture

Actes de colloque

du Comite des plastiques en agriculture

Nantes, 22-23 avril 1998

C o KA o ^ ^ 6 M

Colloque

Comite des plastiques en agriculture

Nantes, 22-23 avril 1998

Plastiques et horticulture

Comite des plastiques en agriculture

65, rue Prony - 75854 Paris cedex 17 Tel. 01 44 01 16 49 - Fax 01 44 01 16 55

Preambule Jean-Pierre Jouet - President du CPA

En ce printemps 98, nos journees techniques a Nantes ont ete une nouvelle fois

un succes, car elles constituent un carrefour privilegie de rencontres entre

industriels, chercheurs, distributeurs et agriculteurs.

Cette annee, le tlieme portait sur la plasticulture dans les cultures maratcheres et florales, et le pays nantais etait tout designe, en particulier sur le terrain ou ies rencon­tres avec des professionnels ont ete d'une grande richesse. Nous avons pu mieux mesurer leurs contraintes et leurs difficultes, et surtout les ameliorations que doivent encore apporter transformateurs et distributeurs pour mieux satisfaire leurs besoins.

Ces journees ont ete reussies grace aussi a une exceilente organisation menee de main de maTtre par Herve Valette, directeur de la Cooperative des maraTchers nan­tais, que je tiens a remercier chaleureusememnt. En effet, parallelement aux pro­ductions maraTcheres, il a su nous faire apprecier les saveurs du terroir: tout parti-culierement degustations de Muscadets et autres Gros Plants, fleurons de cette region fort accueillante et doux parfum de muguet en cette veille de 1^' mai.

Mes remerciements s'adressent aussi a tous les collaborateurs de la Cooperative qui ont participe a la preparation de ces deux journees, ainsi bien entendu qu'a nos animateurs de talent que sont Francis Sevila et Christian Yard.

Sommaire

Presentation de la zone marafchere nantaise

Jean-Roland Barret - CDDM 7

Le cahier des charges Agriabri en Aqultaine

Henri Clerc - A\re\ 13

Choix d'un materiau de couverture de serres : attentes des utilisateurs

Jacques Lagier- INRA 17

Points importants pour I'utflisateur de films plastiques: chenille - bache - paillage

Christian Yard- CEHM 21

Serrre et abris : comportement thermique - Comportement a la lumiere des

films pour couverture Vincent Girard 23

Transmission lumineuse et rendement des cultures

Daniel De Win- Exxon Chemical Europe 29

Adequation des films de couverture aux exigences des cultures qu'ils

abritent

Luc Sytsma - UNCAA 39

Verification des films agricoies : oCi faire les analyses ?

Jean Gratraud - Cemagref 41

Recentes propositions de normes pour les films agricoies : quelques re­

flexions

Tony Daponte - Oerlemans Plastics B.V. 49

Mecanisation de la pose et de la depose des films minces : paillage et petits

tunnels

d'apres un article de GuyDubon "Fruits et legumes" 57

Les visites techniques d'apres un article de Valerie Raffy "Le maraicherde France" 59

Presentation de la zone maraTchere nantaise Jean-Roland Barret - CDDM

En Loiie-Atlantique, la production legximiere occupe 1 % de la surface agricole, repre-sente 6 % des exploitations; celles-d assurent I'equivalent de 3 200 emplois permanents.

Le maraichage represente plus de 10 % a la production agricole finale, mais contribue a la creation de 19 % de valeur ajoutee agricole departementale.

-> Des zones specialisees, un bassin de production en expansion

Concentrees dans la proche banlieue nantaise ovi I'agrandissenient est limite par de fortes contraintes locales, des entreprises essaiment vers de nouveaux bassins dans le Pays de Retz et au sud-est du departement (Geneston, Montbert, la Planche...). Pres de la moitie de la production est actuellement concentree sur 4 communes de la Vallee: la Chapelle Basse Mer, St Julien de Concelles, Haute et Basse Goulaine.

Legumes

y \ -M^

^K " = ^ ^ 5 % des exploitations ^

productrices

1 _ i 0 % ^ a 0-6 ^ 6 - 1 5 • • 1 5 - 5 0 • • 50 et +

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Figure 1 - source: REA 1994 - Chambre d'agriculture de Loire-Atlantique

-> Des produits leader

Mache, poireau primeur et carotte primeur sont les prindpales productions, realisees sous petits tunnels plastiques. Tomate et concombre sont produits par des serristes ; certains sont meme specialises sur un produit comme le concombre par exemple. Salades, celeri, navet, radis sont produits par une majorite d'exploitations famHiales. Sans oublier le mu­guet, spedalite d'une centaine de maraichers nantais (85 % de la production fran(;aise).

Mache

Poireaux

dt poireaux primeur

Radis

Navets

Celeris branche

Garottes primeur

Goncombres

Tomates

Bassin nantais

tonnes % France Rang, de milliers entiere la Loire Atlan-

tlque

13,0

21,0

15,0

5,9

9,4

4,3

10,0

19,0

29,8

80,0

10,0

60,0

12,4

10,9

11,0

20,0

14,1

3,8

1

1

3

3

3

2

3

10

Tableau 1

-> Des employeurs de main d'oeuvre: 3 200 emplois

Les 545 exploitatioris en production principale legumes foumissent 2 236 emplois per­manents auxquels il faut ajouter environ 1 000 equivalents temps plein assures par des temporaires ou des saisorxniers, soit 3 200 emplois a la production assures a la produc­tion dont pour pliis des 2/3 par des salaries.

/< - -^B Salaries / . < i , : ^ H

permaneksr, - \ ^ P ^ * 2184 V , " - '^S|,fc^

\ - i i "- ^̂ -•̂ '

672

kChefs

n |351

j Conjoints

% Aides familiaux

Figure 2 - Emplois maraTchers

source: REA 1994 - Chambre d'agriculture

de Loire-Atlantique

Au cours des demieres annees, on observe I'augmentation du nombre de salaries per­manents et le developpement du travail des conjoints a I'exterieur de I'exploitation. Neanmoins, avec 82 % des conjoints qui travaillent et sont actifs sur les exploitatioi\s, c'est la production qui associe le plus les conjoints.

Chiffres-cles

- 550 maraichers - 4 000 ha

- 617 exploitations qui produisent des legu­mes, 4 314 ha

-541 maraichers avec abris et 76 plein air (734 ha)

-321 exploitations avec grands abris dont 72 serristes

- une centaine d'ha de serres chauffees

Nombre

Taille

Exploitation

individuelle

436

9 ha

GAEC

51

17,6 ha

Autres societes

60

21 ha

Les exploitations maratcheres disposent en moyenne d'une SAU de 11 ha avec des diffe­rences significatives selon le statut juridique de I'exploitation.

Les grandes exploitations sont souvent liees a une forme societaire presente dans 20 % des exploitations. Celles-ci rassemblent 35 % des chefs d'exploitations et 44 % de la surface. Les maraichers, essentiellement a plein temps, sont en moyenne plus jeunes que I'agriculteur moyen de Loire-Atlantique (46,3 ans).

200_ 150_ ioo_ 50_

Age des chefs d'exploitations

nombre 217 210 155

50 50

-> Des entreprises performantes confrontees a de fortes fluctuations de prix

Le maraichage, c'est 10 % du chiffre d'affaires et 19 % de la valeur ajoutee. Elle est necessaire pour remunerer de nombreux emplois (3 200).

n y a une grande diversite des structures d'exploitatior\s: les petites structures cotoient les grandes structures favorisees par la mecanisation sur des produits tels que la ma­che et les poireaux.

Les entreprises maraicheres sont tres spedalisees sur le legiune et parfois la fleur. Elles utilisent des techniques modemes de production. Les equipements les plus frequents sont les petits turmels plastiques, grands tunnels, serres chauffees (ou sont produits tomates et concombres).

Les maraichers produisent 95 % de la valeur ajoutee legximiere du departement. La

moitie des exploitatior\s maraicheres sont des PME qui operent dans tm marche con-currentiel.

EUes sont confrontees a d'enormes variations de prix. Ces fluctuations conditionnent la rentabilite des entreprises. Pour une meme conjoncture, de par la diversite des pro-dmts, les ecarts de resultats entre exploitation sont importants.

Volume

Figure 3 - Evolution des prix et des volumes

de la production maraTchere depuis 1990

z&u -

200 -

150-

100-

50 -

222 (2)

A 149(1) / \

/ \ 13< (2) \

103(1) y \ 81(2) W

65{2)

9 t

4 1

I I

114^2) 9

f I (1) - Petits tunnels + Qqs grands tunnels (2) - Petits tunnels uniquement

1 1 1 f J \ -- 4 — 1 — V 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

annees

Figure 4 - Evolution du resultat de 87 a 94

(resultat par UTH familial en KF)

Echantillon constant - source G. Decision

-> Commercialisation : du nouveau

Val Nantais, GPMN (Groupement de producteurs des maraichers nantais), SICA Oceane et rUNEX, sont les prindpaiix partenaires commerciaux. Pour de petits volumes, 100 producteurs vendent en direct leur production sur les marches ou au MIN.

Les maraichers nantais sont fortement exportateurs sur les produits leaders : mache 55 %, poireaux 45 %. Angleterre, Allemagne, Europe du Nord sont les prindpaux clients.

Une demarche de qualite est engagee sur le bassin nantais avec mise en place de QUALIFRAIS, pour la certification de la mache et demande d'IGP en cours (Indication geographique protegee). Parallelement, constitution de la SICAPRIMANANTES avec I'ensemble des groupements plus le negoce (UNE) et des producteurs independants regroupant des la premiere annee 80 % de la production.

10

-> Evolution et perspectives

-> Les installations

Le rythme d'instaUation s'est ralenti au cours des demieres annees. Nearunoins, pres d'un maraicher sur 3 est installe depuis moins de 10 sns. Ce sont 215 nouveaux exploi-tants, dont 177 a plein temps de moins de 35 ans. Un jeune sur deux s'installe en sodete.

Figure 5 - Evolution des installations en maraTchage

source: Chambre d'agriculture de Loire-Atlantique

•̂ Les successions

Restructuration et cor\solidation de nouveaux bassins maraichers caracterisent I'evo-lution recente:

- diminution du nombre de petites structures,

- developpement des formes sodetaires,

- specialisation croissante des producteurs,

- augmentation des surfaces et mecanisation,

- evolution des produits leaders : la mache a remplace la carotte.

-> Des transmissions et des agrandissements

80 % des exploitations, soit une centaine de meiraichers de 55 ans et pltis n'auraient pas de succession. 500 ha sont concemes d'id I'an 2000. Ces surfaces, dans un grand nom­bre de cas, vont servir a des agrandissements.

D'id 2005, ce sont 1 000 ha qui seront I'objet de transfert.

44 maraichers de 55 ans et plus appartierment a une forme societaire. Les perspectives de renouvellement des producteurs ages laissent apparaitre a nouveau un ralentisse-

11

ment des installations possibles dar\s les annees a venir. La mecanisation facilite les agrandissements sans pour autant creer de nouveaux emplois permanents. Les surfa­ces liberees seront insuffisantes pour satisfaire les souhaits d'agrandissement qui ont ete exprimes.

Le maraichage nantais devrait subir des evolutions importantes autant par les contrain­tes structurelles que par les choix strategiques et commerdaux que feront les maraichers.

-> Une nouvelle OCM en 1997

La nouvelle OCM fruits et legumes a ete arretee en juillet 1996 et sera operationnelle en 1997. Elle modifiera I'intervention : le retrait ne sera plus un "debouche structurel". La production nantaise sera peu modifiee car le recours au retrait est negligeable.

Seules les organisations recormues auront acces a des fonds operationnels, par exem­ple pour financer un programme sur la qualite, les techniques respectueuses de I'envi-rormement, la promotion...

Les insuffisances regrettables de I'OCM :

- des contours trop impreds dans la definition des groupements de producteurs,

- I'ouverture eventuelle de 25 % hors organisation faite par Bruxelles semble en contradiction avec I'organisation de marche desiree par la France au regard d'une meilleure maitrise de I'offre.

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Le cahier des charges Agriabri en Aquitaine

Henri Clerc-AIREL

^ Buts

- Maintien de la production regionale par la protection des cultures.

- Groupement d'achat pour les serres 5 m et 9.30 m et pour les films de couverture.

- Financements nationaux et regionavix.

- Mise a disposition des abris au producteur sous forme de location vente.

-> Pour les achats de couverture plastique, les questions suivantes ont surgi:

- Comment choisir un plastique, un fourrusseur ?

- Sur quels criteres se baser ?

- Quelles garanties prendre pour optimiser le choix et minimiser les risques pour le producteur ?

-> D'oCi I'elaboration d'un cahier des charges minimum pour chacun des 2 types d'abri

Ce cahier des charges a peu evolue depuis la premiere demande et est rappele chaque annee au renouvellement de I'appel d'offre et de prix. II conceme dnq types de plastique.

Type de tunnel

9.30 m

9.30 m

5 m

5 m

5 m

Epaisseur du film

200 VI

200 n

150 n

150 ^

150 n

Thermicite

Thermique

Thennique

Thermique

Thermique

Non themiique

Transmission lumineusel

Transparent

Translucide

Transparent

Translucide

Translucide

Tableau 1 - Les differents types de plastique

13

Criteres

Epaisseur

Facteurs de transmission thermique 7 a 13 pm (pour des thermiques)

Facteurs de transmission lumineuse Globale dans le visible

Contrainte ^ la rupture en trac­tion (23°C) dans le sens de la longueur (OR)

Allongement a la rupture en traction (23°C) apres correction dans le sens de la longueur (Arc)

Fluage : allongement sous force constante apres 100 h de chargement

Longevite minimale garantie

Longevite esperee

Tunnel 5 M

150 n

< 20 %

> 87 %

> 20 MPa

> 450 %

< 15%

18 mois

24-36 mois

Tunnel 9.30 M

200 n

< 1 5 %

> 87 %

> 23 MPa

> 550 %

< 1 5 %

42 mois

60-72 mois

Tableau 2 - Caracteristiques minimum exigees dans le cahier des charges

Des tests sont prevus si un probleme est souleve par un producteur.

-^ Elements de reflexion et evolutions depuis 4 ans

• La premiere annee, le choix de 5 plastiques (un pour chaque usage) a ete effectue et propose au producteur. Ce choix n'a pas toujours ete adapte aux differentes produc­tions de I'exploitation. Depuis lors, les producteurs font leur choix dans une liste de produits retenus:

1 - Respectant le cahier des charges au niveau des caracteristiques mecaniques et de garantie. 2 - Avec des caracteristiques techniques connues. 3 - En fonction des references regionales du produit. 4 - Les efforts de la firme en matiere de controle (NF) et de respect des normes sont un element supplementaire de choix.

• En premiere annee, nous avons pu avoir des renseignements techniques avec des donnees "aberrantes"comme par exemple, facteur de transmission thermique = 85-90 %, allongement a la rupture > 900 %.

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Parle-t-on vraiment de la meme chose ? Les mesures sont-elles les memes, avec les memes tinites ?

Pour les caracteristiques techniques identiques de deux produits conctirrents, nous n'observorts pas les memes resultats agronomiques.

• Sur certains facteurs, il pourrait etre interessant de dire quelle est la plus petite dif­ference sigiiificative entre deux valeurs : par exemple, en allongement a la rupture, > 500 % est-il vraiment different de > 450 %. Quelle est I'incertitude en fonction de la methodologie et de la machine utilisees ?

• Cortfusion possible (voulue ?) dans les noms des produits : meme nom commercial pour un produit qui a evolue, avec parfois des epaisseurs differentes.

• Ne manque-t-il pas aussi des elements d'informations ou un test sur :

1 - La degradation de la transmission lumineuse (salissures...).

2 - La fadlite de pose (aspect collant).

3 - La resistance aux traitements (soufre, chlore).

• L'usure prematuree des films a la pliure du plastique a ete un des problemes rmpor-tants renconties sur quelques plastiques sur 5 m ; d'ou I'importcince d'un controle des fabrications en sortie de chaine.

-> Conclusion

Le manque de referentiel comparatif et la lourdeur des experimentations agronomi­ques des plastiques, de serre en particulier, ont impose la mise en place du cahier des charges Agriabri qvii n'est qu'un "garde fou" elabore par la profession en Aquitaine. Mais tout le monde, fabricants comme agriculteurs, gagnera a rediger a nouveau et a diffuser largement un guide de bonnes pratiques de pose et d'utilisation, mais aussi a faire evoluer la norme et a s'entendre sur des tests precis pour pouvoir comparer d'lme maniere la plus objective possible les plastiques.

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Choix d'un materiau de couverture de serres Attentes des utilisateurs

Jacques Lagier - INRA

En prealable a tout achat d'un film pour couverture d'abri, le futur utilisateur doit examiner im certain nombre de points d'ordre technique qui I'aideront dai\s la desi­gnation du type de materiau a acquerir. Cette reflexion achevee, le serriste pourra en-tamer la seconde exploration qui corrsiste a choisir son distributeur. Cette etape est delicate puisqu'entrent en ligne de compte des considerations personnelles (fidelite a tin distributeur ou a une marque), des prises de risque (film labelise ou non, garanties, delais de livraison) et des notions de prix.

Pour I'aider dans son choix, le serriste attend, de la part des fovimisseurs, des rensei­gnements precis sur les films proposes. Le contenu de ces informations doit etre clair et commun a un maximum d'extrudeurs afin de permettre les comparaisons. Des fiches types de presentation des produits, elaborees conjointement par les differents parte­naires de la filiere, poiuxaient etre le restdtat d'une harmoriisation des methodes d'eva-luation des films et de leur classification. Les mentions telles que les precedes de fabri­cation, ou les matieres mises en oeuvre ne sont d'aucun interet pour I'utilisateur (par exemple 1'appellation coextrusion ne garantit pas la tenue du produit, ni la teneur en VA la thermicite du film).

L'harmonisation des methodes n'implique pas la perte des spedfidtes propres a cha­que extrudeur mais affiche leur volonte de repondre a une attente des agriculteurs.

Pour satisfaire au cahier des charges de I'utilisateur, le materiau de couverture doit repondre a certaines exigences.

-> Adaptation au type de serre

Les caracteristiques dimensioiuielles des baches sont imposees :

- par le modele de serre et son constructeur (structure turmels ou multichapelles, simple ou double parol gor\flable);

- par ses mensurations exartes (de la maille notamment 1,5 m ou 2,0 m) ;

- par le mode de fixation du film (buttage, clips, ourlets) ;

- par le type d'aeration (ecarteurs de baches, ouvrants continus).

17

De plus, une premiere selection s'opere sur le mode de presentation et de condition-nement du film. Ce critere devient redhibitoire si par exemple un ourlet avec sou-dure en continu est necessaire, comme c'est le cas pour certains modeles de serres multichapelles.

Le mode de presentation limite alors a deux le nombre de foumisseurs potentiels : le constructeur de la serre et Tentreprise qui confectionne les ourlets.

-> Adaptation aux equipements disponibles

Le niveau d'equipement de climatisation de la serre determine le facteur climatique limitant pour la production. II contiibue a definir le degre de thermicite et de trans­mission lumineuse du materiau.

D est utile de dresser la Uste des parades disponibles et de leur efficadte, pour reduire les deperditions thermiques de nuit. Les methodes directes telles que I'emploi d'appa-reils de chauffage, ou indirectes comme la lutte antigel par aspersion sur toiture, les ecrans thermiques ou les doubles parois gonflables, sont a prendre en compte pour optimiser le choix du type de materiau. Par exemple on obtient des economies d'ener-gie sur les consommations de chauffage d'environ 10 a 15 % avec un film thermique par rapport a un non thermique.

II est tout aussi essentiel de situer le potentiel de la serre et de ses equipements pour limiter les hautes temperatures. Le type d'aeration, le pourcentage d'ouverture, la pra­tique habituelle du blanchiment des parois en periode estivale sont des parametres influant sur le choix.

De I'importance des equipements decoulent les niveaux de thermicite et de transmis­sion lumineuse des baches a employer.

Pour un film donne, la connaissance de ses taux de tiansmission dans I'infrarouge long (thermicite) et le visible (transmission lumineuse) est indispensable. Une harmonisa-tion des methodes de mesure et des gammes de longueur d'onde considerees dans le spectre s'impose afin que le neoph5^e puisse comparer objectivement les differents produits qui lui sont proposes. Par exemple la thermicite s'evalue dar\s I'lR long de 7-13 \iin, le visible se mesure dans la plage 0,38-0,76 ]xm.

Une interrogation : ne serait-il pas souhaitable de parler de P.A.R ? II est souhaitable que ces memes regies soient respectees par les experimentateurs dans leurs publica­tions de vulgarisation.

La presentation adoptee par le LNE est tout a fait satisfaisante en classant les mate-riaux en "thermiques-transparents", "thermiques-transluddes" et "non thermiques".

18

-> Adaptation aux strategies de production

La serre et le materiau de couverture doivent satisfaire aux exigences microclimatiques de(s) (1') espece(s) cultivee(s), en fonction des strategies de production, des rotations et de I'environnement climatique local.

Favoriser "I'effet serre" et reduire les temperatures extremes sont des objectifs priori-taires. Le manque de lumiere ou les basses temperatures sont-ils le facteur limitant qu'il faudrait imperativement corriger. La reponse a cette interrogation permet de pre-ciser par ordre de priorite les exigences de la culture principale et ainsi de trouver le meilleur compromis possible entre thermicite et transmission lumineuse.

Le serriste est conduit a completer son analyse par la recherche du parametre climati­que qui est le plus difficile a satisfaire. Par exemple, pour les cultures precoces produi-tes sous les serres a double parol gonflable, ce facteur limitant est la lumiere.

^ Comment valoriser la lumiere ?

En prevision des periodes avec faible ensoleillement, la mise en oeuvre d'itineraires techruques adaptes (choix varietaux, densites de plantation, orientation des lignes de culture...) reduit les risques de dommages subis par les plantes (etiolements, coulures, desequilibres vegetatifs). L'utilisation en face interne d'lm fibn trarisparent antigoutte est le complement indispensable pour valoriser au mieux la limtiere.

Les materiaux plastiques "antigoutte" favorisent la formation de condensations sous forme de film d'eau et non de gouttelettes qui affectent la transmission lumineuse des films et tombent sur les plantes. H serait judideux que I'expression "antigoutte" soit employee en lieu et place des termes "antibuee", "anticondensation", "antibrouillard" ou "antifog" qui sont des denominations erronees. L'utilisation de films dits "antipoussiere" ou peu sensibles a celle-d reduit I'encrassement de la parol et ameliore le comportement lumineux de I'abri.

^ Durabiiite du film et adaptation aux contraintes culturales

Determiner avant I'achat une duree d'utUisation prevue n'est pas aussi evident qu'il y parait de prime abord. En effet, des particularites locales ou geographiques peuvent entrai-ner ime importante sensibiUte de la parol a I'encrassement (poussieres, moiosses et algues).

Le prix des films et les temps de travaux pour realiser les operations de couverture indtent les serristes a choisir des films 4 saisons. Cependant pour des cultures precoces sous double parol gonflable, un renouvellement des films toutes les 3 saisons permet im gain de liuiunosite. Ce gain est du au moindre encrassement des films en fin d'uti­lisation, a la perennite de I'effet "antigoutte" et aux benefices lies aux progres techni­ques realises par les extrudeurs.

19

La durabiiite dairement formulee en nombre de saisons (3 ou 4) et la stabilite dans le temps de toutes les caracteristiques (proprietes radiatives, mecartiques) du film sont des criteres essentiels pour le serriste dont la preoccupation majeure reste le vegetal. Le materiau approprie est celui qui contribue a satisfaire les exigences climatiques des plantes et s'adapte sar\s reserves aux pratiques actuelles des producteurs, en particu­lier dans le domaine de la protection phytosanitaire.

Le serriste soucieux de conserver au materiau de couverture ses differentes caracteris­tiques initiales, souhaite trouver dans un doctiment accessible les preconisatioris et directives qu'il doit appliquer.

La "marque NF" applicable aux films plastiques a usages agricoies demeure un com­plement d'assurance de qualite mais aussi de recours pour les utilisateurs.

-> Autres adaptations

n s'agit de connaitre les "plus" agronomiques apportes par certaines couvertures plas­tiques. Des films de nouveUe generation offrent une selectivite partielle daiis le spectre infrarouge court ou le visible. Certains d'entre eux influent favorablement sur la plante en reduisant les hautes temperatures. D'autres induisent un raccourdssement des en-tre-noeuds ou encore accentuent la coloration anthocyanee de certaines salades (feuilles de chene).

La legislation sur les dechets est plus que jamais a I'ordre du jour. Une classification simple doit etre etablie pour guider, a terme, les serristes vers la meilleure voie possi­ble pour I'elimination des materiaux usages. Incineration controlee, recyclage, quel est le meilleur mode d'elimination du film en fonction de sa composition et de son usage? Un logo explidte appose sur le film pourrait indiquer la meilleure technique.

Afin de I'aider a se prononcer pour le film plastique le mieux adapte aux exigences de ses cultures, I'utilisateur souhaite disposer d'informations precises et normalisees concernant :

- ses proprietes thermiques,

- ses proprietes optiques,

- ses proprietes mecaniques,

- sa durabiiite,

- ses particularites,

- les precautions pour sa mise en oeuvre.

Un nombre croissant d'extrudeurs applique deja ce mode de presentation ; il reste a convaincre ceux qui ne I'ont pas encore adopte.

20

Points importants pour I'utilisateur de films plastiques

Chenille - Bache - Paillage

Christ ian Yard - CEHM

L'utilisateur de films plastiques est amene a considerer plusieurs elements lors du choix parmi les produits qui lui sont proposes.

-^ Preoccupations communes aux chenille - bache - paillage

^ Caracteristiques physiques

- Thermicite : sur la base des indications foumies par le fabricant.

- Transmission lumineuse.

- Resistance mecanique.

- Durabiiite du produit.

^ Les references d'essai

Cet element est obligatoire et complementaire des elements fournis d-dessus. lis fournissent des renseignements en situation reelle de production sur les elements suivants : . - Adaptation et comportement sur les differentes especes dans les differents cre-

neaiox d'utilisation.

- Thermidte in situ (avec condensation).

- Resistance mecanique (sur les arceaux par exemple).

Lors de ces essais menes par les structures d'experimentation regionales ou nationales, se pose le probleme de la representativite des lots foumis par rapport a ceux presents sur le terrain la m§me armee ou les armees suivantes.

-> Les references d'utilisation

Ces elements issus de sites de production sont tres importants car ils permettent d'aborder des points peu reperables dans les essais et pourtant tres importants lors de I'emploi des films :

21

- Facilite de pose (avec les problemes de collage des films par exemple).

- Adaptation des films aux contraintes mecaniques liees au materiel de pose.

- Temperature optimale de mise en place.

^ La recuperation et le recyclage des films

- Toxicite eventuelle des charges.

- Recyclage des films possible ou impossible.

22

Serres et abris Comportement thermique - Comportement a la lumiere

des films pour couverture

Vincent Girard

Lvuniere, chaleur et eau sont les elements essentiels a la vie en general et a la croissance des plantes en particulier

Ltuniere et chaleur sont apportees par le rayormement du soleil.

-> Comment rayonnent le soieil et la terre ?

Le rayonnement solaire se divise en trois parties en fonction des differentes longueurs d'ondes de ce rayonnement:

- ultra violet, - visible,

- infrarouge court.

La partie "visible" qui represente environ 50% du rayonnement global du soleil, est la plus importante car elle comprend le rayonnement appele PAR, qui est le rayonne­ment photosynthetiquement actif pour les plantes.

Comme tout le rayoruiement solaire au niveau de la terre, ce rayorinement "visible" se compose d'une fraction directe et d'une fraction diffuse due au rayonnement du del.

Cette partie diffuse est de I'ordre par temps cleiir de 20% en ete, 30% en hiver et atteint 100% par temps completement couvert.

Le rayonnement difftis venant du del est bien siir moins energetique que le rayorme­ment direct venant du soleil.

La quantite d'energie provenant du rayormement global du soleil varie en fonction des saisons et du lieu geographique.

Une carte de la terre a ete etablie indiquant les differentes regions recevant la meme quantite d'energie par an.

23

Figure 1

Sur cette carte on peut voir que la France est, en gros, coupee en deux avec au nord de la Loire une energie xeque de 80 kcal/cm^ par an et au sud, une energie regue de 100 kcal/ cm^ par an avec deux pointes extremes sud correspondant a la region de Perpignan et des Bouches du Rhone ou I'energie re^ue est de I'ordre de 110 kcal/cm^/an.

Comme le soleil, la terre rayonne et perd done une partie de la chaleur qu'elle regoit du soleil. La terre etant a une temperature ties irvferieure a celle du soleil, elle ne rayonne pas dans les memes longueurs d'ondes.

Son rayonnement s'effectue dans la plage appelee infrarouge long.

Les differents rayonnements, solaire et terrestre, jouant un role pour les abris en cul­ture se resument done ainsi:

uv

Solaire

Visible

PAR IR court

Terrestre

IR long

0,300 0,380-0,4 0,7 - 0,780 2,5 10 13 30 micrometres (fim)

Rayonnement solaire comprenant I'UV, le PAR et I'lR court, de 0,3 a 2,5 p.m.

Rayonnement terrestie de 2,5 a 30 |i.m, comprenant une fenetre importante entre 7 et 13 Jim correspondant a une plage ou il n'existe aucune barriere naturelle empechant la

24

deperdition caiorifique du sol, alors qu'en-dessous, I'hvmiidite de I'air et la vapeur d'eau et au-dessus certains gaz et en particulier le gaz carbonique apportent vme bar­riere naturelle.

R AYONNEMENT SOLAIRE

Visible

R AYONNEMENT TERRESTE

0.3 0.38-0.4 0.7-0.78 2.5 10 13 30 AAIGRONS

Figure 2

Compte tenu de ces differents rayorxnements, une couverture pour abri (serre ou petit tvmnel) doit repondre aux deux imperatifs suivants :

- laisser passer le rayonnement solaire et tout particulierement le rayonnement photos5a\thetiquement actif du soleil (le PAR),

- arreter le rayonnement IR long venant du sol et tout partictdierement le rayorme­ment entre 7 et 13 jam.

-> Transparence des films de couverture a ces differents rayonnements

Le rayormement solaire arrivant a la surface d'un film de couverture a toujotirs une partie reflechie, ime partie absorbee par le film, la plus grande partie traversant le film.

Les parties du rayormement solaire ne traversant pas le film, autrement dit les pertes de rayonnement solaire, sont dues essentiellen\ent a la reflexion plutot qu'a I'absorption.

De ce fait, les serres en double parol sont defavorisees.

La perte de rayonnement solaire par reflexion, dans le "Msible", sur im film PE est de 5% a 10% en allant de 1' UV a I' IR.

25

La perte par absorption, dans le "visible et I'infrarouge court", varie en fonction de la capacite du film a arreter le rayonnement IR et peut aller de quelques pour-cent pour un film non thennique a une dizaine de pour-cent pour un film thermique.

La partie du rayonnement solaire traversant le film, qui est la partie la plus importante, se comporte differemment suivant que le film est "transparent" ou "translucide".

En effet, les films plastiques utilises actueUement en couverture de serre peuvent se diviser en deux grandes categories :

- Films transparents : films au tiavers desquels on peut distinguer nettement les contours d'un objet quelle que soit la distance oii il se trouve.

- Films transluddes : films au travers desquels on ne peut pas distinguer nettement les contours de I'objet.

Dans le cas des films transparents, les rayons traversent le film sans grande modifica­tion du trajet du faisceau lumineux.

Dans le cas des films transluddes, les ray oris traversant le film sont, en grande majo­rite, devies et donnent a la sortie de la surface du film une diffusion du faisceau lumineux.

Ces films sont souvent appeles "films diffusants". Chacune de ces categories se divise ensuite en films thermiques et films non thermiques en fonction de leur capadte a arreter le rayonnement infrarouge long venant de la Terre.

Quelles differences peut-on observer du point de vue de I'eclairement entre ces deux categories de films ?

Les films diffusants reflechissent la lumiere transmise a I'interieur de la serre et suppri-ment les ombres portees.

Dans les regions a forte insolation, ils evitent les phenomenes de brulure dus au rayon­nement direct.

L'eclairement a I'interieur de la serre varie en fonction de la hauteur du soleil.

D'apres les tiavaux de Dogniaux et Nisen de I'universite agronomique de Gembloux, on peut dire que pour des hauteurs de soleil inferieures a 30° environ :

- Sous film transparent, le niveau lumineux de la serre est identique a celui observe a I'exterieur.

- Sous film transluddes, on enregistie une accumulation de lumiere d'autant plus grande que le soleil est bas sur I'horizon dormant im niveau lumineux dans la serre plus grand qu'a I'exterieur.

26

Figure 3

Cette augmentation du niveau Itmiineux est d'autant plus grande que le film est plus diffuscint.

Pour des hauteurs de soleil superieures a 30° :

- Sous fihn transparent, I'eclairement dans la serre devient legerement inferietir a celui de I'exterieur.

- Sous film trarisludde, I'eclairement dans la serre est inferieur a celui observe sous film transparent.

On observe done une sorte d'effet d'ombrage fonction de I'importance de la diffusion.

n faut cependant noter id que le phenomene de diffusion ne peut etie confondu avec celui d'absorption.

A pouvoir d'absorption egal, les conditions eruregistiees daris la serre sont identiques sous film transparent et sous film diffusant.

En consequence, film diffuscmt comme film transparent demandent I'utilisation des techniques d'ombrage durant les periodes ovi il y a exces d'insolation.

En condusion, en comparant les differences d'eclairement ou de lunxinosite entre films tiansparents et films transluddes, on peut dire que daris les regions a forte insolation, un film transludde possedant bien sur vm bonne tiansparence dans le rayonnement "visible" est preferable.

27

-> Differents phenomenes affectent cette transparence dans le temps

-> Effet de la condensation

Les conditions climatiques de nos regions, les cultures a forte tianspiration comme la tomate font que les couvertiues de serre sont mouillees presque en permanence par des condensations.

Suivant le type de couverture, la couche de condensation peut soit former un film d'eau d'epaisseur constante, soit former des gouttes de differentes tallies.

n faut savoir que :

- une condensation sous forme d'un film d'eau continu augmente la transparence du film;

- une conderisation sous forme de gouttes augmente le cote "diffusant" du film.

-> Effet de la salissure

Les poussieres naturelles provoquent une diminution de la trarismission lumineuse principalement dans le "visible", contrairement aux produits d'ombrage qui reduisent la transparence de la couverture d'une maniere pratiquement egale pour toutes les longueurs d'onde, UV, visible et IR.

-̂ Effet du vieillissement

Quel que soit le type de film et quel que soit le type de protection, le phenomene de vieiUissement provoque dans le film, au bout d'un certain temps, un tres leger effet d'opalescence dormant au film un caractere plutot diffusant.

28

Transmission lumineuse et rendement des cultures

Daniel De Win - Exxon Chemical Europe

Recemment, Exxon Chemical a introduit deux nouveaux compotmds pour films de serre avec une duree de vie recommandee de 3 saisons a Almeria et de 4 saisons dans le Sud de la France. Ces deux compounds EVA sont stabilises avec le nouveau systeme Tinuvin® de Ciba Specialty Chemicals.

Les deux quaUtes prindpales d'un film pour serre sont sans aucun doute ses proprietes mecaniques et radiatives.

Le film devrait maintenir ses proprietes mecaniques tout au long de son existence. Ced est assure par un bon systeme de stabilisation. En meme temps le film devrait laisser passer une lumiere d'excellente qualite et disposer d'une bonne thermicite pour retenir la chaleur a I'interieur de la serre durant la nuit.

Nous verrons comment la stabilisation UV peut modifier la transmission lumineuse du film et I'effet que cela peut avoir sur les rendements de cultures.

-> Transmission lumineuse d'un film pour serre

Le rayonnement solaire qtii atteint la surface de la terre se divise en trois parties en fonction des differentes longueurs d'onde :

Ultraviolet B + C

Lumiere visible

Infrarouge court

Longueurs d'onde

290 nm - 380 nm

380 nm - 780 nm

780 mn - 2500 mn

Pourcentage

4 - 6 %

43%

53%

Tableau 1 - Rayonnement solaire

^ Rayonnement ultraviolet

Le rayonnement ultraviolet (UV) a des longueurs d'onde en dessous de 380 nm et ne peut etre vu par I'ceil humain. 11 n'est nuisible pour les plantes qu'en grandes quantites.

29

Par contre, les plastiques destines a la production de films pour serre tels que LDPE et EVA sont serisibles a la degradation sous I'influence de la lumiere UV. La consequence de cette degradation est la diminution en proprietes mecaruques du film qui finale-ment conduit a sa destiuction.

Le maintien de I'integrite physique tout au long de son existence est evidemment une exigence fondamentale pour vm film de serre. Ced est obtenu en incorporant un me­lange complexe d'antioxydants haute performance et en utilisant la demiere genera­tion de technique de stabilisation UV.

Pour Exxon Chemical, en tant que foumisseur de compounds agricoies, la selection d'vm systeme de stabilisation UV performant est une tache importante. Le meilleur stabilisant UV est celui qui salt faire face aux differentes variables auxquelles il sera expose: la fabrication du compound, la production du film et tous les parametres ayant attrait a I'environnement et les conditions d'utilisation du film.

-> Lumiere visible - Radiations photosynthetiquement actives

Les radiations photosynthetiquement actives (aussi designees sous le terme PAR) qui passent au travers d'un film de serre sont utilisees par les plantes pour la photosynthese.

Bien que la photosynthese utilise seulement un faible pourcentage de PAR et qu'un bon nombre d'autres variables influence le developpement des plantes, la presence d'un PAR de borme qualite determinera en grande partie le rendement des cultures.

Sensibllite relative a la lumiere

.ceil humain

.plantes

400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700

Longueur d'onde (nm)

Figure 1 - Sensibilites relatives de I'oeil humain et de la plante aux radiations

entre 400 et 700 nm ( d'apres Les Plastiques en Agriculture - CPA)

30

Le PAR coindde tres bien avec le rayormement visible mais comme indique sur la fi-gvire 1, la sensibiUte relative de I'oeil hvunain et de la chlorophylle a ces longuevirs d'on­des est si differente qu'il est tres difficile de juger visuellement la quantite et la qualite de la limiiere disponible pour les plantes. De plus, il faut tenir compte de la subdivision de la liuniere totale en radiation dtrecte et diffuse.

Mesurer la transmission lumineuse d'un film entre 380 et 780 r\m donnera une indica­tion sur la quantite de PAR que les plantes recevront. Une mesure separee de la lu­miere totale et diffuse est necessaire pour obterur vme indication sur la qualite de la Itimiere qvii est transmise par le film de serre.

Nous reviendrons plus tard au cottrs de la presentation sur ces mesures.

-̂ Radiation Infrarouge court

La radiation Infrarouge court, avec des longueurs d'onde comprises entre 780 et 2500 rmi n'intervient pas directement daris le developpement de la plante. L'energie de cette radiation rechauffera la serre et la plante durant la jovimee. Si cette chaleur devient excessive, la plante peut etre endommagee.

De gros efforts sont actuellement entrepris par differents producteurs de film dans le but de developper un film qui reduit I'accumulation de cette chaleur en bloquant la radiation Infrarouge co\irt.

Nous allons maintenant voir comment la stabilisation UV peut modifier la tiansmis­sion Ivunineuse et par corisequent avoir un effet sur la croissance des plantes.

-> Utilisation de differents systemes de stabilisation

Dans les compovmds agricoies ne contenant pas d'additifs antigoutte, Exxon Chemical utilise deux systemes differents de stabilisation aux HALS.

Pour des durees de vie allant jusqu'a deux saisons a Almeria et trois saisons dans le Sud de la France, les grades AG 0558 (4% VA) et AG 0726 (14% VA) sont recommandes. Ces deux compounds sont stablises avec le systeme traditionnel : HALS + benzophenone.

Pour des durees de vie d'une saison de plus (trois saisons a Almeria et quatre saisons dans le Sud de la France), Exxon Chemical a recemment introduit sur le marche deux nouveaxix compo\mds: AG 0104 (4% VA) et AG 0114 (14% VA). Ceux-d contiennent le nouveau sys­teme de stabilisation Tinuvin® qm reduit le risque de degradation prematuree, spedale-ment en presence de produits chimiques agricoies a base de soufie ou d'halogenes.

31

AG 0558

AG 0726

AG 0104

AG 0114

% EVA

4

14

4

14

2S Almeria 33 Sud de la France

X

X

38 Almeria 48 Sud de la France

X

X

Stabilisation UV

HALS + benzo­phenone

HALS + benzo­phenone

Tinuvin

Tinuvin

Tableau 2 - Compounds non-antigoutte d'Exxon Chemical pour films de serre

Le nouveau systeme de stabilisation avait ete selectionne a la suite de comparaisons meticuleuses avec les stabilisants disponibles actuellement sur le marche (HALS, Nic­kel-quencher...). Cette etude a ete rendue possible grace a une bonne cooperation entre Exxon Chemical et Ciba Specialty Chemicals.

Pour differender les nombreux stabilisants, des tests de vieillissement acceleres ainsi que des tests dans des stations experimentales et dans des conditions reelles en France, en Italie et a Almeria ont ete effectues. Almeria est generalement consideree pour les films de serre comme ayant le climat le plus severe d'Europe a cause de son haut rayon­nement UV, ses vents forts, et I'usage abondant de produits phytosanitaires.

Une elaboration detaillee de ces tests nous emmenerait tiop loin du sujet de cette pre­sentation. D'une iaqon generale, on peut conclure que, pour tous les tests faisant inter-venir I'application de produits phytosanitaires, la performance du nouveau systeme Tinuvin® etait superieure aux auties additifs.

La caraderistique la plus importante du nouveau systeme de stabilisation est la combinaison d'un HALS et d'un systeme co-stabilisant consistant en un oxyde metallique et un stearate.

La presence de I'oxyde metallique a un effet sur les proprietes optiques du film : com­pares avec les films qui sont stabilises avec un melange HALS / benzophenone (AG 0558 et AG 0726), les films stabilises avec le Tinuvin® (AG 0104 et AG 0114) ont im aspect blanchatie, translucide. Evidemment, les proprietes optiques du film stabilise avec le Tinuvin® dependent fortement de la concentiation du stabilisant. II ne faut pas oublier que nous comparons, du point de vue duree de vie, un film de 4 saisons dans le Sud de la France avec un film de 3 saisons.

-> Transmission lumineuse des films stabilises au Tinuvin

La quantite de lumiere passant au tiavers d'un film peut etie mesuree de differentes manieres.

32

Pour mesurer la transmission lumineuse au laboratoire, deux methodes sont actuelle­ment utOisees dans I'industrie.

^ Mesure de la transmission lumineuse avec Spectrophotometre UV-VIS

Exxon Chemical utilise un spectiophotometre UV-VIS pour mesurer la quantite de lu­miere passant au travers d'un film. Deux mesiues differentes sont effectuees pour me­surer la transmission Itimineuse totale et directe :

- Pour la mesure de la tiansmission Ivunineuse totale, toute la lumiere passant au tiavers de I'echantiUon est detectee dans vme sphere integrante.

- Pour la mesure de la tiansmission lumineuse directe, la Ivmiiere passant au travers de I'echantillon sans deviation est detectee.

Ensuite, la mesure de la transmission Ivunineuse diffvise est calculee par simple sous-tiaction des valeurs de la transmission de lumiere totale et directe.

Le film est analyse entie 190 run et 800 nm et le spectre ainsi obtenu est alors integre entre 380 et 780 run pour calcviler le pourcentage de lumiere tiansmise dans la region du PAR.

Figure 2 - Transmission lumineuse totale et directe de AG 0104 et AG 0558 par Spectrophotometre UV VIS (1 = AG 0558 totale, 2 = AG 0558 directe, 3 = AG 0104 totale, 4 =AG 0104 directe)

33

K).0

GO.Q

40.0

20.0

nn

-

-

-

-

i , ^

J

r

/

\ ^

I j

1 ^̂^

^ 1

) ^

1

^ - ^ ^ ^ ' '

1

_^___-.^

^ - ' ^ '

1

3

2

4

-

-

130.0 400.0 Wavelength (nm.)

B00.0 800.0

F i g u r e 3 - Transmission lumineuse totale et directe de AG 0114 et AG 0726 par Spectrophotometre UV VIS (1 = AG 0726 totale, 2 = AG 0726 directe, 3 = AG 0114 totale, 4 = AG 0114 directe)

^ Mesure de la transmission lumineuse avec HMS - 1200 L Hazemeter

Une autie maniere commune de mesurer la transmission lumineuse est I'utilisation d'un Hazemeter (un appareil pour mesurer le flou).

Cette methode de mesure est conforme a la norme ASTM D-1003 et d'autres normes.

Elle est basee svir une sphere integrante qui capte le flux luminevix qui tiaverse le film. Etant donne que la source de lumiere ou la sphere integrante peuvent etre toumees d'un angle de 8°, il est possible de mesurer la tiansmission lumineuse totale et diffuse.

^ Resultats

Pour les films de longue duree avec ime forte concentiation de stabilisant Tinuvin®, la tiansmission lumineuse totale est relativement moindre que pour les films stabilises de fagon tiaditionelle. Cette difference est plus prononcee lorsque la mesure est faite avec le spectiophotometie UV VIS.

On peut aussi constater qu'vme caracteristique principale de AG 0104 et AG 0114 est la

34

Transmission lumineuse

. totale avec UV VIS

• totale avec HMS 1 200 L

. diffuse avec UV VIS

• diffuse avec HMS 1 200 L

AG 0104

8 1 %

8 7 %

3 7 %

3 8 %

AG 0558

87%

90%

14%

13%

AG 0114

82%

86%

4 9 %

5 1 %

AG 0726

8 9 %

8 9 %

19%

19%

Tableau 3 - Transmission lumineuse totale et diffuse mesuree par differentes methodes

grande quantite de lumiere diffuse tiansmise par ces films. Cette liuniere diffuse est plus du double en comparaison avec AG 0558 et AG 0726.

La lumiere diffuse est preferable a la lumiere directe parce qu'elle est plus vmiformement dispersee et qu'elle atteint une plus grande surface de feuilles.

Une grande quantitee de Ivmiiere diffuse est spedalement preferee dans les regiorvs meridionales ovi le rayonnement solaire est intense, mais egalement, pendant I'ete, dans des regions comme I'ltalie du Nord ou le Sud de la France. Ced afin d'eviter les brulu-res causees par la lumiere directe.

^ Conclusion sur la transmission de lumiere des films stabilises au Tinuvin

Lorsqu'on regarde les resultats obtenus en laboratoire, on pourrait en conclure de fa-gon erronnee que bien qu' il tiansmette plus de lumiere diffuse, le film stabilise au Tinuvin® transmettrait vme quantite inferievire de lumiere totale et par consequent donnerait une production moindre et de moins bonne qualite.

Dans le but d'evaluer les performances agronomiques du Tinuvin®, une etude avait deja ete effectuee. Comme il le sera demontre dans le prochain chapitre, aucvme in­fluence negative n'avait ete observee sur le rendement des cultures testees.

-> Mesure des performances agronomiques des films stabilises Tinuvin

-> Performances agronomiques sur concombres et fleurs (Carthame et Statice)

n a ete demontie par le professeur Magnani ("Nuovi film di copertvura: prima valutazione agronomiche", G. Magnani, M. Bonora, N. Lelli, Colture Protette, 12,85-92,1997) que le rendement de la cultvue du concombre, du statice et du carthame avec le nouveau Tinuvin®, est le meme que celui obtenu avec les stabilisants tiaditiormels HALS.

35

Au depart, le rendement precoce est meme legerement plus important avec ce nou­veau stabilisant. Par contre, le rendement initial sous films stabilises au nickel-quencher est significativement plus bas qu'avec les stabilisants HALS tiaditionnels ou nouveaux.

• Test sur concombre (Cucumis sativus L. var. "Brunex")

Le test etait effectue a Azienda F Illi Bettiol Vinci (pres de Florence).

Tous les films etaient compares dans des conditions agronomiques reelles. Les films polyethylene utilises avaient 180 p.m d'epaisseur et contenaient respectivement:

-1,4% de Tinuvin - 0,9% de HALS+ 0.5% de benzophenone - 0,9% de nickel-quencher + 0,5% de benzophenone

Tous les films etaient testes sur le meme timnel (8m x 120m), oriente Nord-Sud. Cha­que film etait dispose de fagon a couvrir 20 meties de tvmnel et, pour eviter d'influen-cer les conditions du test, les extiemites du tvmnel etaient recouvertes de film standard. Les techniques de cultvire standard etaient respectees, maintenant dvurant la nuit la temperature a 10°C. Le 20 mars 1997, les concombres etaient plantes dans la serre.

Pour chaque film, 20 plants de concombres etaient reperes et marques au milieu de la rangee. La production et le poids de ces derniers etaient releves tous les deux jours.

Resultats

Les premiers concombres apparurent aux environs du 25 avril et les echantillons de culture etaient pris du 31 avril au 31 mai.

Tinuvin®

HALS / benzophenone

Ni-quencher / benzophenone

Rendement initial du 31/04 au 10/05/97

620 g

580 g

240 g

Rendement total du 31/04 au 30/05/97

2 815g

2 641 g

2 667g

Tableau 4 - Goncombres : productions initiales et totales obtenues sous des films contenant differents systemes de stabilisation U.V.

Si Ton regarde le rendement de production au 10 mai, les meilleurs resultats etaient obtenus avec le TinuvLn® bien que la production sous un film stabilise au HALS / benzophenone n'etait que ties legerement inferieure. Dans le stade initial de recolte, la croissance de la culture sous les films contenant la combinaison nickel-quencher / benzophenone etait de loin la moins bonne.

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A la fin de I'etude - apres recolte finale - la meilleure production etait obtenue sous le film stabilise avec le Tinuvin®. Toutefois, a ce stade final, les differences observees pour les divers films n'etaient pas significatives.

• Test sur fleurs : Statice et Carthame

Le test etait effectue a Azienda Luigi Michelini Collodi (pres de Pesda).

Au cours de cette experience, le film contenant le Tinuvin® etait compare avec le film contenant la combinaison tiaditiormelle HALS / bervzophenone ( 0,9% / 0,5%). Les devix films etaient installes sur vme serre multichappeUe chauffee, longue de 63 m et large de 16 m. Dans cette serre, les flevurs Statice et Carthame s'etaient developpees dans le meme laps de temps.

Statice (Limonium sinuatum Mill.)

Le 8 Janvier, trois sortes de cultures furent plantees : vme avec des flevirs blanches (QIS blanc), vme avec des fleurs bleues (QIS bleu fonce) et vme avec des flevurs rouges (QIS rose). Les plantes etaient alignees Nord-Sud, distantes de 0,2 m avec un espace de 0,9 m entie chaque rangee. Des echantillons etaient pris a trois reprises tenant compte de la phase de floraison de chaque plante et de la qualite finale de la recolte.

Resultats

Comme on peut le voir dans les tableaux 5 et 6, le film contenant le Tinuvin® fait croitre d'une maniere significative la quantite totale de tiges par plante et celles fleuris-sant dans un premier temps. Le passage de la phase vegetative a la phase de reproduc­tion et par consequent le stade de floraison conunerdale etait visiblement accelere.

Film avec:

Tinuvin®

HALS/ benzophenone

Rendement de production par plante

Poids tota (g)

778,0

657,5

Nombre de tiges

10,8

9,8

Poids par tige (g)

72,6

68,6

Film avec:

Tinuvin®

HALS/ benzophenone

Nombre de tiges par plante

A

1,77

1,46

B

1,65

1,06

G

0,51

0,21

D

5,22

4,49

Tableau 5 - L'effet du stabilisant HALS sur la production totale de fleurs

Tableau 6 - L'effet du stabilisant H/M.S sur les caracteristiques de la tige au debut de la floraison:

A = tiges avec grappes de fleurs en bouton

B = tiges avec grappes de fleurs completement formees C = tiges en fleur D = nombre total de tiges

37

Carthame (Cartamum tinturius L.)

Le 15 fevrier, le carthame "Orange Grenade" etait plante. Les plantes etaient alignees Nord-Sud, en rangees distantes de 0,45m. Des echantillons etaient preleves a tiois reprises sur 20 plantes tenant compte de la phase de floraison de chaque plante et de la qualite finale de la recolte.

Resultats

Les plantes qui ont pousse sous le film contenant le Tlnuvin® ont montie une croissance superieure et un developpement plus important que celles qui ont pousse sous le film traditionnel stabilise au HALS. Ceci peut etie observe par la difference en taille qu'avaient les plantes provenant des deux films lors de la mesure faite le 15 avril (tableau 7). De meme, la recolte avait demarre six jours plus tot et 58 % de la totalite de la culture avait deja ete recolte alors que celle sous le film tiaditiormel demarrait seulement.

Tinuvin®

HALS/ benzophenone

Hauteur de Poids de la plante la plante

(cm) (g)

68.5

57.1

148.4

144.9

Tableau 7 - Carthame : longueur des tiges au 15 avril et poids moyen par

plante apres achevement de la recolte

•̂ Test de performance agronomique sur des roses rouges, des salades rouges et des tomates

D'auties bons resultats avaient ete obtenvis avec les filnts stabilises au Tinuvin® sur des roses rouges en Colombie ovi la couleur exceptionnelle avait ete mentiormee. En France, de bons resultats preliminaires avaient ete observes sur des salades et des to­mates a I'lNRA de Perpignan. Des tests realises sur des salades rouges (Lollorossa) au CNF Thesa de Perpignan ont egalement dorme une production et une coloration iden­tiques a celle obtenue sous des films tiaditionnels stabilises au HALS / bervzophenone. D'auties tests svir des melons et des tomates sont en covirs.

-> Conclusion

Les grades Escorene AGRI AG 0104 et AG 0114, stabilises avec le nouveau systeme Tinuvin®, seront mieux proteges contie la degradation UV meme en presence de pro­duits chimiques agricoies. Ceci permet d'obtenir une duree de vie recommandee de 3 saisoris a Almeria et de 4 saisons dans le Sud de la France.

Bien que leur aspect blanchatre, tiansludde donne I'impression de retenir la lumiere, il a ete demontie experimentalement que la qualite de la lumiere transmise au tiavers de tels films est benefique pour les cultures et qu'elle condviit a une recolte precoce. Les plantes semblent aimer cette qualite de Ivuniere qui favorise leur croissance. Une eva­luation agronomique plus approfondie se fera au covus des prochaines saisons.

38

Adequation des films de couverture aux exigences des cultures qu'ils abritent

Luc Sytsma - UNCAA

Le producteur doit choisir le film qui presente le meilleur compromis des caracteristi­ques agro-climatiques (thermidte - transmission luminevise) par rapport aux prindpa­les exigences de la ou des cultures qui se succederont dans sa serre.

Aussi, est il necessaire, pour pouvoir comparer les valeurs de retention ii\frarouge long et de transmission lumineuse des films, qu'elles aient ete mesurees selon des tests ri-goureusement identiques.

Dans un essai sur BATAVIA a I'automne 98 dans le Sud Est, le classement des poids moyens a la recolte est comparable au classement des degres-jovurs cumules, Ivu-meme a celui des thermidtes mesurees en labo. Les degres-jours cumules le sont sur la base de la temperature "zero de vegetation" de chacvme des cultures concemees.

Films

Thermicite - Retention IR %

Transmission lumineuse globale

Transmission lumineuse diffuse %

Cumul degres/jour base 10°C

Poids moyens unitaires (g) pare

A

90

88

38

70

454

B

93

85

37

75

463

C

86

91

29

60

431

D

89

89

60

449

Tableau 1 - Caracteristiques des films serre - Essai 4 S 007

Le decrochement des rendements du fUm "C" par rapport au film "D" pourrait s'expli-quer par le tres faible taux de lumiere diffvise sous "C". En effet, malgre vme excellente transmission globale (sous Ivuniere verticale), la transmission diffuse reste indispensa­ble en periode de jour covut lorsque le soleU est bas et eclaire d'une lumiere rasante. Dans cette situation, sous le film dit "cristal" (utilisable par les plantes car reflechie par le film), une bonne partie de la lumiere n'est plus transmise.

39

Toutefois, I'exploitation des caracteristiques agro-climatiques optimales necessite aussi une technique et un savoir-faire appropries. Dans le cas contiaire, les meilleurs films peuvent conduire a des deceptions corrune dans I'essai melon precoce sovis chenilles 80 |a.m realise en 1996 dans le Sud-Ouest.

L'exceUente thermicite du PVC, verifiee par la mesure des degres-jovu-s cumules, et a un degre moindre celle du ML444, furent battues en breche par une mauvaise maitrise de I'aeration qui penalisa les films les plus thermiques.

Sous les films PVC et ML444, les premieres fleurs plus avancees coulerent par exces de temperature. Ce sont seulement les fleurs de la deuxieme vague qui apporterent les premiers fruits. Ainsi, le classement des rendements et produits bruts povir les cinq premieres dates de recolte (indicateur de precocite) est-il inverse par rapport a la thermicite des films. Par la suite, vm classique phenomene de rattiapage permettia a toutes les plantes d'exprimer leur potentiel de rendement, mais pas forcement aux memes prix.

Films

Cumul degres-jours - base 12°C

Produit brut/ ha - 5 Premieres recoltes (F/ha)

PVC

950

4 960

ML 444

780

3 230

ML 438

675

10 870

ML 439

710

11 000

Tableau 2 - Caracteristiques des films serre - Essai 4 M 009

II n'y a done pas un bon film ou lui film miracle, mais des bons films qui n'exprimeront leur potentiel et dormeront les meilleurs resultats que s'ils representent le plus juste compromis entie les exigences de la culture protegee et leurs caracteristiques agro-climatiques.

Aussi, comme les exigences des differentes cultures protegees dans les differents cre-neaux de precocite et sovis les differents climats des prindpavix bassins de productions sont sensiblements differentes, le marche des films de couverture, et notamment celui des chenilles, tend-il a se segmenter.

Nous passons progressivement de I'emploi de bons films moyens partout a I'emploi de films excellents dans certains creneaux, mais pouvant etie decevants dans un con-tie emploi.

40

Verification des films agricoies

Ou faire les analyses ?

Jean Gratraud - Cemagref

Les films de serres et petits tunnels sont ceux qui sont les plus "techniques", car ils doi­vent etie transparents et resister aux agressions du rayonnement ultiaviolet solaire.

Si la qualite s'est amelioree, marque de qualite NF pour certains films et fabricants, et ou demarche de certification ISO 9001 ou 9002 povur d'auties, il y a toujours quelques problemes de "tenue" des films. lis sont peu nombreux si on se refere au tonnage an-nuellement vendu, mais il peuvent etre ties importants au niveau de I'exploitation.

Avant de dedder de faire analyser le film, il faut auparavant, bien identifier le pro­bleme, savoir ce que Ton doit rechercher. De plus, il faut cormaitre la stiucture de la filiere de fabrication des films ovi I'extrudeur qui vend le film n'est que I'extremite du maillon de fabrication, en contact direct avec le client.

-> identifier I'origine du defaut

^ Exemples de defauts rencontres sur le terrain

Le probleme le plus frequemment rencontie conceme la longevite du film qui ne tient pas la duree prevue. La rupture sur I'arceau non protege par une peinture blanche est frequente. La rupture au ruveau du fil de fer peut laisser penser a une attaque prema­turee du film par les produits de pulverisation, ceux possedant des radicaux soufres ou chlores sont en general les plus dangereux. Ce phenomene est recent et prend de i m ­portance.

Plus rarement c'est une propriete particuliere qui est incriminee, manque de lumiere, effet antigoutte.

^ Solliciter le fournisseur du film et rencontrer le technicien du fabricant

Sollidter le vendeur est la premiere demarche.

La visite du techniden du fabricant est obligatoire. A regarde les conditions d'utilisa­tion du fikn et les drconstances d'apparition du defaut.

41

Les conditions de bonne pratique agricole ont-elles ete respectees ? Ces bonnes prati­ques sont codifiees darvs la norme NFT 54192 (cf. bibliographie).

Le film est-il implique ? rupture a la pliure, defaut d'epaisseur, etc.

Le prelevement pour analyses est parfois necessaire. Elles sont realisees dans le labora­toire du fabricant ou chez ses fournisseurs de matieres premieres.

Plus de 9 fois sur 10, le techniden determine sur place I'origine du defaut. Le reglement se fait a I'amiable, sur des bases commerdales.

Lorsque le contentieux est inevitable, posseder vm echantillon du film original est es­sentiel, a la rigueur prendre un bout de film enfoui dans le sol. Cela permettra de com­parer I'analyse du film original a celle du film degrade.

-> Recueillir des renseignements independamment

L'agriculteur doit aussi rechercher des renseignements independamment du vendeur soit aupres de documents generaux existants (cf. bibliographie 1 a 7), ou en interro-geant des personnes ou des laboratoires tiers (cf. adresses 8 et 9).

•^ La Filiere de fabrication des films polyetliylene

-> Structure de la filiere de fabrication des films

Un film polyethylene est fabrique par extrusion a partir de resines polyethylene compor-tant des additifs pour ameliorer la fabrication, la therrrudte, I'effet antigoutte, la protec­tion anti UV... Ces demiers sont les plus importants pour la tenue du film dans le temps.

L'extrudeur fabrique tres rarement ses resines. II les achete a des fabricants de resines (cf. liste 12 en annexe).

Les fabricants de resines eux-memes achetent les additifs a des fabricants specifiques. Pour les films de serre, I'additif essentiel est I'anti-UV (cf. liste 13 en annexe).

-> La qualite de la fabrication

• La marque de qualite

Parfois on volt svir le film le logo NF. Cela prouve que le fabricant du film, identffie sur le film par vm numero, respecte le reglement de la marque de qualite (rf. bibliographie).

n est tenu a etie conforme a la norme ISO 9002 et a realiser des contioles sur ses pro­duits conformement au reglement. Des verifications sont realisees par un organisme independant, le LNE (cf. bibliographie).

42

Ainsi, certaines caracteristiques sont certifiees : les dimensions, les caracteristiques mecaniques, les transmissions lumineuse et thermique, le vieilUssement artifidel, etc.

Les contentieux sur de tels films sont rares et les reglements sont favorises par le cadre des garanties de la marque de qualite.

La Uste des extrudeurs inscrits a la marque de qualite est donnee en armexe 10.

• D'autres fabricants (cf. liste 11 en annexe) mettent en oeuvre les dispositions d'assu­rance qualite de la norme ISO 9001 ou 9002 (ISO 9001 conceme le processus de fabrica­tion et ISO 9002 le produit fabrique).

-> Quelles analyses et ou les faire ?

Nous avoTvs retenu les analyses les plus couramment realisees tant en fabrication qu'en recherche / developpement. Le tableau 1 donne la liste des prindpales analyses reali­sees sur les films horticoles et le tableau 2 dorme la liste des laboratoires qui les reali-sent (tableaux 1 et 2, page sviivante).

-> Conclusions

Moins de 5 % des problemes rencontres sur les films horticoles sont du ressort du contentieux et necessitent des analyses du film. C'est en general la longevite qui est mise en cause. Dans ce cas, il est predeux d'avoir conserve vm echantillon temoin de 30cm X 30cm. Des laboratoires independants realisent ces analyses tares spedfiques.

Mais le meilleur moyen de reduire ces contentieux est d'une part d'avoir une borme pratique d'utilisation, d'autie part d'acheter non pas un film plastique au meilleur prix mais le bon film avec une qualite garantie !

43

Analyse Description sommaire But

-1 -Caract6ristiques dimensionnelles

• important, I'epaisseur • determiner les h6t6rogeneit6s et les zones de rupture pr^f^rentielles

- 2 -Mecanique: extensiom§trie

• mesure de la resistance k la rupture et de rallongement k la rupture, dans le sens de I'extrusion et perpendiculairement

• resistance du film k la traction : la variation dans le temps permet d'estimer I'^tat de de­gradation

Mecanique : dart test • mesure de la rupture du film par la chute d'un poin9on d'une hauteur donnee et de masse variable (unite : gramme)

resistance du film du film a la perforation estimation de I'etat de degradation du film

- 4 -Spectrometrie

- Visible

- Infra rouge

• mesure de la transmission lumineuse dans tout le spectre, de la lumidre visible k I'infra rouge

• transm. lumineuse de 0.3 k 0.8 nm

• transm. thermique de 7 & 13 nm et plus • recherche des anti UV et ou de leurs produits de degradation • recherche d'autres additifs et ou de leurs pro­duits de degradation

• performance du film neuf, estimation des per­tes par empoussierage ou vieillisement; on en deduit la performance thermique • definir la "longevite" et ou sa dur6e de vie re-siduelle • determiner les performances de certaines proprietes particulieres du film

- 5 -Micro spectrometrie infra rouge

• recherche des composants, de leurs produits de degradation, des polluants (soufre et chlore notamment) dans chaque couche du film

• determiner I'etat chimique du film • estimer precisement son etat de degradation

- 6 -Vieillissement accelere

• realise en enceinte climatique (temperature, rayon.t UV, humidite relative) types weather-0-meter ou Serem-sepap

• obtenir des resultat rapides sur revolution des caracteristiques du film, au cours du vieillissement

- 7 -Transmission lumineuse

• * in situ

• * en labo sur des ech. de 20 cm x 20 cm : mesure dans le PA.R avec un edairement di­rect ou diffus

• transmission de la lumifere (visible) dans la serre : estimation de I'empoussierage

• transmission de la lumiere (visible) dans la serre : estimation de I'empoussierage

-8 -Transmission thermique

• mesure du coef. K (w/m2/°C) en exposition naturelle, sur des ech. de 1 x 2 m, sees ou avec condensation

• connaitre et ou comparer les performances thermiques du film en conditions d'exploita-tion (film teste k I'exterieur avec ou sans condensation)

- 9 -Mouillabilite

differentes methodes • determiner ies performances antigouttes d'un film

- 1 0 -Indice de fluidite

• realise sur la resine vierge et le produit transforme

• connattre les conditions, la fabrication du film

- 1 1 -Comportement de la plante

• cultiver, en conditions r6elles, sous abri cou­vert avec le film k tester: on 6tudie le micro climat et la production

• connaTtre I'incidence du film sur la produc­tion dans un itin6raire technique bien defini

Tableau 1 - Principales analyses realisees sur les films horticoles

Nom du laboratoire

Extrudeurs

Fabricants resines

Fabricants additifs

Cemagref

Cremam

CEHM

CNEP

INRA

LNE

Type d'analyses: cf. numero correspondant sur ie tableau precedent

1

f*

u

u

u

f.u

2

f,rd

f,rd

f,rd

u

u,f,rd

f,u

3

f.rd

f,rd

f.rd

f,u

4

f,rd

f.rd

f.rd

u,rd

u,f,rd

rd

f.u

5

ij,f,rd3000**

6

f.rd

f,rd

f,rd

u,f,rd

7

u.rd 1200"

rd.

8

f,rd

9

f.rd

f,rd

rd

10

f

f

f

f

11

u, rd

rd

4^ Ol

Tab leau 2 - Laboratoires ou peuvent etre real isees les^analyses de fi lms hort icoles (*) Premiere llgne : analyse r6alls6es essentiellement pour I'utilisateur (U), le fabricant (F), la recherche-ddveloppement (RD). (") : prix indicatif de I'analyse (FHT)

Annexes

• Bibliographie

(1) AFNOR, Norme NFT 54192, Films pour I'agricultijre: mise en oeuvre, 31 p , AFNOR,

1997

(2) AFNOR, Norme NFT 54190, Films agricoies: specifications et methodes d'essai, 29 p , AFNOR, 1995

(3) Plvisievurs auteurs. Dossier plasticulture. Revue PHM, n°377, Janvier 1997

(4) Lagier J., Serres et abris, le bachage, revue fruits et legumes, juiUet aoiit 1997

(5) Laboratoire National d'Essai (LNE)-AFNOR, Marque NF; reglement particulier;

marque N F applicable aux films plastiques a usages agricoies, 79 p , L.N.E., 1992

(6) D. Briassoulis ; D. Waajenberg; J. G r a t i a u d ; B. Von Eisner, Mechanical properties of covering materials for greenhouses ; pa r t i ; general overview ; Volume 6 7 ; p 81-97, par t 2 ; quality assessment; Volume 67 ; p 171-217, Jovunal of agricultiiral engineering research , 1997

(7) G. Papadakis ; D. Briassoulis ; G. Scarascia ; G. Vox ; P. Feuilloley ; J.A. Stoffers, Physical properties and testing methods of greenhouse covering marer ials , Journal of agricultural engineering research, 30 p , a paraitre

8 • Adresses utiles

CPA Comite des plastiques en agriculture 85 rue de Prony 75854 Paris cedex 17 Tel. 01 44 01 16 49 - Fax 01 44 01 16 55

U.N.C.A.A. (Union nat des coop. agri. d 'approvis ionemen t) M. Sytsma 83, rue de la Grande Armee 75782 Paris cedex 16 Tel. 01 40 66 22 72 - Fax 01 45 01 83 72

AFNOR Tour Europe, cedex 07 92049 Paris La Defense Tel 01 42 91 55 55 - Fax 01 42 91 56 56

9 • Laboratoires d 'analyses (hors fabricants)

Cemagref M. Feuilloley - M. Gratraud BP 5095, 34033 Montpellier cedex Tel. 04 67 04 63 00 - Fax 04 67 63 57 95 E-mail: pierre.feuilloley@cemagref.fr

C.N.E.P Professeur Lemaire Ensemble universitaiie des Cezeaux, 63177 Aubieres Tel. 04 73 2715 95 - Fax 04 73 27 59 69 E-mail: cnep@inetech.fr

LNE (Laboratoire national d'essais) 1, rue Gaston Boissier, 75724 Paris cedex 15 Tel. 01 40 43 38 31 - Fax 01 40 43 37 37

46

CREMAN M. Cammal route Nomdieu- Lalanne, 47600 Nerac Tel. 05 53 65 34 00 - Fax 05 53 65 94 02 E-mail: gie.creman@wanadoo.fr

INRA M. Lagier Domaine du mas blanc, 66200 Alenya Tel. 04 68 22 27 98 - Fax 04 68 22 71 90 E-mail: lagier@ensam.inra.fr

CEHM M.Yard 34590 Marsillargues Tel. 04 67 71 55 00 - Fax 04 67 71 09 11

10 • Liste des fabr icants de films horticoles a la marque de qualite

Autobar BP 9,43601 Sainte-Sigolene cedex Tel. 04 77 56 32 00 - Fax 04 77 56 20 64

Barbier BP 39,43601 Sainte-Sigolene cedex Tel. 04 71 75 13 00 - Fax 04 71 75 13 20

Deltatex BP 9,43601 Sainte-Sigolene cedex Tel. 04 77 56 32 00 - Fax 04 77 56 20 64

Flexipac Wijnendalestraat 169, B 8800 Roeselare Tel. 00 32 51 23 12 11 - Fax 00 32 51 22 89 13

Prosyn Polyane BP 188,42408 Saint-Chamond Tel. 04 77 3110 00 - Fax 04 77 3110 75

Rheinische Kunstqffwerke Postfach 62, D 37585 Kalefeld Echte Tel. 00 49 55 53 20 10 - Fax 00 49 55 53 20 161

SMS Z.I. La Pidaie, 49420 Pouance Tel. 02 41 92 6215 - Fax 02 4192 60 63

11 • Liste des fabricants de fi lms, ISO 9001 ou 9002 (liste non limitative)

Plastika Kritis M. Fortier Vallon des gardes haut, Le Tholonet 13100 Aix-en-Provence Tel 04 42 96 19 98

Hyplast France (en cours) 21 des Iscles, Impasse des caniers 13834 Chateaurenard Tel. 04 90 94 75 75 - Fax 04 90 05 80

Visqueen Agri distribution 13370 Mallelort M. Le Gardien Herve 2245 La Roche Derrien Tel. 04 90 59 47 79 - Fax 04 90 59 17 34 Tel. 02 96 91 36 24 - Fax 02 96 91 53 25

12 • Fabricants de resines pretes a I'emploi (liste non limitative)

ELF Atochem usine de Mont, BP 3 Argagnon 64300 Mont Tel. 05 59 65 52 98 - Fax 05 59 65 5119

Dow Chemical 21, rue Saint Denis, BP 110 92106 Boulogne cedex Tel. 01 49 09 78 78 - Fax 01 49 09 06 19

Exxon Chemical Europe Hermeslaan 2 B1831 Machelen, Belgique Tel. 32 2 722 2111 - Fax 32 2 722 23 09

Repsol France Immeuble Kupka B, 1- avenue Hoche 92906 Paris La Defense cedex Tel. 01 46 96 65 00 - Fax 01 47 75 39 19

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13 • Fabricants d'additifs ant i UV (Uste non limitative)

Ciba specialites chimiques France 8, me Lionel Terray 92563 Rueil Malmaison Tel. 01 47 52 40 00 - Fax 01 47 52 40 05

Great Lakes Chemical France 5, me de la Grande Ourse 95801 Cergy Pontoise Tel. 01 34 41 60 04 - Fax 01 30 75 93 00

Hoechst Chimie Tour Roussel Hoechst, 1 Terrasse Bellini 92910 Paris La Defense cedex Tel. 01 40 81 40 00 - Fax 01 40 81 45 38

48

Recentes propositions de normes pour les films agricoies

Quelques reflexions

Tony Daponte - Oerlemans Plastics B.V.

La definition de norme selon le "Petit Robert" est "formule qui definit un type de pro­duit ou un procede technique en vue de simplifier, rendre plus efiicace et rationnelle la production". Une norme est de ce fait la definition du minimum exige pour vm produit.

Dans un marche economique ouvert, tel le notre, caracterise par une offre remarquable de produits et de services, il devient de plus en plus difficile pour le corvsommateur de juger si le produit ou le service offert correspond precisement a ses besoins.

Des representants gouvemementaux, des assodatiorvs de cultivateurs, des instituts de recherche et I'industrie essayent depuis longtemps de tiaduire, en proprietes mesurables et quantifiables, les performances necessaires a une application afin de sauvegarder I'interet du cortsommateur.

Ceci est une demarche dynamique. Avec le temps et I'experience, nous acquerons une meilleure comprehension des prodviits et des performances. A ceci vient s'ajouter revo­lution constante des conditiorvs du marche.

-> Proprietes des films agricoies

En realite, 3 sortes de proprietes sont considerees :

- les proprietes mecaniques,

- les proprietes optiques,

- le vieiUissement de ces 2 proprietes (avec le temps).

-> Les proprietes mecaniques

n est indispensable de decrire les proprietes mecarviques et d'en referer lors d'un litige. Apres tout, dans le cas de filnvs agricoies, U s'agit de films de pose d'vm dnquieme de mm d'epaisseur soumis a des conditioris climatiques parfois extiemes. n est evident que les consommateurs doivent etre avertis des Umites. CeUes-d sont

49

bilaterales vu que la resistance totale des films agricoies aux tempetes est fortement dependante de la construction de la serre (profiles, clips, film sous tervsion, etc.).

Les normes actuelles en Europe decrivent les proprietes mecaniques minimales neces­saires pour une balance acceptable coiits/performances.

II est indispensable de mentionner les methodes de test utilisees des I'instant ovi des proprietes sont decrites.

H convient en outre d'tnclure les tolerances. Ma recommandation est d'utiliser au mirii-mum les tolerances mentionnees dans le "Code des visages et conditions generales de vente des industiies et gaines de polyolefine" du "Syndicat des films plastique".

Outie les proprietes mecaruques classiques, des test plus recents de resistance a la per­foration et de la propagation du dechirement seraient a prendre en consideration.

•̂ Les proprietes radiometriques

• Trarvsmission lumineuse

Ces proprietes sont bien evidemment les plus importantes. Lors de la recente corvfe-rence CIPA en Israel, un presentateur de Grece a mis en evidence le fait qu'il existe plus de 20 methodes differentes pour decrire la tiansmission lumineuse des films de serre.

On retiouve aussi ces disparites dans les publicatiorvs et les fiches techniques des four­nisseurs. II est alors impossible de comparer les dormees mentionnees.

Les fabriquants de films mesurent habituellement la tiansmission a la lumiere de fa^on continue monochromatique (longueur d'onde par longueur d'onde) souvent sans sphere integrative, sans compensation pour le spectre D65 et sans interpretation agronomi­que (prendre en compte la reponse photonique des plantes daris le PAR) (cf. figure 1).

II est comprehensible d'utiliser les termes de "mesures primaires" pour qualifier les nvesures industiielles, pour citer le prof Nisen. Elles permettent de se forger vine idee pour autant que les mesures sont effectuees dans une sphere integrative.

En Europe, le soleU n'est pas au zenith. De ce fait, les mesures au spectiometie UV-VIS ne preruvent pas en consideration les pertes par reflexion qui peuvent etie relativement grandes au debut de I'armee (cf. tableau 1).

H devrait etie possible de tiouver un compromis qvii permette a I'industrie de conti-nuer a travailler avec I'UV-VIS equipe d'vme sphere integrative et d'un software com-pensant les resultats pour la source de lumiere D65 et par exemple aussi pour une reponse photonique lineaire du PAR.

50

Reponse photonique relative dans le P.A.R.

1 0 0 -

80 _

60 -

40 -

20 -

0 ' -

^ _ _ ^ - - ^ ^ ^ ^

r - ^

'•' 1 r • r 1 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

Longueurs d'onde (jim)

1 0,65

f 1

0,70 1 '

0,75

Figure 1 - Reponse quantique dans le PAR comme approche de la reponse de la plante

Incidence

U. V. solaires Transmission Reflexion

Visible Transmission Reflexion

I.R. solaires Transmission Reflexion

Total solaire Transmission Reflexion PAR. Transmission

00

17.8 5.1

85.4 10.8

89.5 9.3

86.2 10.0

86.3

15

16.8 5.1

83.8 10.8

88.8 9.3

85.0 10.0

84.6

30

15.5 5.3

82.0 11.4

87.7 9.8

83.6 10.6

82.9

45

14.0 5.9

80.1 14.0

86.1 11.8

81.8 12.9

81.0

60

10.7 8.8

68.4 21.5

74.5 19.3

70.2 20.3

69.2

75

10.5 7.9

53.5 35.8

56.7 36.6

54.3 35.8

54.3

Tableau 1 - Facteurs de transmission et de reflexion angulaires-hemispheriques en pourcent pour le soleil (CEEECP - Fiche technique de PE thennique)

• Proprietes thermiques

Les films de pose minces sont caraderises par des conductivites thermiques faibles (valeur K elevee). Cette cararteristique est difficile a quantifier et reste du domaine des instituts.

L'effet dit de serre est 1'aptitude d'un film a retervir le rayormement infrarouge long

51

emis dans I'environnement de la serre lors du refroidissement (pertes par radiation). La plupart des normes caracterisent cet effet par integration du spectie IR entre 7 et 14 \im. souvent mentionne comme la fenetre atmospherique.

Cependant lorsque Ton compare un fUm semi-forgage en PVC a un EVA, pour des memes transmissions de lumiere et thermidtes identiques entie 7 et 14 |im, le PVC aura toujours quelques jours d'avance sur I'EVA pour la premiere recolte.

Le calcul des pertes par radiation du refroidissement de 20 a 10° C par exemple, de­montie que le spectre s'etend jusqu'a 50 |Jjn (cf. figure 2). Un EVA a sa demiere absorp­tion a 610 cm' (approximativement 16 \im.) et devient ensuite tiansparent dans I'infra-rouge. Le PVC par contre a encore d'autres absorptions. Les spectrometies FllK stan­dard ne mesurent que jusqu'a 400 cm"S correspondant a 25 (im. Caracteriser la thermicite de 7 a 25 Jim assurerait vme image meilleure et plus precise et permettrait de correler mieux avec la precodte des recoltes.

M^,(W.nT^.nm"')

40

30 -

20

, / ~ \ M(X)

0 10 20

Longueur d'onde (|im)

300 l4S0 SSO 650 B0(

380 J 760

' P.A.R. -4

1000 1200 1^0 1600 T§00 2000 22bo

Longueur d'onde (nm)

Figure 2 - Eclairements spectraux : solaire direct (E )̂ (sur surface normale), solaire diffus

par ciel serein (E ), solaire diffus par del couvert (E^̂ ) {sur surface horizontale) et rayonne­

ment thermique (M )

52

• Antigoutte

Aucun test accelere n'est reeUement adequat. La majorite des utilisatevirs remplissent une petite serre avec de I'eau a 20 ° C d'ecart. Les performances sur terrain seraient mievix simulees en alternant le regime de temperature et par ajout occasiormel de radiation UV.

Les tensides cristallisent en hiver, arretent leur travail, mais souvent se degradent par UV pour ensuite disparaitie.

• Antipoussieres

La pollution due a des contaminations de I'air peut etre surveUlee par le test de "dust pick up" dont j'ai decrit le prindpe lors de la conference du CIPA a Grenade.

-> Vieillissement des proprietes en fonction du temps

Les proprietes radiometriqes evoluent avec le temps. Ceci a ete maintes fois decrit par plusieurs auteurs. Ce phenomene n'a pas ete pris en consideration lors de I'elaboration des normes etant dorme la forte dependence des conditions locales.

Les pertes des proprietes mecaniques sont causees par la photooxydation. L'ajout de suffisamment de stabilisants UV assure les durees de vie garanties.

Comme deja decrit dans des publications anterieures, I'expectative de dvuree de vie d'un film de serre est vm probleme multidisciplinaire, bien illustre par un diagramme Ishikawa (cf. figure 3).

II faut tenir compte de bien plvis de facteurs que de la stabilite intiinseque aux UV, mesuree darvs des weather-o-meters. La totalite de la filiere, du fournisseur d'additifs aux cultivateurs, a vme irvfluence sur la duree de vie, directement ou indirectement (fluctuations des epaissevurs, fluage, etc.).

Je ne peux m'empecher d'etre continuellement etonne du peu de consideration ac-cordee a la degradation thermique, tiop souvent negligee, tant du point de vue de I'ajout de suffisamment d'antioxydants que de la protection du film aux endroits chauds de la construction.

Les produits phytosanitaires devierment et doivent devenir plus labiles afin de les utiliser au plus pres de la recolte. II faut cependant se rappeler que, dans ce flux de radicaux de pestiddes, quelques stabilisants UV vont se degrader. Les residus sou­fres des films ne dorment aucune indication quant a la quantite de produits phytosa­nitaires utilises ou sur la dviree povur laquelle le film restera intacte.

Plusieurs auteurs ont demontre, au cours d'experiences consistant a pendre des films

53

2

X Z3 (0

c E o c c o

• > c o (0

3 0>

u (0

compoundeuse et extrudeuse type de serre propri^t^s du film

Vitesse du vent

cisaillement (trop bas)

points morts

temps de residence

pluie temperature

contamination

film etu6

fixation du film

volume

ventilation

mat6riaux utilises

galvanisation

bois, etc.

traction, etc

fluage

resistance k la d^chirure

impact

variation epaisseur

distribution des cou­ches

tn

3

g-"(0

Q. 0)

3 <D *^ O (0

u. Performance

intensite de la radiation

autres

absorbeurs

antibuees

antipoussieres

charges min^rales

stabilisants UV

antioxydants

sensibilite au cisaillement

compatibilite des melanges/additifs

stabilite thermique

insaturation

disparite des rheologies/ fraction cire

culture additifs reflexions sur le polymere

morphologie de la resine

3

cr

o (0 3 0) o a u.

Figure 3 - La performance d'un film serre est un probleme multidisciplinaire

dans des serres entre les plantes, qu'un LDPE, non stabilise (aucun HALS present) presentait aussi la presence de soufre, quelques centaines de ppm, ceci en fonction de son traitement, avant degradation (cf. figure 4).

Teneur en soufre (Ppm)

1.200 :

1.000

BOO

600

400

200

Stabilisant UV •» Hals 1 •» Hals 2 • Sans Hals

400 830 1200

temps d'exposition (heures)

1600 2Q0O

Formulation : LDPE + 0,15 % stabilisant UV Echantillon: 200 |im Traitement: apres chaque exposition de 125 h, mise en contact pendant 2 h avec une solution a 3 % de metham-sodium, sechage d la temperature du local, nettoyage de la surface du film avant analyse du soufre. Exposition : Xenotest 450 (6 IR, HR 70 %), sec

Figure 4 - Accumulation de soufre dans des films stabilises et non-stabilises

Avec la plupart des stabilisants, il fut observe que la concentiation en soufre augmentait rapidement au-dessus de 2000 ppm pour atteindre vm maximum et ensuite chuter vers des valeurs nettement plus basses avant decomposition (cf. figure 5). Ceci explique pour-quoi il ne semble exister aucune correlation entre la concentration en soufre residuel et la duree de vie des films (cf. tableau 2). Certains films survecurent vme armee de plus que prevue mais avec 2500 ppm de soufre alors que d'autres se degraderent jviste apres les 2 premieres armees, avec uruquement 450 ppm de soufre (dont la majorite peut etre Indus darvs le LDPE, voir teneur en soufre dans le LDPE non additive HALS).

Ce probleme reste un defi diffidle a resoudre. La seule alternative est de tester les films dans des equipements de vieillissement accelere et de les traiter avec une selec­tion de pesticides representatifs afin d'obtenir une estimation de la qualite de la re­sistance des stabilisants UV aux pesticides. Malheureusement la liste des produits phyto-sanitaires est vaste et le probleme de la frequence et de I'intensite du traite­ment n'est pas approche.

55

Ce probleme devrait, selon moi, etie propose a I'un des spedalistes de reputation mon-diale dans le domatne de la photochunie, le professeur Lemaire, a Clermont-Ferrand.

3 5 0 0 Ppm Soufre

4B 96 1 4 4 182 192 21S 2 8 7 3 1 2 336 3 6 0 3 8 4 heures

Figure 5 -Presence de soufre sur un film contenant un Hals apres traitement a la triazine Vieillissement en enceinte Sepap - Traitement au metham/dichloropropene

Reference

S001

S002 S003 S004 S005

S006

S007 S008 S009 S010

Teneur en chlore

--

500 95 100 --

100 100 100 100 100 100 85 400

-100 100 100 100 100 200

Teneur en soufre

400 1970 1400 2525 400 900 1500 850 800 800 930 800 800 1900 1650 2800 1600 1300 600 1300 800 400

Durabiiite

24 24 33 39 33 33 30 33 33 33 33 33 33 24 12 33 40 40 40 40 28 28

Tableau 2 - Concentration en soufre

residuel et duree de vie des films

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Mecanisation de la pose et de la depose des films minces

Paillage et petits tunnels

d'apres un article de Guy Dubon

EUe a donne Ueu a un dialogue ties ouvert dans lequel construrteurs et concepteurs de machines sont venus apporter leur experience. Aujourd'hui, on constate une generalisa­tion de la pose mecanique des petits tunnels. Celle-d s'accompagne egalement de la recu­peration mecanique des films, les operations pouvant etre assodees a la mise en place et a I'arrachage des arceaux. Autant de contiaintes et de problemes qu'U convient de resoudre.

Pour ce qui est de la pose, les solutiorvs proposees par les corvstructeurs satisfont les producteurs. "Les machines recentes permettent de poser des films de moins borme qualite" remarquent les utvlisateurs. La vitesse d'avancement s'est egalement accrue et devient un sujet a discussion entre les divers intervenants. L'aeration et le traitement phytosanitaire par perforation modifient les proprietes mecaniques des films apres utilisation. Trop c'est trop, les plastiques subissent des contiaintes de plus en plus dif-ficiles a maitriser. Neanmoins, il parait impossible de ne pas aller de I'avant. La meca-rusation des cviltures est devenue un element de rentabilite mais aussi d'utilisation des films plastiques. Les extrudeurs sont-ils prets a aider et collaborer avec la recherche et les constructeurs dans la conception des machines ? La question est posee.

Autre grande interrogation, comment resoudre les difficviltes de la recuperation et du recydage ? L'epaisseur du film ne semble pas etre le facteur limitant dans cette opera­tion. H parait envisageable de ramasser des films de 17 micrometies. Mais c'est leur niveau de salissure qui est problematique dans le cadre d'un recyclage matiere. Les possibilites et I'efficadte du brossage existent et sont demontrees mais pour les films plvis epais d'au moins 35 ]un. Comment les machines peuvent-elles evoluer pour nettoyer les films a la depose ? Y a-t-il des m^thodes d'elimination des dechets auties que le brossage ? Du dialogue naissent les vnterrogatiorvs. Nearunoins les constructeurs sont explidtes en mentiormant que les solutions seront plus faciles a tiouver si on con-nait le mode de recyclage auquel est destine le plastique.

Le debat n'est pas sans fin; il prouve la complexite du probleme de I'utilisation des plastiques en agriculture et I'approche globale qu'ils necessitent pour vme optimisa­tion de leur visage tant svu- le plan productif qu'environnemental.

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Les visites techniques

d'apres un article de Valerie Raffy

-^ Les Etablissements Briand

C'est le premier producteur frangais de plants. Creee il y a 30 ans, cette entieprise distribue des plants maraichers aux professioimels. En 1968, la production avait lieu sur 1 000 m^ de serres et portait exdusivement sur des melons greffes. En 1998, on compte 10,50 ha de serres chauffees. Les Ets Briand travaillent sur commande et distri-buent toutes sortes de plants sur support: salade (115 000 000 de plants), choux (35 000 000 de plants), celeris (9 a 10 000 000 de plants), poireaux (20 000 000 de plants), toma­tes, concombres, melon, etc. Le chiffie d'affaires 96-97 est de 65 000 000 de francs soit 190 millions de plants vendus. L'entieprise compte 50 permanents et emploie 150 per-sormes en periode de pointe. Les Ets Briand assurent la livraison de leurs plants par canvions frigos povir garantir la fraicheur et la viabilite de ses produits. Pour I'instant, Rene Briand, directevir et fondateur, ne souhaite pas s'investir dans le production de plants biologiques mais s'engage dans une demarche reflechie de protection raison-nee. Gros utilisateur de plastiques avec 15 tonnes de paillage et de couverture tunnel, Rene Briand nous a ouvert ses serres.

-^ L'expioitatJon de M. Jacques Rousseau (traditionnelie)

Le plastique est vme pollution visuelle mais pas forc^ment vme pollution physique. Jacques Rousseau utilise du film macro-perfore 35 ̂ m. II nous explique que moins de 10 % d'eau passe au tiavers ce qui peut poser des problemes de dessechement de la culture en cas de vent d'ouest, mais que cette techruque donne un produit un peu plus ferme.

-> L'exploitation de MM. Eric et Gilbert Arrouet (production de muguet)

Le muguet nantais represente 85 % de la production frangaise, les 15 % restant etant fourrvis par la region de Bordeaux et la Sologne. M. Gilbert Arrouet prodviit du muguet depuis 32 arvs avec 150 chassis, il est maintenant a la tete de 4,5 hectares de muguet. Le muguet a un cycle de production sur 5 ans. Le plastique a son importance dcuvs la culture du muguet car lors des annees a fleurs, on couvre et on ombre les chassis en cas de chaleur pour eviter que le soleil n'abime les dochettes.

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Pour retarder un muguet trop avance : plastique blanc et noir, blanc d'Espagne pour ombrer.

Pour accelerer la culture, plastique entre les passepieds pour accentuer la recuperation de la chaleur. Le muguet est cultive sous des chassis verre dont les cotes lateraux sont en film plastique.

-> GAEC de la GREE - M. Visonneau (exploitation mecanisee)

H s'agit d'une exploitation familiale de 25 ha menee en cultvires legumieres depuis 1984-1986. Le GAEC a ete cree en 1986 suite a la reprise de M. Visonneau. Au debut des annees 90, M. Visormeau a modernise son outil de production et diversifie sa produc­tion : mache, poireaux, carotte primevir, navet, salades puis, tres vite, il est alle vers une specialisation en ne gardant que les productions de mache et de poireavix. Dans le meme temps, il a cree avec vm voisin une association pour conditionner sa production de mache. En 1998, la SAU est de 26,50 ha pour vme surface totale de 30 ha. M. Visormeau fait partie de la SICA Oceane, c'est elle qui facture et la production est achetee en tota­lite par le Val Nantais. Des le mois de mai 98, toute sa production sera commerdalisee sous la marque "Oceane".

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Photo de couverture Muguet sous chassis, photo CPA

Impression et fa^onnage Ateliers Cemagref-Dicova, 92162 Antony

Diffusion Comite des plastiques en agriculture

65, rue de Prony 75854 Paris cedex 17

Tel. 01 44 01 16 49 - Fax 01 44 01 16 55

Cree en 1958 pour reller le secteur Industrial

et le secteur agricole, le CPA est une association Loi 1901

qui a pour mission de preciser aux industriels les besoins

de i'agriculture et de divulguer au monde agricole

les techniques nouvelles mettant en jeu les plastiques.

La Commission "Plastique et horticulture" rassemble chaque

annee une centaine de participants : industriels, agents de

developpement, chercheurs, journalistes pour faire le point

sur les plastiques utilises en cultures abritees.