Soutenance mémoire
Quelques définitions
Les huiles essentielles Communément, nous appelons huile essentielle l’huile volatile obtenue par une distillation à la vapeur des substances aromatiques d’origine végétale. L’essence est l’extrait ou le concentré de certaines substances aromatiques ou alimentaires obtenues par distillation. Exemple: l’essence de rose. L’extrait aromatique est une substance extraite d’un corps par une opération physique ou chimique. Exemple: parfum concentré. Mais la notion d’huile essentielle varie suivant les utilisateurs. Selon les botanistes, l’huile essentielle est un produit d’extraction de la plante, elle se présente dans la partie odorante: C’est une substance contenu dans l’appareil sécréteur de la plante avant toute tentative d’extraction. Pour les organiciens, c’est un mélange complexe des constituants principaux: Des terpènes, des alcools, des aldéhydes, des cétones et des phénols. Cette définition est due à la naissance de l’huile qui se base sur les phénomènes chimiques comme l’isomérisation (AFNOR, 1992 ; RAMANOELINA, 2004). Ainsi les termes suivants se rattachent aussi à l’huile essentielle:
Les concrètes Ce sont des concentrés aromatiques obtenues à partir de matérielle végétale fraîche à faible teneur en résine par extraction à l’aide d’un solvant volatil non aqueux, qui est ensuite chassé par évaporation à température modérée et sous vide partiel. Les concrètes se présentent en générale sous une forme solide avec une consistance cireuse (RAMANOELINA, 1997).
Les absolues Ce sont des produits de parfumeries fortement concentrés obtenus à partir des concrètes par extraction répétée avec de l’éthanol, suivi par un refroidissement rapide de l’extrait. Les absolus se présentent généralement sous forme liquide et sont totalement solubles dans l’alcool (RAMANOELINA, 2004).
Les oléorésines Elles sont obtenues, à partir d’épices séchées, par extraction au moyen d’un solvant volatil non aqueux, opération suivie par évaporation à température modérée et sous vide partiel du solvant. Les oléorésines possèdent l’arôme et l’odeur de l’épice sous une forme concentrée.
Analyse en composantes principales des échantillons d’huile essentielle et concrète d’Antsalova et de Sakaraha
Dans cette partie, nous avons considéré les variables qui présentent une corrélation significative entre elle (r ≥ 0,6). Les objectifs étant d’améliorer la représentation ainsi que la corrélation entre les variables. Finalement, 21 variables 66 ont été utilisées pour l’Analyse en Composante Principale (ACP). La matrice des données statistiques est résumée dans l’annexe n° 5, page 111.
Valeurs propres Les valeurs propres des axes principaux (variance sur les axes principaux), La première composante principale (axe 1) explique 37,28 % de l’information totale. La deuxième composante principale (axe 2) montre 32,37 %. La combinaison linéaire des deux premières composantes principales est déjà représentative des variables car leur pourcentage cumulé est supérieur à la moyenne avec 69,65 %; de même que la combinaison linéaire de la première composante principale et de la troisième composante principale qui s’élève à 55,33 %. Les 3 premières composantes principales expliquent 87,71 % de l’information totale
Caractérisation des variables et des individus Soit le plan formé par les axes 1/2, La représentation des variables et individus dans le plan formé par l’axe 1 et l’axe 2 (figure n° 23) permet de distinguer deux groupe de corrélation des variables: Le premier groupe formé par les individus (concrètes et huiles essentielles) d’Antsalova. Ce groupe est caractérisé par la forte teneur en Alloaromadendrène (ALMAD), Aromadendrène (AMAD) et en α-Humulène (AHUM). Le second groupe formé par les individus (concrètes et huiles essentielles) de Sakaraha. Ce groupe est caractérisé par le teneur élevé en NI 29, NI 20 et NI 31. Cette figure ne permet pas de visualiser si l’effet des méthodes d’extraction sur la composition chimique existe ou non. En effet, pour améliorer la représentation et afin d’atteindre l’objectif 2, il s’avère nécessaire de traiter séparément les échantillons d’Antsalova et de Sakaraha.
Caractérisation chimique des groupes formés
Dans cette partie, nous allons spécifier d’une manière exhaustive les propriétés physico – chimiques et chimiques des groupes formés.
Les caractéristiques organoleptiques Le tableau n° 42 suivant présente les caractéristiques organoleptiques des huiles essentielles et extraits aromatiques de Cedrelopsis grevei. Cette observation jointe à la différence de couleur et aspect nous laisse proposer des aspects de variabilité qualitative entre les huiles essentielles et extraits aromatiques de Cedreleopsis grevei.
Evaluation du rendement d’extraction Le tableau n° 43 présente la comparaison du rendement obtenu en hydrodistillation et en extraction par solvant (en p/p %). Le rendement en extraction par solvant est élevé par rapport à celui de l’hydrodistillation. En effet, le rendement en extraction par solvant varie de 3,04 % à 3,44 % avec une moyenne de 3,22 %. Pour l’hydrodistillation, le rendement oscille entre 0,11 % à 0,15 % avec une moyenne de 0,15 %.
CONCLUSION
L’objet de l’étude se porte sur l’espèce Cedrelopsis grevei. C’est une plante pérenne endémique à Madagascar appartenant à la famille des Ptaéroxylacées. Connu dans la grande île sous différents noms (Katrafay, Katafa, Mampandry…), le Cedrelopsis grevei se présente comme un arbre ou arbuste de 5 à 22 m de hauteur caractérisé par son port peu élancé et un houppier étalé. Les travaux antérieurs sur l’huile essentielle de Cedrelopsis grevei ont montré qu’il y a une différence sur les constituants majoritaires de l’huile trouvée par divers auteurs. RAZANAMPARANY en 2005 a montré que le β – caryophyllène et le terpinène 4 – ol sont les composants majeurs de l’huile essentielle de Cedrelopsis grevei. Alors que pour GAUVIN et al, en 2003, le β – pinène et l’oxyde de caryophyllène sont les principaux constituants de ses huiles essentielles de Cedrelopsis grevei. Les échantillons d’huile essentielle de Cedrelopsis grevei que nous avons pris proviennent de cinq régions de collecte dont: Ankarafantsika, Antsalova, Belo, Sakaraha et Antevamena. La disponibilité de la plante nous a amené à choisir ces régions et aussi pour permettre de voir l’effet de l’origine géographique de la plante sur la composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei. Les méthodes d’extraction adoptées pour le Cedrelopsis grevei sont l’hydrodistillation et la macération à froid. Ce choix se base sur la comparaison en rendements, en caractéristiques physico – chimiques, organoleptiques et composition chimique. Le solvant utilisé pour la macération à froid est l’éthanol qui est facilement volatil, chimiquement inerte avec l’extrait et de pureté analytique. Les différentes molécules identifiées, issues des profils chromatographiques constituent les 21 variables sur les 25 observations. L’ACP et l’AFD ont montré l’existence de la variation de la composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei suivant la région de collecte. Cette variation est montrée par la formation de 5 groupes . Le groupe 1 d’Ankarafantsika comprend 5 observations. Il est caractérisé par la forte teneur en NI 20 (8,46 %) et en NI 25 (3,50 %). Le groupe 2 d’Antsalova comprend 5 observations. Il est caractérisé par la teneur élevée en Germacrène-D, Aromadendrène, Alloaromadendrène et en Acétate de Benzyle (ABZ) respectivement de 11,4%; 10,65 %; 9,86 % et 6,43 %. Le groupe 3 de Sakaraha et 4 de Belo comprend 10 observations caractérisées par la teneur importante en NI 29 (20,96 % et 27,73 %) et en NI 19 (6,02 % et 4,85 %). Les différenciations entre ces deux groupes se font surtout sur:
La teneur élevée en NI 31 (3,68 %) et en γ-Muurolène (3,69 %) pour le groupe 3.
La teneur élevée en δ ou T Cadinol (4,40 %), NI 30 (7,09 %) et enβeudesmol (2,68 %).
Le groupe 5 d’Antevamena comprend 5 observations. Il est caractérisé par la forte teneur en δ-Cadinène, α-Humulène, γ-Cadinène respectivement de 8,33 %; 2,87 % et 2,70 %. Le rendement en huile essentielle varie suivant les 5 régions de collecte. Il passe de 0,06 %, pour Ankarafantsika, à 0,67 % pour Sakaraha. Les analyses au laboratoire ont montré que la densité relative de l’huile essentielle de Cedrelopsis grevei ne présente pas une différence en fonction de la région avec une moyenne de 0,9635. Il en est de même pour l’indice de réfraction avec une moyenne de 1,4469. Pour les caractéristiques organoleptiques, l’aspect et l’odeur de se différencient pas, seule la couleur des huiles essentielles change suivant la région: Vert clair pour Ankarafantsika et Belo, marron clair pour Antsalova et jaune clair pour Sakaraha et Antevamena. L’ACP et l’AFD des 12 échantillons (huile essentielle et concrète) provenant de Sakaraha et d’Antsalova n’ont pas permis de dégager l’effet de la méthode d’extraction sur la composition chimique. En effet, un ACP/AFD pour chaque région est nécessaire pour mettre en exergue l’effet de la méthode d’extraction sur la composition chimique. L’ACP et l’AFD des échantillons provenant de Sakaraha ont permis de distinguer deux grands groupes: Le groupe 1 formé par les concrètes qui sont caractérisés par la forte teneur en NI 31 (16,64 %) et en NI 24 (8,70 %). Le groupe 2 formé par les huiles essentielles qui présentent une teneur élevée en NI 29 (19,79 %) et en NI 19 (6,39 %). Il en est de même pour les échantillons d’Antsalova, l’ACP et l’AFD ont permis de distinguer deux grands groupes: Le groupe 1 composé par les concrètes se distingue par la forte teneur en Alloaromadendrène (22,83 %) et en Aromadendrène (9,72 %). Le groupe 2 composé par les huiles essentielles se caractérise par une teneur élevée en Germacrène D (12,04 %) et en α-Copaène (11,2 %). Le rendement en extraction par solvant est élevé par rapport à celui de l’hydrodistillation. Le rendement en concrète varie de 3,04 % à 3,44 % avec une moyenne de 2,22 %. Pour les huiles essentielles, le rendement oscille entre 0,11 % à 0,15 % avec une moyenne de 0,13 %. Les caractéristiques organoleptiques présentent une nette différence. Les concrètes sont cireux, de couleur foncée verdâtre alors que les huiles essentielles sont des liquides mobiles, limpides de couleur marron clair.
|
Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: CADRE CONCEPTUEL – GENERALITES SUR CEDRELOPSIS GREVEI ET SES HUILES ESSENTIELLES
I. CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE
I.1. Contexte
I.2. Problématique
I.3. Objectifs
I.3.1. Objectif général
I.3.2. Objectifs spécifiques
I.4. Résultats attendus
I.5. Hypothèses
I.5.1. Hypothèse globale
I.5.2. Hypothèses spécifiques
I.5.3. Analyses des hypothèses
II. ETAT DES CONNAISSANCES
II.1. Historique et répartition géographiques
II.2. Systématique
II.4. Phénologie
II.5. Indications thérapeutiques
II.6. Multiplication de la plante
II.7. Etudes antérieures sur l’huile essentielle de Cedrelopsis grevei
II.7.1. Rendement
II.7.2. Caractéristiques physico – chimiques
II.7.3. Composition chimique
III. GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET PRESENTATION DES MILIEUX D’ETUDE
III.1. Généralités sur les composés aromatiques
III.1.1. Quelques définitions
III.1.2. Facteurs de qualité d’une huile essentielle
III.2. Répartition générale de Cedrelopsis grevei et sites d’étude
III.2.1. Le site de l’Ouest: Le Massif de Tsianimpihy – Antsalova
III.2.2. Le site du Sud – ouest
III.2.3. Le site du Nord – ouest : réserve spéciale d’Ankarafantsika
DEUXIEME PARTIE: DEMARCHE METHODOLOGIQUE
I. Echantillonnage
II. Collecte des échantillons
II.1. Les méthodes utilisées
II.2. Traitements préliminaires
III. Techniques d’extraction utilisées
III.1. Hydrodistillation
III.1.1. Principe
III.1.1. Matériels utilisés
III.2. Extraction par solvant (macération à froid)
III.2.1. Principe
III.2.2. Matériels
IV. Etude de la cinétique de distillation
V. Evaluation du rendement de distillation
VI. Détermination des caractéristiques physico- chimiques
VI.1. Densité relative
VI.2. Indice de réfraction
VII. Détermination de la qualité organoleptique
VIII. Détermination de la composition chimique
VIII.1. Définitions de la CPG
VIII.2. Principe de la CPG
VIII.3. Conditions opératoires
VIII.4 Identification des pics
IX. Méthodes d’analyses statistiques utilisées
IX.1. Analyse en composantes principales (ACP)
IX.1.1. Objectifs et principes
IX.1.2. Interprétations
IX.2. L’analyse factorielle discriminante (AFD)
IX.2.1.Objectifs et principes
IX.2.2.Interprétations
TROISIEME PARTIE: RESULTATS DES ANALYSES PAR C.P.G.
I. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei suivant les sites de collecte
I.1. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei d’Ankarafantsika
I.2. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei d’Antsalova
I.3. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei de Sakaraha
I.4. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei de Belo
I.5. Composition chimique des huiles essentielles de Cedrelopsis grevei d’Antevamena
II. Composition chimique des concrètes de Cedrelopsis grevei
II.1. Composition chimique des concrètes de Cedrelopsis grevei de Sakaraha et d’ Antsalova
II.2. Comparaison entre la composition chimique moyenne des huiles essentielles et concrètes de Cedrelopsis grevei
QUATRIEME PARTIE: RESULTATS DES ANALYSES STATISTIQUES ET INTERPRETATIONS
I. Etude de la variation de la composition chimique de l’huile essentielle de Cedrelopsis grevei suivant les sites de collecte
I.1. Analyse en composantes principales des échantillons d’huile essentielle
I.1.1. Valeurs propres
I.1.2. Caractérisation des variables et des individus
I.2. Analyse Factorielle Discriminante des échantillons d’huile essentielle
I.2.1. Test de Lambda de Wilks
I.2.2. Valeurs propres
I.2.3. Description des groupes
I.2.4. Caractérisation des groupes
I.2.5. Synthèse: Influence des sites de collecte sur la composition chimique des huiles essentielles
I.3. Caractérisation chimique des groupes formés
I.3.1. Caractéristiques organoleptiques
I.3.2. Evaluation du rendement en huile essentielle
I.3.3. Caractéristiques physico- chimiques des groupes formés
II. Etude de la variation de la composition chimique de Cedrelopsis grevei suivant les méthodes d’extraction
II.1. Analyse en composantes principales des échantillons d’huile essentielle et concrète d’Antsalova et de Sakaraha
II.1.1. Valeurs propres
II.1.2. Caractérisation des variables et des individus
II.2. Analyse en composantes principales des échantillons d’huile essentielle et concrète d’Antsalova
II.2.1. Valeurs propres
II.2.2. Caractérisation des variables et des individus
II.3. Analyse Factorielle Discriminante des échantillons d’huile essentielle et concrète d’Antsalova
II.3.1. Test de Lambda de Wilks
II.3.2. Valeurs propres
II.3.3. Description des groupes
II.3.4. Caractérisation des groupes
II.4. Analyse en composantes principales des échantillons d’huile essentielle et concrète de Sakaraha
II.4.1. Valeurs propres
II.4.2. Caractérisation des variables et des individus
II.5. Analyse Factorielle Discriminante des échantillons d’huile essentielle et concrète de Sakaraha
II.5.1. Test de Lambda de Wilks
II.5.2. Valeurs propres
II.5.3. Description des groupes
II.5.4. Caractérisation des groupes
II.5.5. Synthèse: influence des deux méthodes d’extraction sur la composition chimique
II.6. Caractérisation chimique des groupes formés
II.6.1. Les caractéristiques organoleptiques
II.6.2. Evaluation du rendement d’extraction
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
Télécharger le rapport complet
