Soutenance mémoire
Milieu naturel de la plante
Le manioc est une plante qui ne pousse que dans les régions tropicales et tempérées chaudes. L’optimum de rendement peut être obtenu avec 1000-2000 mm de pluie, une température moyenne de 23°C-25°C. Au-dessous de 10°C et au-dessus de 40°C la végétation est réduite. La culture du manioc s’étend entre 30° Nord et 30° Sud et peut réussir jusqu’à 2000 m d’altitude. Sur le plan édaphique, le manioc pousse sur des types de sols extrêmement variés (alluviaux, ferralitiques, tourbeux) à condition que les textures et les structures permettent la circulation de l’air et de l’eau ainsi que le développement des tubercules (sols légers, meubles, profonds et de pente faible). Les pH des sols doivent être compris entre 4 et 7,5. Ces conditions étant remplies à Madagascar, la culture du manioc est pratiquée dans toutes les régions et constitue le deuxième aliment énergétique de base de la population.
Phases végétatifs de la plante de manioc
Le manioc se multiplie par boutures et son cycle végétatif varie de 6 à 24 mois et plus selon les conditions climatiques ou d’altitude.
a. Phase de reprise : 5 jours après sa mise en terre, la bouture émet ses premières racines puis de minuscules feuilles plissées apparaissent. Cette phase dure 15jours.
b. Phase d’installation : Les jeunes racines s’allongent et les premières tiges apparaissent. Cette phase dure une quinzaine de jours mais peut se prolonger durant un mois et parfois plus.
c. Phase de développement foliaire : Les tiges se développent, se ramifient et les feuilles apparaissent. La surface foliaire atteint son maximum en 3 mois. Cette phase dure 4 mois environ, c’est à dire jusqu’à la fin de la saison des pluies. Quelques racines commencent à se tubériser.
d. Phase d’accumulation des réserves : L’accumulation des réserves d’amidon dans un nombre variable de racines (tubérisation) a lieu dès les premières semaines, mais ne devient visible à l’œil qu’à partir du 2ème mois et continue au rythme des conditions du milieu.
e. Phase de repos : En altitude et en zone à saison sèche prolongée, le manioc perd complètement ses feuilles et le bois prend sa teinte définitive. Cette phase dure 1à 2 mois Le manioc n’entre jamais complètement en repos en zone humide (saison sèche courte ou peu accusée).
f. Seconde phase de développement foliaire : Pour des cycles culturaux de plus d’un an, les yeux terminaux donnent des pousses et la plante se couvre rapidement de feuilles. Cette phase dure 5 mois.
g. Seconde phase d’accumulation des réserves : La fécule s’accumule à nouveau dans les racines qui prennent leur taille définitive en 7 mois environ
h. Seconde phase de repos : Le manioc perd à nouveau ses feuilles et on le récolte.
Mise en place et densité de plantation
Planter en début de saison des pluies. Lorsque le sol est fatigué, planter 10.000 pieds par hectare (1 m x 1 m) et lorsque le sol est fertile (après forêt ou jachère de longue durée), planter 12.500 pieds par hectare (1 m entre les lignes et 0,8 m entre les plants sur la même ligne), voire 15.625 pieds par hectare (0,8 m x 0,8 m). On peut planter les boutures soit droites, soit inclinées dans le sol à 45°, soit couchées à plat dans le sol :
on plante verticalement lorsque les boutures sont courtes ;
on plante à 45° dans la majeure partie des cas en enfonçant les boutures sur les 2/3 de leur longueur. Dans les deux cas précédents, il faut veiller à ne pas mettre les boutures la « tête en bas », ce qui diminue les rendements.
La plantation à plat ne peut se faire que dans les terres bien préparées et non humides. Elle semble donner de très bons résultats. La profondeur sera de 3 à 5 cm. Si le terrain a été billonné, il faut planter les boutures sur la crête des billons. Le mode de mise en place des boutures dans le sol influence très nettement la phase de reprise.
Besoins en eau
Le manioc supporte des régimes de pluies très diverses qui vont de 550 mm par an jusqu’à 4 m. Les meilleurs rendements s’obtiennent avec des hauteurs de pluies variant de 1000 à 2 000mm annuellement avec 3 mois de saison sèche. Au-dessus de 2.000 mm de pluies/an, les racines de manioc pourrissent en terre. La teneur en fécule des racines est maximale durant la saison sèche. Sur les HautsPlateaux et dans la région de l’Ouest de Madagascar, la saison sèche bien marquée favorise l’accumulation de la fécule. Ces régions constituent les zones d’élection de la culture industrielle (Lac Alaotra, Sakay, Mahajamba et le Sambirano).
Industrie énergétique
Est-il vraiment possible de produire de l’agrocarburant à base de manioc ? Le manioc est de plus en plus utilisé pour la production d’alcool carburant ou éthanol. La conversion en éthanol est appelée à devenir une des principales utilisations des racines fraîches et des cossettes séchées de manioc. En Colombie, le manioc est utilisé pour fabriquer de l’agrocarburant. Encore en phase d’expérimentation, ce projet est mené par le CIAT (Centre de Recherche en Agriculture Tropicale) de Colombie. Le test réalisé consiste à équiper une voiture classique avec un kit de conversion du biocarburant disponible sur le site Internet du CIAT à seulement 84€. Munie de ce kit, la voiture est alimentée avec l’agrocarburant à base de manioc. Ainsi équipée, la voiture est ensuite testée sur un trajet mesurant environ 700 km. Afin d’apporter une meilleure performance au bioéthanol à base d’alcool, une modification génétique de l’amidon de manioc a été prévue, ceci permettra à la plante d’avoir une meilleure teneur en sucre augmentant ainsi sa puissance énergétique. En plus de son utilisation dans le biocarburant, le manioc pourrait d’ici quelque temps servir dans la production d’électricité. Selon les techniciens du CIAT, une culture de manioc étendue sur trois à cinq hectares permettra d’alimenter en électricité une petite agglomération six heures par jour. Reste à savoir, si le projet est assez fiable pour convaincre les investisseurs.
Approche historique
A la naissance des industries automobiles, le pétrole et ses dérivés n’étaient pas encore très utilisés. D’ailleurs, les moteurs conçus ne sont pas encore destinés pour le pétrole. En 1898, Rudolf Diesel utilisait de l’huile d’arachide pour faire fonctionner son premier moteur à allumage par compression ; en 1908, Henry Ford concevait son modèle T de sorte qu’il puisse fonctionner à l’éthanol. A cette époque, beaucoup de gens ont donc pensé que les biocarburants vont faire un bon marché, mais ce n’était pas le cas. En outre, le 28 février 1923, Edouard Barthe a fait des efforts pour la promotion d’un carburant national à base d’alcool de grains, et ces efforts sont confirmés par la loi. Mais, au milieu du XXe siècle, le pétrole s’est trouvé abondant et de bon marché. Cette situation explique le désintérêt des industriels pour les biocarburants. Pourtant, les premiers et seconds chocs pétroliers (1973 et 1979) les rendirent à nouveau attractifs, pour des questions stratégiques et économiques. Par conséquent, de nombreuses études furent ainsi menées à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Toutefois, la baisse des prix du pétrole en 1986 et le lobbying des multinationales pétrolières ont diminué l’enthousiasme pour les biocarburants. Mais la recherche sur les biocarburants a toujours continué. En 2000, le pétrole constatait une nouvelle hausse du prix. Il y a aussi la nécessité de lutter contre les effets de serre, les menaces sur la sécurité d’approvisionnement et la surproduction des produits agricoles. Ces diverses situations ont conduits les gouvernements à renforcer les discours et les promesses d’aides pour le secteur des biocarburants. C’est ainsi que les biocarburants ont trouvé leur place en tant que source alternative aux carburants fossiles.
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Table des matières
Introduction générale
Première partie : LE MANIOC
Chapitre 1 : Généralités sur le manioc
Chapitre 2 : Culture et exploitation du manioc
Chapitre 3 : Ecologie du manioc
Chapitre 4 : Utilisation et transformation
Chapitre 5 : Problématique de la filière manioc
Deuxième partie : LE BIOETHANOL
Chapitre 1 : Généralités sur le bioéthanol
Chapitre 2 : Procédés de fabrication du bioéthanol issu de l’amidon du manioc
Chapitre 3 : Technologie de production Chapitre 4 : Utilisation du bioéthanol
Troisième partie : IMPACT ENVIRONNEMENTALE ET SOCIO-ECONOMIQUE
Chapitre 1 : La culture du manioc par rapport aux autres cultures
Chapitre 2 : Le bioéthanol par rapport au carburant fossile
Chapitre 3 : Impact environnementale du bioéthanol
Chapitre 4 : Atouts et faiblesses du bioéthanol
Chapitre 5 : Les adaptations du moteur et du véhicule
Conclusion générale
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