Généralités sur le thé, le fluor et les méthodes de dosage électrochimique

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Caractéristiques botaniques du théier

Le théier, ou plante à thé, ou tout simplement thé, est un arbre originaire d’Extrême-Orient, de la famille des Théacées, sous famille des Caméliacées. Il a été définitivement classé dans la famille des Ternotromiacées du genre Thea ou Camellia. Ce genre est composé d’une seule espèce : Camellia sinensis (ce qui signifie mot à mot « camélia Chinois »). Il est largement cultivé pour ses feuilles séchées et éventuellement oxydées, qui servent à la préparation par infusion du thé. C’est une espèce voisine du camélia horticole, Camellia japonica.
On distingue trois principales variétés de cette espèce :
Camellia sinensis var. sinensis, le thé de Chine, originaire du Yunnan.
Camellia sinensis var. assamica ou Camellia assamica, originaire de Chine et du sous continent indien.
Camellia sinensis var. cambodiensis [14, 17].

Description

Le théier est un arbre à feuilles persistantes, pouvant atteindre 10 à 15 mètres, de haut, jusqu’à 20 mètres, pour certaines variétés. Cette hauteur est limitée par la taille en culture (1,5 mètres). Il existe des théiers sauvages faisant plus de 30 mètres, de long.
Le thé le plus vieux du monde (1800 ans) se situe dans la province du Yunnan en Chine [16].
Les feuilles alternes, persistantes, ont une forme allongée, elliptique, longue de 4 à 15 cm, sur 2 à 5 cm de large. Elles sont brillantes, claires et souples, avec une structure assez épaisse. Le pétiole est court, environ 10 mm, le limbe (vert foncé et relativement coriace) a les bords finement dentés.
Les fleurs du théier sont jaunes, claires, et mesurent entre 2,5 et 4 cm de diamètre. Solitaires ou en petit groupe de trois à quatre, elles comptent cinq sépales, parfois plus (7 ou 8), de couleur jaune claire ou blanc crème, et de très nombreuses étamines jaunes souvent soudées entre elles. L’ovaire est triloculaire.
Les fruits sont des capsules à déhiscence loculaire de 3 cm de diamètre environ. Les graines peuvent être pressées pour donner une huile.
Les différentes sortes de thé sont obtenues à partir de cette espèce. Simplement, les feuilles et les bourgeons (que sont les parties utilisées) sont traités différemment pour donner du thé vert, du thé noir, ou du thé semi fermenté, etc. [17, 18, 19].

Distribution

Cette espèce est originaire d’Asie tropicale : Chine, sous-continent indien, Indochine, Birmanie, Thaïlande.
Elle est largement cultivée en zones tempérées chaudes ou tropicales, principalement en Chine, en Inde, au Sri-Lanka (Ceylan), au Japon, mais aussi au Kenya, en Turquie, en Indonésie, etc.

Utilisations, composition et vertus du thé

La culture

On distingue trois variétés de cette espèce cultivées dans le monde entier :
Camellia sinensis assamica (Assam), Camellia sinensis sinensis (Yunnan) et Camellia sinensis cambodiensis.
Les principaux pays producteurs de thé sont la Chine, l’Inde, le Sri-Lanka (Ceylan, dans le commerce), le Vietnam, la Taiwan (Formose), le Japon, le Népal, la Turquie, le Kenya et la Tanzanie.
Le théier se cultive dans un milieu à climat tropical humide pour l’Assam ou dans des conditions plus rigoureuses (Japon, Chine, Géorgie, Iran, Turquie et Himalaya indien) pour le Yunnan. En plantation (avec une densité de 10000 pieds par hectare), le théier est taillé pour ne pas dépasser 1,5 m de haut, afin de faciliter la cueillette. Les premières récoltes (des feuilles et bourgeons) commencent au bout de trois à quatre ans.
La cueillette s’effectue encore à la main, le plus souvent par des femmes, sauf au Japon et en Géorgie où elle est mécanisée. Elle se pratique plusieurs fois par an. Les cueillettes se fond par round de 4 à 14 jours, le temps que le théier se régénère.
Les feuilles les plus jeunes sont plus riches en substances actives (caféine, tanins, théanine, etc.) et fournissent la boisson la plus raffinée et la plus savoureuse. A l’extrémité des branches se trouve un bourgeon recouvert d’un duvet blanchâtre, le pekoe (duvet blanc en chinois) et qui n’est autre que la jeune pousse enroulée sur elle-même. Ce bourgeon est particulièrement recherché. Plus on redescend sur la branche, plus les feuilles sont larges et âgées
et moins la boisson sera savoureuse. Les feuilles âgée étant les plus riches en ions fluorures [14, 20, 21].
On effectue donc plusieurs sortes de cueillette suivant la qualité recherchée de la boisson.
Dans la cueillette dite « impériale » ; on cueille uniquement le pekoe plus une feuille, dans la cueillette « fine » ; le pekoe plus deux feuilles, et dans la cueillette « normale » ; le pekoe plus trois feuilles ou d’avantage.
Certaines variétés, appréciables pour leur qualité de feuillage et leur floraison, sont cultivées comme plantes ornementales, à l’instar du camellia du Japon [16].

Les grades

Les grades nous informent sur le type de cueillette et sur la taille de la feuille, elle peut être entière, brisée ou broyée.
En fait, le goût et l’arôme du thé vont dépendre non seulement de sa fabrication (fermentation ou non) mais également du type de feuilles, de sa maturation, (bourgeon ou feuille) et de sa taille. Une infusion de feuilles entières n’offrira donc pas le même arôme qu’une infusion avec des feuilles brisées ou broyées. En effet, plus la feuille est broyée plus le goût est corsé et il possédera moins d’arôme. De même, plus la feuille est grande, moins il y aura de goût, mais l’infusion présentera plus d’arôme. Voici les différents grades qui existent selon les feuilles et les cueillettes, « Orange Pekoe » – « Orange » signifie « Royal » et « Pekoe » du chinois signifie « Duvet » :
– Flowery Orange Pekoe (FOP) : Il s’agit de la cueillette la plus fine. Elle est composée du dernier bourgeon et des deux feuilles suivantes. Les bourgeons deviennent dorés avec la fermentation, et sont appelés « goldentips » ;
– Orange Pekoe (OP) : Il s’agit de feuilles jeunes et bien enroulées ;
– Pekoe (P) : La feuille est, cette fois, moins fine et après traitement, elle est plus courte que dans l’Orange Pekoe. Elle ne contient pas de bourgeons ;
– Souchong (S) : La feuille est cueillie dans le bas du théier. Plus âgée, la feuille est souvent roulée dans le sens de la longueur et surtout utilisée pour les thés noirs fumés de Chine [14, 15, 16].

Les procédés de fabrication

Les différentes sortes de thé (noir, vert, oolong, etc.) ne proviennent pas de différentes espèces de théier, mais sont obtenues en traitant différemment les feuilles récoltées. Si les opérations élémentaires sont simples à décrire, les méthodes exactes sont des secrets industriels jalousement gardés.
En plus des opérations décrites ci-dessous, les feuilles de thé sont parfois façonnées à la main en boules, en fleurs, en dragons.

Les thés verts

Ils sont formés de feuilles roulées et souvent repliées et tordues sur elles mêmes, entières ou coupées en morceaux avant leur enroulement. Leur couleur, le plus souvent artificielle, est verdâtre, plus ou moins teintée du bleu au brun, souvent obtenue après addition d’indigo de curcuma et de sulfate de calcium.
Leur odeur est légèrement aromatique, avec une saveur astringente, accompagnée d’une armature agréable. Ils donnent une infusion de couleur verdâtre.
Les thés verts sont des thés non fermentés. Ainsi la différence entre la fabrication du thé vert et celle du thé noir réside dans le fait qu’il n’y a pas de phase de fermentation dans la première. Plus que le thé noir, le thé vert a gardé une préparation artisanale, sans doute du fait de la qualité exigée par les consommateurs. Trois étapes constituent la fabrication de ce thé : la torréfaction, le roulage et la dessiccation [15, 17].
La torréfaction permet de tuer les enzymes responsables de la fermentation en quelques secondes. Pour cela, les feuilles sont chauffées à une température avoisinant les 100°C. Ces dernières deviennent souples et pliables pour le roulage.
Le roulage se fait à la main. Par la suite, les feuilles sont mises en petits tas pour être séchées (la dessiccation).
La dessiccation selon la méthode chinoise utilise des bassines de cuivres placées sur du feu (séchage à chaud), alors que les Japonais pratiquent le séchage à la vapeur (séchage à froid). Puis les feuilles sont triées, tamisées, afin de séparer les différents grades [15, 16, 22, 23].

Les thés noirs

Ils sont généralement moins bien roulés, plus légers que les précédents et dont la couleur est due à une fermentation se produisant au cours de leur préparation.
Leur odeur est généralement aromatique, mais différente de celle des thés verts ; leur saveur est astringente et leurs caractères organoleptiques varient avec les régions de production. Leur infusion présente une teinture rouge marron.
De nos jours, la fabrication du thé noir peut se faire de manière artisanale, notamment dans certaines régions de Chine, mais aussi de manière traditionnelle, plus particulièrement par l’utilisation de nouvelles méthodes industrielles. La manière artisanale issue de la fabrication du thé nous provient des récits de voyage en Inde, datant du début du dix neuvième siècle. Ces derniers nous renseignent sur les méthodes employées pour l’obtention du thé noir. A l’époque, les diverses opérations se déroulaient sur le lieu même de la cueillette et consistaient en un séchage sommaire des feuilles fraîchement cueillies au soleil, suivi d’une manipulation manuelle qui avait pour objectif : agglutiner les feuilles en une sorte de boule. Cette dernière était ensuite mise à cuir dans un four.
Toutefois, ces récits ont permis d’observer que les méthodes de préparation du thé noir différaient à la même époque entre l’Inde et la Chine. Dans ce dernier pays, la méthode de fabrication semblait être mieux élaborée à l’aide d’un rituel plus sophistiqué. Les feuilles, après avoir été cueillies, étaient mises à sécher au soleil pendant environ deux heures, puis laissées à l’ombre pour être refroidies. Ensuite, les feuilles étaient roulées entre les paumes des mains, pour les malaxer et briser leurs cellules. Ces opérations étaient répétées plusieurs fois. Ainsi pendant cette élaboration, l’aspect des feuilles se modifiait. Elles prenaient peu à peu, une couleur sombre et donnaient du thé noir.
A cette époque, la collaboration entre chinois et indiens, a permis une amélioration progressive des méthodes de fabrication du thé, ce qui nous amène aujourd’hui à celle que nous connaissons et qui est appelée la méthode orthodoxe. A l’heure actuelle, cette technique de fabrication est plus ou moins industrialisée, mais elle a gardé dans de nombreux cas son côté artisanal [15, 16].
La méthode de fabrication orthodoxe comporte cinq phases successives : le flétrissement, le roulage, le criblage, la fermentation et la dessiccation. Nous allons donc décrire ces diverses étapes, afin de mieux comprendre le processus actuel de préparation du thé noir.
Le flétrissement débute dès la cueillette et a pour but de rendre la feuille plus souple, afin de pouvoir la rouler sans la briser. Elle consiste en une déshydratation de la feuille et pour cela les feuilles sont répandues en couches minces sur de grandes claies constituées de toiles de jute ou de treillis métalliques. Le flétrissement se fait généralement dans des greniers spécialement aménagés à cet effet avec circulation d’un courant d’air. La durée de cette opération varie entre dix huit (18) et vingt (20) heures. Afin d’accélérer ce procédé, qui a de nombreux inconvénients, dont celui d’occuper beaucoup d’espace, de nombreuses manufactures sont actuellement équipées de procédés de flétrissement plus modernes. Il s’agit du flétrissement en tunnels ou en cuves.
Le roulage consiste, dès que le flétrissement a été jugé suffisant, à rouler les feuilles sur elles-mêmes, dans le sens de la longueur et leur donner ainsi l’aspect que nous connaissons, mais il consiste aussi à briser les cellules des feuilles et de cette manière permettre la libération des huiles essentielles qui y sont piégées. Donc le roulage permet le déclanchement de différentes réactions chimiques nécessaires pour la suite de la fabrication.
Quant au criblage, il permet de trier les feuilles, selon leur taille, leur épaisseur, mais aussi de séparer celles qui sont entières de celles qui sont cassées.
La fermentation aboutit à la transformation de la feuille de thé en thé noir. Différente du processus de flétrissement, la fermentation est une humidification de la feuille. Pour cela, les feuilles sont à nouveau placées en couches minces sur des plateaux en ciment, en verre ou en aluminium, afin d’éviter une éventuelle contamination de la feuille par de la saleté. La fermentation est une opération fondamentale, car c’est à partir de celle-ci que dépendra la qualité du thé.
Le but de la dessiccation est de stopper la fermentation au moment désiré. Il faudra donc déposer les feuilles dans une atmosphère sèche. Deux paramètres interviennent lors de cette phase : la température et le temps. Ceux-ci vont varier selon la région et la teneur en eau des feuilles. Une dessiccation trop faible risque d’entraîner des moisissures dans le thé, tandis qu’une dessiccation trop forte enlève tout son arôme au thé [15, 16, 23].

Les thés noirs fumés

Les feuilles utilisées pour les thés noirs fumés sont âgées. Après le roulage, les feuilles sont légèrement grillées sur une plaque de fer chaude, puis disposées sur des claies de bambou au-dessus d’un feu de racines d’épicéa afin d’en prendre l’odeur et le goût. La durée de cette opération varie en fonction du degré de fumage que l’on souhaite obtenir [15, 16].

Les thés semi fermentés (Oolong)

Thé d’origine chinoise ou taiwanaise (Formose), couramment appelés Oolong. Ils sont également désignés en Chine (pour leur couleur) par « ging chà » (thé bleu-vert). Les feuilles sont d’abord flétries au soleil afin de démarrer
l’oxydation, puis brassées dans une pièce chaude (25˚C) et humide (85%). Plus cette étape est longue, plus l’oxydation sera importante. Dans la méthode chinoise, l’oxydation n’est que de 12 à 20%. Dans la méthode de Formose, elle est stoppée à 60/70%. La fermentation est ensuite stoppée par chauffage dans une bassine en fer.
Ainsi, les thés semi fermentés subissent toutes les autres opérations décrites pour les thés noirs, comme le flétrissement, le roulage, le criblage et la dessiccation. La teneur en théine de ces thés est donc plus faible que les autres thés. Ils sont alors plus particulièrement indiqués pour être consommés le soir ou en fin d’après-midi.

La composition du thé

Une tasse de thé est un mélange complexe de plus de 500 substances actives. Outre les différences liées à la nature du thé, la durée d’infusion, la nature et la température de l’eau entraînent une variabilité extrême de la composition de la boisson.

Les substances banales

– Eau environ 10%.
– Des polyphénols : ils représentent 30% de la matière sèche des feuilles récemment cueillies et plus de la moitié des substances banales qui déterminent la qualité du thé. Parmi les polyphénols, les groupes les plus importants sont :
o Le groupe des flavonoïdes tels que le quercétol et le kamphérol ;
o Le groupe des tanins ou catéchines (5 à 25%) sous forme de catéchols libres ou condensés.
On distingue trois principaux catéchines :
ƒ le galate d’épi-gallocatéchine ;
ƒ l’épi-gallocatéchine ;
ƒ le galate d’épi-catéchine.
– Des colorants tels que la chlorophylle.
– Des sels minéraux extraits du sol dont des éléments nutritifs majeurs (calcium, potassium, magnésium) et des éléments nutritifs mineurs (cuivre et soufre). Le thé est riche en fluor ; les feuilles de thé accumulent plus de fluor (par pollution du sol et de l’air) que toute autre plante comestible.
– Des acides organiques comme l’acide oxalique.
– Des acides aminés dont le plus important est la « théanine ».
– Des vitamines : vitamine A, vitamines du groupe B, vitamine C, vitamine K, vitamine P, vitamine PP [17, 18, 19].

Les alcaloïdes

Ils en existent dans la feuille de thé environ 8%. Ce sont des bases puriques qui sont pour la plus grande part de la caféine ou théine (3,5 à 3,8%) ; ensuite un peu de théophylline et de la théobromine avec adénine et xanthine. Ces alcaloïdes sont soit libres, soit condensés aux tanins.
Outre ces substances banales et ces alcaloïdes, on trouve également dans les feuilles de thé un glucoside mal identifié et un ferment oxydant appelé théase qui perd son activité s’il est chauffé à plus de 62ºC. Une huile essentielle parfumée se forme au cours de la fermentation. Elle contient de l’alcool méthylique, de l’acide salicylique, du salicylate de méthyle, de l’acétone et un alcool mal identifié de formule générale C6H12O. Cette essence se présente sous la forme d’un liquide jaune pâle se résinifiant rapidement à l’air [17, 18, 22, 24].

Des vertus du thé

En se basant sur l’effet démontré de tel ou tel de ses composants, on prête au thé les vertus les plus variées. Il entretiendrait le système nerveux, préviendrait le développement du cancer, ralentirait le vieillissement, favoriserait le drainage, éviterait les caries, fluidifierait le sang, contrôlerait l’hypertension, etc. Le thé est ainsi un élément essentiel de la phytothérapie, de nature plus préventive que curative [1, 4].

Modes de préparation du thé

Chaque peuple se familiarisa avec cette denrée et se l’appropria en la préparant à sa guise et il devint incontestablement la « Reines des infusions ».
En Mauritanie, la préparation du thé, que l’on boit aussi souvent que possible, est un véritable cérémonial, un rituel d’accueil, de détente et de négociation. Le mauritanien ne peut pas s’en passer. Dans l’administration le principal travail des plantons est de préparer le thé tout au long de la journée (de 8h à16h) à l’intention des employés et de leurs visiteurs, souvent nombreux.

Le thé à la Mauritanienne

Les mauritaniens, amoureux du confort et ennemis des gestes inutiles, aiment préparer le thé à loisir, en bavardant, sans quitter la natte sur laquelle ils sont installés. Alors on leur apporte, sur un vaste plateau de métal, les théières (deux en général), les verres (en grand nombre, pouvant atteindre dix), les récipients (contenant le thé, la menthe et le sucre) et le brasero ou bien le camping-gaz.
On boit non pas un, mais trois verres de thé. Pour que se déroule cette lente liturgie, les conditions requises sont au nombre de trois : les fameux 3 J : Jmar (ce sont les braises), Jarr (lenteur du service et de la dégustation), Jmaa (signifie le groupe, l’assemblée, car on prépare rarement le thé pour une seule personne).
Le premier verre de thé est fort. Pour l’obtenir, on place les feuilles de thé dans une des théières contenant de l’eau (environ 15 grammes de thé pour trois verres d’eau). Ensuite, c’est la décoction « Jmar » : elle est généralement de courte durée (environ 5mn). La décoction ainsi obtenue est déversée dans l’autre théière contenant de la menthe (en grande quantité) et du sucre (en très petite quantité de telle sorte qu’on ne le sentira presque pas). Puis on la laisse au repos pendant un bon bout de temps « Jarr », un verre est rempli puis versé et reversé dans les autres verres. Tout l’art réside à verser le liquide de très haut, créant ainsi une cascade de liquide s’étirant parfois jusqu’à un mètre pour en couper l’amertume et en favoriser la mousse. Puis on sert toute l’assistance (y compris les enfants) un verre rempli au quart (1/4) environ.

Table des matières

Introduction
Première partie : La Mauritanie, présentation et système de santé
Chapitre I: Présentation de la Mauritanie
I. Données géographiques
II. Données démographiques
III. Découpage administratif
IV. Données économiques
Chapitre II : Le système de santé en Mauritanie
I. Organisation du système santé en Mauritanie
II. Situation de la pharmacie en Mauritanie
Deuxième partie : Généralités sur le thé, le fluor et les méthodes de dosage électrochimique
Chapitre I : Etude générale sur le thé
I. Histoire du thé
I.1. Découverte du thé
I.2. Introduction du thé en Europe et en Arabie
I.3. Mythes et légendes
II. Caractéristiques botaniques du thé
II.1. Description
II.2. Distribution
III. Utilisations, composition et vertus du thé
III.1. La culture
III.2. Les grades
III.3. Les procédés de fabrication
III.3.1. Les thés verts
III.3.2. Les thés noirs
III.3.3. Les thés noirs fumés
III.3.4. Les thés semis fermentés
III.4. Composition du thé
III.4.1. Les substances banales
III.4.2. Les alcaloïdes
III.5. Des vertus du thé
IV. Modes de préparation du thé
IV.1. Le thé à la mauritanienne
IV.2. Le thé à la magrébine
IV.3. Le punch au thé
V. Pays producteurs de thé
Chapitre II : Généralités sur le fluor
I. Historique
II. Propriétés du fluor
III. Utilisations du fluor
IV. Fluor et dents
V. Toxicité du fluor
V.1.Effets toxiques aigus des fluorures chez l’homme
V.2.Effets caustiques du Fluor et des fluorures
V.3.Toxicité à long terme
V.3.1. Fluorose squelettique professionnelle
V.3.2. Fluorose squelettique endémique
V.3.3. Fluorose dentaire
V.3.4. Effets sur le rein
VI. Réglementation
Chapitre III : Quelques méthodes de dosage électrochimiques
I. Notions d’électrochimie
I.1. Généralités sur l’oxydoréduction
I.1.1. Définition
I.1.2. Couple redox
I.1.3. Réaction redox
I.1.3.1. Concentration
I.1.3.2. pH
I.1.3.3. Influence du couple antagoniste
I.1.3.4. Nombre d’oxydation
I.2. Notion d’activité
I.2.1. Activité et concentration
I.2.2. Concentration et facteur d’activité
II. Electrodes spécifiques
II.1. Principe
II.1.1. Electrode de référence interne ou de mesure
II.1.2. Membrane sensible
II.2. Caractéristiques des électrodes spécifiques
II.2.1. Spécificité
II.2.2. Sensibilité
II.2.3. Grande dynamique de concentration
II.3. Facteurs influençant une mesure/électrode spécifique
II.3.1. Force ionique
II.3.2. Natures des autres ions
II.3.3. pH de la solution
II.3.4. Température du milieu
II.4. La présence d’agent complexant
Troisième partie : Travail expérimental
Chapitre I : Matériel et méthode
I. Cadre d’étude
II. Matériel
II.1. Echantillons
II.2. Appareillage et verrerie
II.3. Réactifs
III. Méthode de dosage
III.1. Préparation des solutions étalon
III.1.1. Préparation des solutions mères A et B
III.1.2. Préparation des solutions filles et étalonnage
III.2. Préparation des réactifs
III.3. Echantillonnage et dosage
Chapitre II : Résultats
Chapitre III : Discussion
Conclusion
Références bibliographiques

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