Soutenance mémoire
Rôle des engrais
Pour accomplir le processus de leur vie végétative, les plantes ont besoin d’eau, de près de vingt éléments nutritifs qu’elles trouvent sous forme minérale dans le sol, de dioxyde de carbone (CO2) apporté par l’air, et d’énergie solaire nécessaire à la synthèse chlorophyllienne. Puis, avec l’avènement de l’industrie chimique, charbonnière et pétrolière au XIXe siècle, sont apparues des formes chimiques de plus en plus « pures » des éléments de base (NPK). Ces engrais chimiques, en dépit de leurs effets immédiats sur la croissance, n’ont pas toujours été facilement acceptés : par exemple, en 1858, dans le nord de la France, la presse locale rapportait qu’à l’approche des semailles « les agriculteurs sont harcelés par des marchands d’engrais qui prétendent que leurs concentrés chimiques sont plus efficaces que le fumier. La Société impériale d’agriculture, qui a effectué des essais, met en garde contre ces engrais concentrés, qui ne sauraient selon elle remplacer le fumier. » Les engrais doivent apporter, en justes proportions :
Des éléments de base, aussi appelés macronutriments, azote (N), phosphore (P), potassium (K); on parle des engrais ternaires de type NPK si les trois sont associés. Sinon, on parle également des engrais binaires NP, NK, PK ou d’engrais simples s’ils sont constitués d’un seul de ces éléments N ou P ou K.
Des éléments secondaires, calcium (Ca), soufre (S), magnésium (Mg).
Des oligo-éléments, tels que le fer (Fe), le manganèse (Mn), le molybdène (Mo), le cuivre (Cu), le bore (B), le zinc (Zn), le chlore (Cl), le sodium (Na), le cobalt (Co), le vanadium (V) et le silicium (Si). Ces éléments secondaires se trouvent habituellement en quantité suffisante dans le sol, et ne devraient être ajoutés qu’en cas de carence, la plupart devenant toxiques, à faible dose, audelà d’un seuil variant selon les éléments, certaines synergies entre éléments, et selon le pH du sol. Les plantes ont besoin de quantités relativement importantes des éléments de base, les macro-éléments. L’azote, le phosphore et le potassium sont donc les éléments qu’il faut ajouter le plus souvent aux sols pauvres ou épuisés par l’agriculture intensive. Ces ressources sont consommées par les plantes et ne se reconstituent pas entièrement par la jachère.
L’azote : L’azote contribue au développement végétatif de toutes les parties aériennes de la plante. Il est profitable à la plantation, au printemps, lors de la pousse de la végétation, et aux légumes feuillus, à condition de le distribuer sans excès car cela se ferait au détriment du développement des fleurs, des fruits (alimentation humaine) ou des bulbes, l’azote permet à la plante de fabriquer en quantité et en vitesse accrue les acides nucléiques, aminés ainsi que la synthèse des protéines et de la chlorophylle pour permettre à la plante une croissance plus rapide. On trouve de l’azote dans le sang séché, dans les tontes de gazon ou dans le purin d’orties. Sous forme chimique (ion NO3- dit « nitrate »), il est particulièrement soluble dans l’eau et utilisé en excès il est à l’origine de la pollution azotée.
Le phosphore : Le phosphore renforce la résistance des plantes et contribue au développement des racines. Le phosphore est extrait principalement des roches phosphatées, on le trouve également dans la poudre d’os ou dans les fientes. Utilisé en excès, il est un facteur d’eutrophisation de l’eau. Les engrais phosphatés chimiques contiennent une multitude d’éléments minéraux secondaires et d’oligo-éléments dont de petites quantités d’uranium (radionucléide) et de cadmium (métal lourd).
Le potassium : Le potassium contribue à favoriser la floraison et le développement des fruits. Le potassium se trouve dans la cendre de bois, qui peut par ailleurs contenir des métaux lourds, ou des radionucléides dans certaines régions. La chaux calcique est un amendement agricole et une source de calcium. La chaux dolomitique fournit du calcium et du magnésium. Le soufre est généralement présent en quantité suffisante dans le sol.
La fraction Minérale
On appelle terre fine, la terre dont on a éliminé les cailloux et graviers de plus de 2 mm. Elle est constituée de sable, de limon et d’argile dont on peut connaître les proportions respectives grâce à l’analyse granulométrique, qui les classifie selon leur taille, puis on détermine la texture du sol grâce au triangle.
– Il est ainsi possible de prévoir son comportement physique, son potentiel de production, les dates et types d’interventions culturales.
– Les particules argileuses jouent un rôle important dans la mise en réserve des éléments nutritifs présents dans le sol et sur la capacité de rétention de l’eau.
La fraction minérale représente l’ensemble des produits de la dégradation physique puis chimique de la roche mère. On peut les classer par diamètres décroissants:
– les graviers et cailloux : ∅ > 2 mm ;
– Les sables grossiers : 2 mm >∅> 0,2 mm ;
– Les sables fins : 0,2 mm >∅> 0,05 mm ;
– Les limons : 0,05 mm >∅> 0,002 mm ;
– Les argiles : 0,002 mm >∅
La structure du sol est la façon dont les particules solides sont disposées les unes par rapport aux autres. On distingue :
– La structure granuleuse qui donne de bonnes terres agricoles. Les particules solides sont agencées en agrégats : squelettes de grains de sables unis par un complexe d’argiles et d’humus (complexe argilo-humique). Les vides permettent la circulation de l’air et de l’eau, et la pénétration des racines.
– La structure compacte qui offre une résistance à la pénétration des racines.
– La structure particulaire où éléments sableux sont entassés sans liaison. Elle permet une bonne pénétration des racines, mais ne retient pas l’eau.
La composition des végétaux
Une plante est un organisme vivant qui se développe grâce à un apport permanent :
– d’énergie, due au rayonnement solaire ;
– de matière, fournie par le sol et l’atmosphère.
Les plantes contiennent des proportions variables d’eau. Celle-ci peut constituer jusqu’à 90 % de leur masse. Le reste est appelé matière sèche. L’analyse de la matière sèche montre qu’elle est formée :
– de macroéléments présents en grandes quantités (carbone, oxygène, hydrogène, azote, potassium, calcium, phosphore, magnésium et soufre) qui représentent près de 99 % de sa masse
– d’oligo-éléments présents à l’état de traces, mais indispensables à la croissance des végétaux. Les principaux sont le bore, le cuivre, le zinc, le fer, le manganèse, le molybdène et le chlore.
La production mondiale de banane
Les bananiers sont cultivés dans plus de 120 pays sur les 5 continents et sur plus de 10 millions d’hectares. Les bananes offrent de multiples usages. Elles sont consommées principalement sous forme de fruit frais ou comme légume cuit ou frit mais font également l’objet de nombreuses transformations : chips, frites, beignets, purée, confiture, ketchup, alcool, vin, bière, etc. D’autres parties de la plante sont utilisées comme fibre textile, pour la construction d’abris, la fabrication de couvertures ou comme emballages de cuisson. En termes de production mondiale, la banane est le quatrième produit agricole après le riz, le blé et le maïs. Elle occupe le premier rang de la production fruitière, avec un peu plus de 106 millions de tonnes produites annuellement à l’échelle mondiale. Les systèmes culturaux sont très diversifiés dans le monde et les objectifs très contrastés autoconsommation, ventes sur les marchés locaux ou nationaux, exportation vers des régions proches ou vers les pays industrialisés du Nord. Près de 90 % de la production sont issus de petits agriculteurs, produisant pour la consommation domestique et les marchés locaux. Seuls un peu plus de 10 % de la production mondiale sont destinés à l’exportation. On distingue cependant deux grandes filières de production : celle des bananiers en culture pure, dont une partie des fruits est destinée à l’exportation et celle du bananier en polyculture, destinés à l’approvisionnement des marchés locaux ou à l’autoconsommation familiale. Dans les statistiques, il faut distinguer :
– les bananes à cuire comprenant notamment les plantains(AAB) séparés des autres types de bananes à cuire,
– les bananes dessert dominées par les variétés du sous groupe Cavendish (AAA) séparées des autres bananes dessert pouvant appartenir au groupe AAB (Prata), AA (Figue sucrée) ou AAA (Gros-Michel,etc.) Les bananes à cuire correspondent à 43 % de la production mondiale des bananes et les plantains(AAB) représentent 40 % des bananes à cuire. Le reste de la production mondiale (57 %) concerne les bananes dessert, avec la majorité de leur production issue du groupe des Cavendish. L’Inde et le Brésil en sont les deux plus gros producteurs et écoulent la quasitotalité de leur récolte sur les marchés intérieurs. En termes de production, ils sont suivis par l’Équateur, la Chine, la Colombie et le Costa Rica. De 1985 à 2000, la production est passée de 42,5à 63,4 millions de tonnes, les surfaces ayant augmenté corrélativement de 1 million d’hectares. Les études d’impact sur la production bananière sont peu nombreuses. Toutefois, cette industrie est d’une importance vitale pour l’ensemble des pays producteurs. Elle joue non seulement un rôle important dans l’alimentation, mais aussi aux niveaux social, économique et écologique.
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Table des matières
Introduction
Première Partie : Etude Bibliographique
CHAPITRE I : ETUDES DES ENGRAIS
1.Historique sur les engrais
2.Généralités sur les Engrais
2.1.Définitions
2.2.Classification des Engrais
3.Conclusion Partielle [6]
CHAPITRE II : ETUDE DU SOL
1.Généralités et Définitions
1.1.Constituant du sol [9]
1.2.Texture du sol
1.3.Profil du sol
1.4.Fonction du sol
2.Le complexe argilo humique
2.1.Définition
2.2.Propriétés du complexe argilo humique
3.Les différents types de sols et leur repartions a Madagascar
3.1.Notion de profil et d’horizon Géologique
3.2.Constituants d’un profil
3.3.Les différents types de sols
CHAPITRE III : Le besoin des plantes
1.La composition des végétaux
2.L’origine et le rôle des différents éléments
2.1.Les éléments carbone C, hydrogène H et oxygène O
2.2.L’élément azote N
2.3.L’élément phosphore P
2.4.L’élément potassium K
2.5.L’élément soufre S
2.6.Les éléments calcium Ca et magnésium Mg
2.7.Les oligo-éléments
3.Utilité et apport des engrais dans la plante
3.1.Les engrais azotés
3.2.Les engrais Phosphatés
3.3.Les engrais potassiques
CHAPITRE IV : ETUDE DE LA BANANE
1.Généralités sur la banane
1.1.Définition [13]
1.2.Origine
1.3.La production mondiale de banane
1.5. Production de banane a Madagascar [14]
2.Description du fruit [15]
2.1.Racines
2.2.Les Feuilles
2.3.Le bulbe
2.4.Le tronc
2.5.L’inflorescence
2.6.Les Fleurs
2.7.Le fruit
Deuxième partie: Partie expérimentale
CHAPITRE V : Etude expérimentale et méthodologie
1.Traitement primaire
1.1.Collecte de peau de banane
1.2.Séchage a l’air libre
1.3.Broyage et Calcination
1.4.Mise en solution des cendres.et solution
2.Traitement Chimique [16]
2.1.Utilisation de l’acide tartrique
2.2.Traitement par le ?????
2.3.Traitement par acide fort
2.4.Equation bilan des réactions
2.5.Caractéristique des engrais
2.6.Conclusion partielle
Troisième Partie: Etude environnementale et économique
1.Etude d’impacte environnementale
1.1.Inconvénients
1.2.Alternatives
2.Etudes économiques et stratégies d’élaboration du projet
2.1.Stratégies d’élaboration du projet
2.1.1.Récolte massive de peau de bananes
2.1.2.Consommation d’énergie
2.2.Etudes économiques
2.3.Comparaison économique et généralité d’utilisation
2.4.Engrais liquide et engrais solide, économie en conditionnement
CONCLUSION GENERALE
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
ANNEXES
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