Les Moringa oléifera sont des plantes souvent utilisées en agroforesterie pour leur capacité à pousser en sol pauvre avec peu d’entretien. Ils sont aussi cultivés en tant que clôture naturelle et barrière de protection contre le vent. C’est un arbre tropical qui se propage rapidement et se cultive facilement dans un pays comme Madagascar. En outre, cette plante présente des diverses vertus (voir chapitre I), ce qui nous a incités à la valoriser surtout avec sa capacité de purifier les eaux, car jusqu’en 2006, 35% de la population malgache seulement avait accès à l’eau potable. La majorité de la population était obligée de faire de longues distances de marche avant d’atteindre, un fleuve, un puits ou une source d’eau. L’écoulement d’eau était incertain et souvent non hygiénique causant des maladies diarrhéiques. (Exemple du sud de Madagascar).
LE MORINGA OLEIFERA
Caractéristique botanique du Moringa oléifera
Taxonomie de la plante
Famille : Moringaceae
Genre : Moringa
Espèce : Oléifera
Origine : Inde
Nom vernaculaire : Ananambo, Felimorongo, Morongo, Tsialamiondrika .
Le Moringa oléifera est un arbre originaire des versants sud de l’Himalaya au Nord de l’Inde. Cet arbre ressemble aux Capparidacées et au Papilionacées mais possède sa propre famille, celle des Moringaceae, qui ne regroupe qu’un seul genre des Moringa. Le genre Moringa regroupe seulement 14 espèces connues. Moringa Oléifera est aussi incorrectement connu sous le nom de Moringa aptera et Moringa pterygosperma. De nos jours, cet arbre est cultivé en Amérique tropicale, au Sri Lanka, en Inde, au Mexique, en Malaisie, en Indonésie et Philippines .
Distribution géographique
La distribution géographique s’étend des régions subtropicales, sèches aux forêts tropicales humides. Il paraît donc évident que le Moringa oléifera s’adapte à différentes conditions climatiques parmi lesquelles le climat semi désertique.
Croissance
Le Moringa se développe à des précipitations annuelles variant de 0.5 à 4 mètres et pousse dans des sols dont le pH varie entre 4.5 et 8. La meilleure croissance est observée dans des sols sablonneux et secs. Cette caractéristique est particulièrement importante. Les feuilles de Moringa sont présentes durant la période sèche, alors que la plupart des autres espèces végétales en perdent durant cette période. La propagation de Moringa s’effectue par semis ou par bouturage. Sa croissance est extrêmement rapide. Dans de bonne condition, on observe une croissance de 4 mètres par an, avec la première floraison dès la première ou la deuxième année.
Récolte
La récolte des graines a lieu en mars avril. Quelque fois, il y a une seconde floraison en septembre octobre.
Utilisation des organes de Moringa
Les organes de Moringa peuvent être utilisés et valorisés :
– Sur le plan alimentaire, les feuilles possèdent une saveur rappelant celle du cresson et se consomment comme légumes. Elles sont riches en protéine et en vitamine C ; leurs feuillards sont utilisés pour l’alimentation du bétail. Les fleurs se mangent aussi à la place des légumes ou des salades. Les fruits à l’état jeune, sont consommés comme les haricots verts et les graines non mûres sont aussi consommés en guise de poids. Les graines riches en matière grasses donnent une huile et cette huile peut être valorisée pour la consommation humaine.
-Sur le plan médicinal ; les racines de Moringa Oléifera sont utilisées comme diurétique et comme remède contre les maux de la prostate et de la vessie. Elle stimule également la digestion. En plus, l’écorce préparée en tisane est aussi digestive. Les diverses parties de la plante ont en général des vertus médicinales contre les ulcères, la blennorragie, la syphilis, le scorbut, la fièvre jaune, les dermatoses, les rhumatismes,…. En matière de purification des eaux, les graines contiennent une molécule protéique et non protéique qui sert de floculant.
TOURTEAU
Définition
Le tourteau de graine est le sous- produit obtenu lors de l’extraction d’huile.
Composition chimique du tourteau
D’après ce qui était mentionné sur les compositions chimiques du Moringa Oléifera l’huile contient les majorités composantes de graines. Alors que après l’extraction d’huile, il ne reste que : 4.0g d’eau ; 38.4g de protéine ; 16.4 d’azote ; 3.5g de fibre et 32g de minéraux.
Protéine du tourteau
Le tourteau obtenu comme sous-produit lors de l’extraction de l’huile est très riche en protéine. Certaines des protéines (environ 1%) sont des polyélectrolytes cationiques neutralisent les matières colloïdales dans l’eau boueuses ou sales. Cette protéine peut donc être utilisée comme polypeptide naturel non toxique pour provoquer la sédimentation des particules minérales et organiques dans les processus de purification de l’eau potable, de filtration de l’huile végétale ou de sédimentation des fibres dans la production de bière et de jus de fruit. Les interactions potentielles entre les protéines et l’huile laissent penser qu’un tourteau obtenu après extraction de l’huile serait plus efficace pour les traitements des eaux à grande échelle. Cependant il faut noter que la qualité protéique du tourteau et la qualité de la floculation peuvent varier en fonction des techniques d’extraction de l’huile. Il est possible que l’huile freine l’activité floculant.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE 1: LE MORINGA OLEIFERA
1.1. Caractéristique botanique du Moringa oléifera
1.1.1. Taxonomie de la plante
1.1.2. Distribution géographique
1.1.3. Croissance
1.1.4. Récolte
1.2. Utilisation des organes de Moringa
1.3. Composition chimique du Moringa oléifera
1.4. Graine de Moringa oléifera
1.4.1. Caractéristique générale
1.4.2. Description
1.4.3. Conservation des graines
1.5. Tourteau
1.5.1. Définition
1.5.2. Composition chimique du tourteau
1.5.3. Protéine du tourteau
CHAPITRE 2: GENERALITES SUR LES PROTEINES
2.1. Définition
2.1.1. Protéine
2.1.2. Acide aminé
2.1.3. Les peptides et les liaisons peptidiques
2.2. Propriété des protéines
2.2.1. Aspect
2.2.2. Solubilité
2.3. Association moléculaire
2.4. Dénaturation de protéine
2.4.1. Définition
2.4.2. Conséquence de la dénaturation des protéines
2.4.3. Agent dénaturant
2.5. Dosage de protéine
2.5.1. Méthodes physiques
2.5.2. Méthodes chimiques
CHAPITRE 3: EXTRACTION ET PURIFICATION
3.1. Extraction d’huile
3.1.1. Procédé d’extraction par pression
3.1.2. Principe d’extraction
3.1.3. Procédé d’extraction par solvant
3.1.3.1. Extraction à froid
3.1.3.2. Extraction à chaud
3.1.3.3. Séparation du solvant et de l’huile
3.1.4. Dessolvatation du tourteau
3.1.5. Choix du solvant
3.2. Extraction du principe actif des graines
3.2.1. But
3.2.2. Principe d’extraction
3.3. Purification du principe actif
3.3.1. Définition
3.3.2. Méthodes de purification
3.3.2.1. Traitement a la chaleur
3.3.2.2. Precipitation a l’ethanol
3.3.2.3. Precipitation au sulfate d’ammonium
CHAPITRE 4: EAU
4.1. Introduction
4.2. Origine des eaux terrestres
4.3. Eaux douces naturelles
4.4. L’eau potable
4.4.1. Définition
4.4.2. Norme quantitative
CHAPITRE 5: TRAITEMENT DES EAUX
5.1. Définition
5.2. Les différents types de coagulant
5.2.1. Les principaux coagulants à base de produits chimiques
5.2.2. Coagulant naturel
5.3. Les principaux paramètres de caractérisation
5.3.1. Facteur physico- chimique
5.3.1.1. Potentiel d’Hydrogène (pH)
5.3.1.2. Conductivité
5.3.1.3. Minéralisation globale de l’eau ou salinité
5.3.1.4. Turbidité
5.3.1.5. Matière en suspension
5.3.2. Facteur organoleptique
5.4. Significations de quelques paramètres
5.4.1. La conductivité et la salinité
5.4.2. Le pH
5.4.3. La turbidité
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE 1 : EXTRACTION D’HUILE DE GRAINE DE MORINGA
1.1. Introduction
1.2. Résultat d’extraction par pression
1.3. Résultat d’extraction par solvant de l’huile résiduelle
CHAPITRE 2 : TENEUR EN PROTEINE DU TOURTEAU
2.1. Principe
2.2. Résultat de l’expérience
CHAPITRE 3 : EXTRACTION DU PRINCIPE ACTIF DE GRAINE DE MORINGA
3.1. Introduction
3.2. Mode opératoire de l’extraction
3.3. Résultat
CHAPITRE 4 :PURIFICATION PAR TRAITEMENT A LA CHALEUR
4.1. Introduction
4.2. Mode opératoire
4.3. Résultat
CHAPITRE 5 : DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DU PRINCIPE ACTIF
5.1. Principe
5.2. Calcul de concentration
5.3. Calcul du rendement de purification
5.4. Conclusion
CHAPITRE 6 : CONSERVATION DE PRINCIPE ACTIF DU MORINGA OLEIFERA
CHAPITRE 7 : ETUDE COMPARATIVE DES COAGULANTS SULFATE D’ALUMINE ET DU PRINCIPE ACTIF DU MORINGA
7.1. Introduction
7.2. Renseignements sur l’eau brute et le Moringa utilisés à la floculation
7.3. Test de floculation avec le principe actif
7.3.1. Optimisation de la dose du coagulant naturel
7.3.2. Application à la recherche de dose optimale du principe actif de Moringa Oléifera
7.3.3. Résultat
7.3.4. Interprétation
7.3.5. Clarification de l’eau brute avec la dose obtenue
7.4. Test de floculation par le coagulant chimique le sulfate d’alumine
7.5. Résultat
7.6. Interprétation et conclusion
7.7. Caractéristiques des boues obtenues avec les deux coagulants
7.8. Avantages et inconvénients du traitement de l’eau par le principe actif extrait Moringa oleifera
TROISIEME PARTIE:APPROCHES ECONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTALE
CHAPITRE 1: APPROCHE ECONOMIQUE
1.1. Coût de l’huile obtenu par extraction par pression suivi d’une extraction par solvant
1.2. Coagulant obtenu
1.3. Coût d’extraction du principe actif
1.4. Coût du sulfate d’alumine
1.5. Etude comparative des coagulants sulfate d’aluminium et le principe actif du Moringa
1.6. Conclusion
CHAPITRE 2 : IMPACT DE L’ETUDE
2.1 Impact économique
2.2. Impacts sociaux
2.3. Impacts environnementaux
2.4. Conclusion
CHAPITRE 3: SUGGESTIONS : PROJET D’INSTALLATION D’UNE UNITE D’EXTRACTION
3.1. Schéma simple d’installation d’une unité d’extraction d’huile
3.2. Schéma simple d’installation d’une unité de production du principe actif de Moringa oleifera
CONCLUSION GENERALE