Soutenance mémoire
GENERALITES SUR LA PLANTE ET SUR L’HUILE DE JATROPHA
Historique et origine
L’arbuste est décrit comme originaire de la région latino-américaine (Brésil), il s’est répandu au Mexique, au Chili, au Paraguay (3). Les migrateurs portugais l’ont introduit en Afrique et aux Indes (2). Vers le XVIIIè siècle, Jatropha curcas existait déjà à Madagascar (3). En 1980, la graine de Jatropha a été collectée en tant que graine oléifère dans le Sud par la société PRONATEX qui possédait une autorisation de collecte délivrée par le service des Eaux et Forêts. Vers 1985, les huiles de Jatropha ont été utilisées en savonnerie par une société située à Isoanala. Le 07 Décembre 2004, le thème « Jatropha biodiesel from eroded land » a été discuté pendant la conférence internationale qui s’est tenue à Antananarivo : « Development of Renewable Energies in Madagascar ». En janvier 2005, la société britannique « D1 oïl », un des promoteurs mondiaux du biodiesel, a annoncé son intention de s’engager dans l’exploitation de 17 000 ha de plantation de Jatropha curcas existantes à Madagascar qui sont jusque là utilisées comme tuteur de vanille et de grillage vivant . A part l’exploitation des plantations existantes, D1 Oïl avec l’appui du BAMEX projettent aussi de créer des nouvelles plantations afin de mettre en place l’installation d’une unité de transformation en biodiesel. Ceci est prévu lorsque la production à Madagascar atteindra 15 à 20.000 t d’huile brute .
Biosystématique et écologique
Systématique
Dans la classification systématique (6, 8), l’espèce Jatropha curcas appartient au:
Règne : Végétal
Embranchement : Phanérogames
Sous-embranchement : Angiospermes
Classe : Dicotylédones
Ordre : Tricoques
Famille : Euphorbiaceae
Tribu : Crotonoidées
Genre : Jatropha
Espèce : curcas .
Etymologiquement, le mot Jatropha dérive du grec jatros (docteur) et trophe (nourriture). Plusieurs noms vernaculaires malgaches sont employés pour cette espèce :
– Kinana (qui a du pus, latex), kinanampotsy, tanatanambazaha, tanatanankisoa (dialecte merina),
– Kizika (dialecte betsimisaraka),
– Savoa, savoha, tanatanampotsy (dialecte sakalava),
– Valavelona, Valavelo kinanafotsy kinopotsy (dialecte sihanaka).
Cette espèce est également connue sous d’autres appellations étrangères :
– Française : Pourghère, Purghère, Pignon d’Inde, Médicinier purgatif, Pulghère, Noix américaine, Ricin d’Amérique.
– Anglaise: Physic nut tree, Purging nut.
– Allemande: Purgiernusbaun.
Jatropha renferme plus de soixante dix espèces (16,18), et parmi celles rencontrées dans les zones tropicales, deux existent à Madagascar :
– Jatropha mahafaliensis qui est une plante endémique, localisée surtout sur le plateau Mahafaly, connue sous le nom de « Atratra ». Elle pousse et se reproduit comme Jatropha curcas. Malgré son aire de dispersion très vaste, les botanistes n’ont pas décrit la variété bien définie de cette plante.
– Jatropha curcas qui constitue l’objet de notre étude.
Morphologie et utilisations de la plante
L’arbre
C’est un arbuste vivace pouvant atteindre 2 à 4 m de hauteur , portant de nombreuses branches épaisses, cassantes, dressées partant de la base, à écorce bronzée verdâtre se desquamant en lames minces . Son tronc, à écorce grise roussâtre marqué de larges tâches blanches, est droit . Le liber et la moelle contiennent de longs vaisseaux lactifères qui s’étendent jusqu’à la racine . Le latex qui s’en écoule abondamment à la moindre déchirure donne en séchant une résine brunâtre. La présence des nœuds sur les tiges facilite la multiplication par bouture de cet arbuste, de ce fait il est largement cultivé dans les régions tropicales comme un grillage vivant ou des haies vives comme son nom l’indique « valavelona » où les hommes l’utilisent pour l’aménagement des clôtures des lieux d’habitation, des champs, ainsi que pour le bois de chauffage. Grâce à la souplesse de la tige, il peut servir des supports vanilliers .
Les feuilles
De couleur verte foncée, les feuilles sont simples et ont trois à cinq lobes. Elles s’insèrent sur la tige par une gaine dilatée bien visible et exempte de stipule . Le limbe, de 15 sur 12 cm, muni de courtes stipules est cordé à la base. Il présente de part et d’autre du sommet une ou deux pointes où aboutissent les nervures de la base . Leurs feuilles tombent en partie à la fin de la saison sèche (caducifoliées). Les feuilles de Jatropha sont employées en pharmacopée traditionnelle, comme rubéfiant . Macérées dans l’eau, les feuilles et les tiges constituent une tisane purgative et surtout diurétique.
Les fleurs
Jatropha curcas est monoïque, c’est-à-dire que les fleurs mâles et femelles se trouvent séparément sur des inflorescences différentes . Les pétales, se groupent en cymes terminales corymbiformes. De teinte jaune, la corolle est bien développée et ses pièces florales sont unies entre elles sur le pédoncule.
• Fleurs mâles
❖Cinq sépales disposés sur un réceptacle convexe en préfloraison quinconciale.
❖Cinq pétales alternant avec cinq glandes libres entourant le pied de l’androcée.
Cet androcée est formé de deux verticilles de cinq étamines monadelphes à leur base .
• Fleurs femelles
Les fleurs femelles, situées à la périphérie de l’inflorescence, sont quatre à cinq fois plus nombreuses que les fleurs mâles. Longuement pédonculées, elles ont un périanthe analogue à celle des mâles. L’androcée disparaît totalement et se limite quelquefois en un ou deux verticilles de languettes stériles . La fleur femelle dispose également des glandes à la base du pistil, de cinq sépales persistants et cinq pétales . Le gynécée se compose d’un ovaire à 3 loges, surmonté d’un style à 3 branches bifides. Dans l’angle interne de chaque loge, le placenta supporte un ovule descendant , Leur pollinisation est faite par les insectes.
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Table des matières
INTRODUCTION
1 GENERALITES SUR LA PLANTE ET SUR L’HUILE DE JATROPHA
1.1 Historique et origine
1.2 Biosystématique et écologique
1.2.1 Systématique
1.2.2 Morphologie et utilisations de la plante
1.2.2.1 L’arbre
1.2.2.2 Les feuilles
1.2.2.3 Les fleurs
1.2.2.4 Les fruits et graines
1.2.2.5 Les racines
1.2.3 Ecologie
1.2.3.1 Exigences écologiques
1.2.3.2 Phénologie
1.2.3.3 Ennemis
1.3 Répartition géographique
1.3.1 Répartition mondiale
1.3.2 Localisation à Madagascar
1.4 Plantation et rendement
1.4.1 Mode de plantation
1.4.1.1 Voie végétative
1.4.1.2 Voie générative
1.4.2 Rendement
1.5 Technologie de l’huile
1.5.1 Préparation des graines
1.5.1.1 Collecte
1.5.1.2 Séchage
1.5.1.3 Stockage
1.5.2 Caractéristiques et composition des graines de Jatropha curcas
1.5.2.1 Caractéristiques
1.5.2.2 Composition
1.5.3 Extraction
1.5.3.1 Extraction par pression
1.5.3.2 Extraction par solvant volatil
1.5.4 Raffinage d’huile
1.5.4.1 Objectif et principe du raffinage
1.5.4.2 Processus et étapes du raffinage
1.6 Caractérisation de la qualité de l’huile de Jatropha curcas
1.6.1 Caractères organoleptiques
1.6.1.1 Couleur
1.6.1.2 Odeur
1.6.1.3 Texture
1.6.2 Caractères physiques
1.6.2.1 Densité
1.6.2.2 Indice de réfraction
1.6.2.3 Point d’éclair
1.6.2.4 Point de solidification
1.6.3 Caractères chimiques
1.6.3.1 Humidité
1.6.3.2 Indice de saponification
1.6.3.3 Indice d’acide et acidité
1.6.4 Etude des acides gras et de l’insaponifiable
1.6.5 Toxicité de la graine et de l’huile
1.6.5.1 Pour la graine
1.6.5.2 Pour l’huile
Localisation du principe toxique
Conclusion partielle
2 EXPERIMENTATIONS SUR LES GRAINES ET l’HUILE DE JATROPHA
2.1 Etude des caractéristiques des graines et huiles de Jatropha
2.1.1 Présentation des échantillons d’étude
2.1.2 Bilan matière pour les graines
2.1.2.1 Décorticage
2.1.2.2 Broyage
2.1.2.3 Séchage
2.1.3 Extraction de l’huile et teneur en huile
2.1.4 Aspects physico-chimiques de l’huile brute de Jatropha
2.1.4.1 Caractères organoleptiques des huiles brutes
2.1.4.2 Caractères physiques des huiles brutes
2.1.4.3 Caractéristiques chimiques
2.1.4.4 Composition en acides gras de l’huile de Jatropha
2.2 Huile démucilaginée de Jatropha curcas
2.2.1 Essai de démucilagination des huiles brutes
2.2.1.1 Processus de démucilagination
2.2.1.2 Résultats expérimentaux de la démucilagination
2.2.2 Caractéristiques physiques des huiles démucilaginées
2.2.3 Détermination de la composition en acides gras des huiles démucilaginées
2.3 Utilisations des huiles de Jatropha et intérêts de l’étude
2.3.1 Utilisation d’huile brute et huile démucilaginée
2.3.1.1 Impact énergétique
2.3.1.2 Intérêts socio-économiques
2.3.2 Impact sur l’environnement et l’écologie
Aspects pédagogiques
2.3.1.3 Education formelle : au niveau des écoles
2.3.1.4 Education non formelle : au niveau des adultes et les masses populaires
Conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
