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Amélioration variétale du mil
De 1960 à 1974, la recherche agronomique sur les céréales a été dirigée et animée par le CNRA de Bambey, géré par un institut français, l’IRAT. Des acquis non négligeables ont été obtenus par les chercheurs, notamment des solutions techniques permettant d’accroître la productivité : gamme de variétés pour les différesntespèces, fumures minérales, techniques culturales, matériels agricoles, protection des cultures et des stocks, technologie postrécolte. Loin de dresser la liste exhaustive des techniques et produits engendrés par ces recherches, ce chapitre se propose de les illustrer par quelques acquis essentiels, dont l’impact est toujours perceptible sur le développement agricole du Sénégal.
Les premiers travaux ont débuté en 1931 et concernaient l’amélioration des mils traditionnels : le mil hâtif ou Souna, et le mil tardif ou Sanio. La sélection récurrente appliquée par Etasse (1965) sur trois populations locales de mil Souna à partir 1961 a abouti successivement à la création de la variété synthétique Souna-2 en 1965,puis Souna-3 en 1969, vulgarisée dans la zone centre-sud en 1972. Cette variété de 90 joursde structure traditionnelle se caractérise par des épis cylindriques et compacts, un assez bon tallage, une résistance au charbon, une tolérance au mildiou et un rendement de l’ordre de 2,5 à 3 t/ha en station mais seulement 0,77 t/ha en milieu réel.
A partir de 1968, le programme d’amélioration variétale s’est orienté vers l’amélioration du rapport grain/paille par un raccourcissement de la tige, parfois très grande chez les mils traditionnels, au profit de la taille et du nombre de grains de l’épi. Cette sélection a produit des populations naines à moitié et aux trois quarts Souna (90-95 jours) avec une nette amélioration des caractères de l’épi et du grain etde la résistance aux maladies.
En 1970, les travaux sur la création de variétés naines par le GAM ont abouti à deux synthétiques expérimentales, GAM-73 et GAM-75, de aillet courte et d’architecture fine, qui donnent de bons résultats en conditions d’irrigation et de forte fertilisation mais qui sont moins performantes que les variétés traditionnellesdans les conditions paysannes (Bilquez, 1975).
Le mil chandelle, espèce d’origine africaine, est le type le plus cultivé en Afrique de l’ouest et du Centre (ROCAFREMI, 2001).
Appelé Pennisetum glaucum, il comprend un certain nombre de races cultivées. Ce mil est originaire de l’Afrique occidentale tropicale; on y trouve le plus grand nombre de formes aussi bien sauvages que cultivées (FAO, 1997). Le mil chandelle (ou pénicillaire) appartient à la série des Panicoïdes, tribu des Paniceae, famille des Graminées, genre Pennisetum. Ce genre compte près de 140 espèces.
La hauteur de la plante peut varier de 0,5 à 4 m (F AO, 1995). Du point de vue écologique, il est résistant aux températures élevées et adaptélaà sécheresse (ASIEDU, 1991) ;
Anatomie du grain de mil
La structure anatomique du grain de mil selon Abdelrahman, Hoseney et Varriano-Marston (1984), est composée de :
• Péricarpe :
Il représente 8,4 % du poids du grain de mil chandelle. Le péricarpe est composé d’un épicarpe et d’un endocarpe.
• testa ou enveloppe du grain
Situé juste en dessous de l’endocarpe, il peut êtrepigmenté ou non selon le génotype. Son épaisseur est variable.
• endosperme
Du point de vue pondéral, c’est la partie la plus importante du grain de mil. Il représente 75% du poids total du grain de mil chandelle. Il est séparé du testa par une assise protéique (la couche à Aleurone). L’endosperme comprend une parti e cornée ou vitreuse et une autre farineuse.
• germe
Le germe du grain de mil est constitué d’un axe embryonnaire et d’un scutellum. La proportion du germe par rapport à l’endosperme vari e considérablement en fonction du type de mil. Pour le mil Chandelle, le germe représente16,5% du poids total du grain. L’ensemble de ces éléments est illustré par le schéma ci-dessous :
système de culture
Le mil est cultivé soit en culture pure continue dans les champs de case ou en rotation avec l’arachide dans les champs de brousse, soit en culture associée avec le niébé dans le centre-nord du pays.
Les premières études sur la fertilisation du mil entreprises au CNRA de Bambey en 1951 (Tourte, 1952) ont permis de recommander, d’une part, la formule 14-7-7 NPK à la dose de 150 kg/ha pour la fumure minérale légère à rentabilité immédiate, d’autre part, une fumure forte de 10-21-21 NPK à la dose de 150 kg/ha pour les thèmes dits lourds avec phosphatage de fond de 400 kg/ha de phosphate tricalcique (Nicou, 1976). Pour optimiser le rendement et tenir compte des besoins instantanés en azote de la céréale, un apport fractionné en bandes localisées de 100 kg/had’azote (50 % à la montaison et 50 % à la floraison) sous forme d’urée a été préconisé (GanryetSiband, 1974).
La courbe de réponse du mil à des doses croissantes de fumier indique qu’une dose de 1 à 3 t/ha donne une plus-value de 20 à 35 % et même double le rendement par rapport au témoin sans fumier (Badiane, 1988). L’utilisation agricole des résidus de poisson fumé à la dose de 4 t/ha tous les deux ans permet d’augmenter le rendement par rapport à la fumure minérale recommandée (Ndiaye, 1996).
L’arachide, le niébé, la jachère enfouie et le maïsont les meilleurs précédents culturaux pour le mil.
Deux sarclo-binages sont essentiels pour lutter contre les mauvaises herbes. La récolte est effectuée à maturité et le séchage se fait soit à même le sol, soit sur un lit de paille, soit sur des claies surélevées (perroquets) où les bottes sont entreposées, soit sur des séchoirs (cribs) orientés perpendiculairement à la direction des vents dominants.
La protection des stocks
Une bonne production n’est envisageable qu’avec un e protection efficace contre les ennemis. Les insectes sont les plus importants du fait des dégâts qu’ils occasionnent depuis le semis jusqu’à la récolte et même pendant le stockage (Ndoye, 1979 ; Ndoye et al., 1984 ; Ndoye et Gahukar, 1987 ; Bal, 1986).
Ces insectes attaquent généralement les tiges (foreurs de tiges) ou l’épi (mineuse de l’épi). On peut citer les lépidoptères Lema( planifrons Ws, Coniesta (Acigona) ignefusalis Himps., Spodoptera exempta Wlk, Amsacta moloneyi Drc., Heliothis armigera Hbn., Sesamia sp., Raghuva albipunctella Joan) et certains diptères dont Oedaleus senegalensis Uv. Les cantharides sont les plus redoutables ravageurs et provoquent des pertes qui peuvent atteindre 80 à 100 %. La lutte contre ces ravageurs passe par l’utilisation de variétés tolérantes et la lutte intégrée. Les variétés les plus performantespour leur tolérance sont IBV-8001, Souna-3, 3/4HK-78 et ICMS-7819. Les lâchers de Bracon hebetor, ennemi naturel de Heliocheilus albipunctella, sont efficaces dans certaines conditions (Bhatnagar, 1986 ; Bal, 1986). Au cours du stockage, plusieurs techniques de lutte sont proposées : les mesures prophylactiques, l’hygiène des locaux et de la sacherie, l’utilisation des insecticides et le stockage en milieu autoconfiné (Seck, 1992).
Parmi les techniques de lutte, on peut citer la résistance variétale, la lutte chimique par traitement des semences à l’Apron-plus et les techn iques culturales, comme l’arrachage et l’incinération des plants malades.
Le mil est généralement concurrencé par trois groupes d’adventices dont les dicotylédones annuelles (Cassia obtusifolia, Commelina benghalensis, Corchorus tridens, Zornia), qui apparaissent au début de la culture, les graminéesannuelles (Cenchrus biflorus, Digitaria spp., Brachiaria spp., Dactyloctenium aegyptium, Pennisetum pedicellatum, Eragrotis tremula) et les cyperacées (Kyllenga squamulata, Cyperus amabilis, Bulbostylis barbata et Fimbristylis spp.), qui forment le groupe le moins important. Striga hermonthica peut provoquer des dégâts importants sur cette culture, de l’ordre de 24 à 76 % (Diallo, 1985). Pour une meilleure protection du stock, généralement, deux types de stockage sont utilisés.
Le stockage hermétique
Le principe est basé sur l’étanchéité et le confinement du milieu qui ne permet pas un renouvellement de l’air à l’intérieur de l’enceinte . Cela entraîne une privation d’oxygène empêchant les insectes nuisibles de respirer d’où eurl mort par asphyxie. Plusieurs types de conteneurs peuvent jouer ce rôle : fûts, bidons, sa cs, etc.
Le stockage non hermétique
Il se fait en case, en greniers et dans des bâtimen ts aménagés ou magasins où les grains sont disposés en vrac ou sacs. Le grenier peut être en anco,b en ciment ou en claies ou cribs ; ici le mil est disposé en grains.
Composition biochimique des grains de mil
Une céréale est dite complète lorsqu’on a conservéle germe (riche en vitamines du groupe B, de la vitamine E, des acides gras essentiels et des minéraux), l’amande (composée de glucides complexes, et de protéines) et les enveloppes (riche en fibres).
Les céréales possèdent une teneur élevée en glucides, lles apportent des sucres lents, source d’énergie qui alimente le corps de façon lente et durable, des protéines végétales, des sels, des vitamines A, B1, B2, B12, E, K, D, PP.
– Les enveloppes des céréales sont riches en fibres.
– L’amande » est composée d’amidon et de protéines.
– Le germe contient des lipides, protéines, vitamines et sels minéraux.
Les céréales offrent des sucres complexes, des protéines (8 à 15% contre 18 à 22% pour la viande), des fibres, peu de lipides qui, de plus sont de bonne qualité (acides gras insaturés), des sels minéraux (phosphore, potassium, magnésium,calcium, …), des oligo-éléments (manganèse, cuivre, zinc, fer …), des vitamines (B et E), et les enzymes nécessaires pour la bonne assimilation de ces différents constituants. Les fluctuations de la composition des grains dépendent généralement plus de facteurs environnementaux et génétiques que du type de variétés de mil. Le mil est une grande source de vitamines B1, B2, A et C, de calcium, de potassium, de magnésium, d’acide silicique, de sodium, de fluor et de fer.
Les protéines constituent la deuxième composante principale des graines de mil mais comme toutes les céréales, le mil est déficient en lysine un acide aminé indispensable. Les fluctuations de la teneur en protéines s’accompagnent généralement de changements de la composition en acides aminés des protéines (Waggleet Deyoe, 1966).
Exempt de gluten, la farine de mil est incorporée à des taux variant de 15 à 30% dans la fabrication du pain, elle est par contre utilisée telle quelle dans la préparation de bouillies, de couscous de beignets etc.
Il est à noter que la concentration de ces divers c omposants nutritionnels, fluctuent sensiblement d’une céréale à l’autre, mais aussi au sein d’une même famille de céréale: en fonction de la variété, du sol, du climat, de la méthode culturale et, surtout, du processus de transformation. Les tableaux II et III montrent la composition biochimique du mil.
MATERIEL
Cadre de l’étude
Le travail de cette étude a été réalisé à l’Institut de Technologie Alimentaire (ITA) de Dakar au Sénégal.
Le décorticage a été réalisé dans l’Atelier Céréales et Légumineuses tandis que les analyses pour déterminer la composition biochimique ont étéeffectuées dans le Laboratoire de Chimie Alimentaire du même institut.
. Présentation de l’ITA
L’Institut de Technologie Alimentaire (I.T.A.) est un Établissement Public œuvrant dans le secteur de la Recherche-Développement en Alimentation et Nutrition.
II a été créé par la loi 63-11 du 5 février 1963n’aet connu un véritable essor qu’à partir de 1968, avec l’assistance de la FAO. Cet organisme a fourni entre 1968 et 1974 des infrastructures (laboratoires et ateliers pilotes), des équipements et les experts nécessaires à la mise en route des programmes de recherche. Jusqu’en 1985, l’Institut jouissait du statut d’Établissement Public à caractère administratif, p uis d’un statut d’Établissement Public à caractère Industriel et Commercial de 1986 à 1997.
De 1994 à 1998, l’I.T.A. a bénéficié d’un importantProjet d’appui institutionnel destiné à la restructuration et financé par l’ACDI.
Depuis 1998, l’Institut jouit d’un statut d’Établissement Public à caractère Scientifique et Technologique. Il est actuellement placé sous la tutelle du Ministère des Mines, de l’Industrie, de l’Agro-industrie et des PME.
. Missions :
Différentes missions ont ainsi été assignées à l’ITA parmi lesquelles, Générer une valeur ajoutée aux produits alimentaires locaux à travers leur transformation et l’assurance qualité pour atteindre la sécurité alimentaire et augmenterles exportations ;
Il a principalement pour mission de valoriser les ressources alimentaires locales :
guider et coordonnant les études de traitement, la transformation, le conditionnement et l’utilisation des produits alimentaires locaux ;
développer de nouvelles ressources alimentaires dérivées des productions locales avec une bonne valeur nutritionnelle et adapté au pouvoir d’achat des populations ;
aider au contrôle qualité des produits alimentaires allant du stade de production à celui de la commercialisation ;
participer à la formation des corps de métier de l’alimentation et appuyer l’installation d’unités de transformation industrielle ou artisanale.
Etc.
Ateliers (unités pilotes) et laboratoires
Dans sa recherche, l’Institut dispose d’infrastruct ures adaptées et très équipées. Ainsi, la plus part les domaines des secteurs alimentaires est prise en compte.
Atelier Céréales, Légumineuses et Tubercules ; Atelier Fruits et Légumes ;
Atelier Poisson et produits halieutiques
Atelier des produits de l’élevage (lait et viande) ; Division biotechnologie ;
Division nutrition.
4 laboratoires modernes de contrôle de qualité: Chimie, Microbiologie, Mycotoxines et Analyses phytosanitaires;
L’ITA est aussi doté d’un Centre de Documentation et d’Information Scientifique et Technique et d’un Centre de formation aux métiers de l’alimentation;
. Services offerts
Dans le cadre de son volet « Transfert de Technologie », l’ITA met ses résultats de recherche à disposition des populations par différentes méthodes :
La formation aux techniques de transformations alimentaires à des promoteurs privés, des groupements de femmes, des associations de transformateurs/trices, des ONG, etc. (méthodes de transformation, bonne pratique de fabrication, le respect des normes d’hygiène, etc.) ;
L’assistance technique aux transformateurs/trices à l’installation et au démarrage d’unités de transformation (étude technique, informations utiles pour acquérir des équipements et des emballages adaptés, contrôle qualité des produits finis, etc.) ;
La fourniture de produits semi-finis aux transformateurs/trices (préparation des fruits pour certains GIE, le concentré de bissap pour les industries etc.) ;
Le contrôler de la qualité des produits agroalimentaires provenant des industries et PME agroalimentaires par des analyses chimiques, microbiologiques, phytosanitaires et des mycotoxines ;
L’incubation au sein de l’ITA, des PME désireuses d’investir dans l’agroalimentaire.
Présentation de l’Atelier Céréales et Légumineuses(ACL)
l’ACL est le département à l’ITA qui s’occupe de l a valorisation des céréales et légumineuses par la conservation et la transformation. L’atelier a développé plusieurs produits à base de céréales et mis en place beaucoup de procédés. Equipé d’une ligne de transformation primaire, d’une ligne de transformation secondaire, d’une unité de boulangerie, d’une mini-extrudeuse (pour la cuisson-extrusion) et d’un laboratoire d’analyse des farines, cet atelier présente toutes les commodités pour des recherchesapprofondies sur les céréales. Il accueille en stage chaque année des dizaines d’étudiants venant des universités et des instituts supérieurs de formation dans la préparation de mémoire ou lors des travaux pratiques. En outre, l’ACL intervient à la formation de professio nnels du secteur agroalimentaire sur les techniques et bonnes pratiques de transformation des céréales et légumineuses. L’ACL coordonne plusieurs de recherche dont celui en cours sur l’étuvage des céréales locales, financée par le PPAAO/WAAPP (Programme de Productivité Agricole en Afrique de l’Ouest) de Banque Mondiale ; projet grâce auquel, ce travai l de recherche a été réalisé.
Matériel végétal
Nous avons utilisé le mil qui a été acheté aumarché Castor (marché traditionnel de Dakar). Il s’agit d’un mil souna, mais l’origine n’a pu être identifiée. Cent kilogrammes ont été achetés pour effectuer cette étude.
Matériel d’ateliers et de laboratoire
Le matériel d’atelier et de laboratoire utilisé pour les expérimentations est essentiellement constitué de :
Matériel d’atelier
. Matériel de nettoyage-calibrage : vibro-calibreur de marque SOWECO, Matériel de lavage (bassines, etc.), plateaux pourle séchage.
. Matériel de transformation primaire : décortiqueurà disques de fabrication locale Balance ménagère de portée 20 kg.
. Humidimètre.
Lavage
Cette opération concerne tour à tour les échantillons standard et décortiqué de 7 kg chacun. Nous avons complété le nettoyage par un lavage pourenlever les pailles, la poussière et de toutes autres saletés externes contaminantes. Cette opération qui a été effectuée en utilisant des récipients des bassines en plastique permettentd’éliminer les impuretés. Chaque lot de 7 kg de mil est trempé dans une quantité d’eau (bassine) qui submerge les grains. Les mauvais grains, les pailles et les petites pierres flottent en surface. Ensuite, un lavage avec ajout de quelques gouttes d’eau de javel puis d’un lavage à grande eau sont opérés. En fin, on égoutte pour que toute la quantité d’eau de lavage puisse s’écouler. Pour cette phase d’égouttage, le mil lavé est transvasé dans un panier perforé pourlaisser passer l’eau de lavage.
Séchage
C’est la réduction de la teneur en eau du mil lavépour le décorticage. Le mil est pré-séché au soleil pendant 1 heures 30 avant de continuer le processus à l’ombre pour équilibrer le taux d’humidité. Le séchage est un processus important qui permet de baisser progressivement la teneur en eau jusqu’à une humidité comprise entre 10 à 13%, permettant ainsi un bon décorticage et une bonne conservation éventuelle duproduit.
Décorticage
Il est réalisée à l’aide d’une décortiqueuse à disques, fabriquée par la Société SISMAR qui permettent d’enlever les enveloppes et une partie du germe. Munie de disques, elle a une capacité par batch comprise entre 6 et 10 kg pour le mil et avec une chambre de séparation du son et des grains de mil décortiqué. Le principe est de mettre le produit (7 kg de mil) dans la chambre de décorticage pendant 3 mn. Au bout de cetemps, l’ensemble passe à la chambre de séparation où le son et le grain décortiqué sont séparés par l’intermédiaire d’un tamis de 1mm de diamètre de maille.
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Table des matières
INTRODUCTION
I. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1 : Le Mil dans le Monde et au Sénégal
I.2. Amélioration variétale du mil
I.3. Anatomie du grain de mil
I.4. système de culture
I.5. La protection des stocks
I. 6. Composition biochimique des grains de mil
I.7. La post récolte
I.8. Décorticage
II. MATERIEL ET METHODES
II.1. MATERIEL
II.1.1 : Cadre de l’étude
II.1.2. Matériel végétal
II.1.3. Matériel d’ateliers et de laboratoire
II.1.3.1. Matériel d’atelier
II.1.3.2. Matériel de laboratoire
II.2. METHODES
II.2.1. Procédé technologique
II.2.1.1. Nettoyage –calibrage
II.2.1.2. Préparation des échantillons
II.2.1.3.Lavage
II.2.1.4. Séchage
II.2.1.5. Décorticage
II.2.2. Caractérisation technologique
II.2.2.1. Taux de décorticage
II.2.2.2. Taux de grains entiers
III.2.3. Caractérisation biochimique
II.2.3.1. Teneur en eau (humidité)
II.2.3.2. Teneur en protéines
II.2.3.3. Teneur en cendres
II.2.3.5.Teneur en fibres
II.2.3.6. Teneur en minéraux (fer, calcium, zinc, Phosphore, potassium, magnésium)
III. RESULTATS ET DISCUSSIONS
IV. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSION
IV.1. Résultats de la caractérisation technologique
IV.1.2. Résultats de la caractérisation biochimique
IV.1.2.1. Résultats sur la teneur en Protéines
IV.1.2.2. Résultats sur la teneur en Cendres totales
IV.1.2.3. Résultats sur la teneur en Amidon
IV.1.2.4. Résultats sur la teneur en Fibres brutes
IV.1.2.5. Résultats sur la teneur en Fer, en Calcium et en Zinc
IV.1.2.6. Résultats sur la teneur en Phosphore, en Potassium et en Magnésium
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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