Memoire Online - Cinétique de la richesse de la canne à sucre en fonction du délai de maturation

La maturation technologique consiste en l'accumulation du saccharose dans toutes les tiges, en même temps que la baisse de la teneur en eau, de la teneur en glucose et de l'acidité du jus. Elle commence en général lorsque la croissance diminue, à partir de mai -juin (début de la saison fraîche) ce qui correspond au 8^ème et 9^ème mois après plantation. Cette maturation technologique reste à son meilleur niveau pendant une durée qui dépend de la variété et des conditions du milieu. Elle dure en général 2 à 3 mois. Elle est estimée au champ par des mesures de Brix, allant de 18 en juin jusqu'à 22 en octobre (cela correspond à une richesse de 12 à 15 %).

Le matériel végétal, support de notre étude est constitué des repousses des variétés NCo376 et _Co997. Pour les repousses de la variété _NCo376, les Parcelles (OU 3A, OU 3B, OU 3C, VG 1, VG 2, VG 3) ont été considéré avec des catégories respectives (R09, R10, R09, R04, R02, R04). Les repousses de la variété _Co997 ont été planté dans les parcelles (OU 1, OU 2A, OU 2B, BGV 3, BGV 4/6A, BGV 4/6B) avec des catégories respectives (R02, R03, R03, R05, R04, R04). L'annexe 7 présente les différentes variétés étudiées, la dose de maturateur appliquée, la date de maturation de chacune des parcelles.

Le choix des variétés étudiées repose sur la recherche de certains critères agronomiques, dont la performance de production (TC/ha) et (TS/ha). Le tableau 5 présente les principales caractéristiques des variétés _Co997^et_NCo376 choisis pour notre étude.

Jj Bonne qualité agronomiques (Fort tallage, richesse élevée, fort tonnage canne (TC/ha)

Jj Bonnes qualités agronomiques (très fort tallage, très forte richesse, bonne qualité de

Jj Du fait de sa finesse, elle présente tout de même un taux de perte en champ élevé,

puisque des tronçons de cannes sont fréquemment évacués avec la paille pendant la

En vu de déterminer les paramètres technologiques de la richesse du jus de canne analysé des produits et appareils ont été utilisé. De façon générale, les appareils suivants ont été employés : Un Moulin artisanal, un Polarimètre, un Refractomètre, un Avion diffuseur de maturateur.

De même, les produits ci après ont été employés : Le Fusilade Super^®, l'acétate de plomb basique, papiers filtres.

Le tableau 6 présente la liste du matériel employé, leurs caractéristiques, ainsi que leur utilisation respective.

Tableau 6. Caractéristiques et utilisations du matériel d'étude employé.

Polarimètre	Type : SCHIMDT+HAENSCH	Détermination du Pol. La mesure du Pol renseigne sur la quantité de saccharose contenu dans le jus analysé.
Refractomètre	Type : RFM 32	Détermination du Brix. La mesure du Brix renseigne sur la quantité de saccharose + impuretés contenus dans les jus analysé.
Moulin à 2 cylindres	---	Extraire par broyage le jus de canne pour analyses
Avion	Type : ULM (Moteur Ultra Léger) J300, Vitesse linéaire 120Km/H, équipé de 5 microaires.	Epandage du maturateur. L'épandage se fait à partir de microaires à une hauteur de 5 à 10 m au dessus de la cime de la canne.
Fusilade^® Super	m.a: Fluazifop-p- butyl	Dose: 0,3 L/ha. Herbicide de contact utilisé comme agent maturisant de la canne
Acétate de plomb basique	Type : MERCK SCHUCHARDT (Germany). Réf : 31.530.383	Agent Coagulant, et décanteur des impuretés, afin d'obtenir le jus torréfié.
Papier Filtre	Type : Techniques plisse (France). Réf : 159 1P00025. Dimension : 185mm. Qté : 100	Permet d'obtenir le jus torréfié qui servira à déterminer la mesure du Pol.

Outre l'appareillage et produits dont les caractéristiques et l'usage ont été présenté, nous avons également utilisé dans le cadre de cette étude le logiciel Excel avec la base de donnée SUCAF Gn-Suivi maturité qui à permis la saisie hebdomadaire des données du suivi maturité et de tracer les courbes de tendances de richesse pour chaque secteur.

Les essais sont effectués dans les plantations industrielles de SUCAF Gabon. Le dispositif expérimental est un dispositif d'essai en couple avec trois répétitions à l'image de celui décrit par BIANG NZIE et al ( 1993) à SOSUCAM. Un couple est constitué d'une sous parcelle témoin, témoin bâché (TB) et d'une sous parcelle traitée (PT) qui contient le témoin maturé (TM).

Le (TB) permet d'évaluer le gain de richesse obtenue entre la maturation forcée et naturelle après épandage du maturateur. La figure 3 montre la disposition du dispositif expérimental

Les traitements maturateurs sont effectués en début de campagne pour les parcelles (BGV 3, 4/6A, 4/6B) variété _Co997, (OU 3A, 3B et 3C) variété _NCo376 et en milieu campagne pour les parcelles (OU 1, 2A, 2B) variété _Co997, (VG 1, 2 et 3) variété _NCo376. Chaque traitement maturateur est réalisé 20 jours avant la date prévisionnel de maturation en vue d'avoir des délais de maturation beaucoup plus longs et suivre au delà de 35 jours le comportement de la courbe de richesse des variétés _(Co997^et_NCo376) dans les conditions agro écologiques de SUCAF Gabon. Pour ce faire, le maturateur utilisé est le Fusilade^® Super, m.a : Fluazifop-p-butyl, à la dose de 0,3 L/ha.

L'épandage du Fusilade sur les parcelles se fait par avion ULM J300 (Moteur Ultra Léger) à une vitesse linéaire d'environ 120 km/h à partir des microaires. L'avion est équipé de 5 microaires qui diffusent le produit sur une bande moyenne de 10 à 15 m de large. La concentration volumique épandue est de 0,3 l/ha de bouillie à une hauteur de 5 à 10 m entre l'appareil et la cime des feuilles.

II.3.2. Suivi de la cinétique de la richesse en saccharose II.3.3. Echantillonnage des cannes dans les parcelles

Afin d'évaluer l'efficacité du traitement, et l'incidence d'un rallongement des délais de maturation sur le comportement de la courbe de richesse, des échantillons de cannes sont prélevés dans les parcelles suivant une fréquence de 7 jours : soit à 0 jour (point zéro), 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 jours.

Les échantillons sont prélevés selon la méthode d'échantillonnage suivante :

On fait un insigne sur les cannes situées sur la ligne correspondant à la moitié des lignes de la parcelle ;

L'échantillonneur rentre à 50 m à l'intérieur de la parcelle et prélève un échantillon de 5 tiges de cannes. S'il s'agit du (TB : Témoin bâché) ou du (TM : Témoin maturé) la taille de l'échantillon est ramenée à 10 tiges en prenant soin de les épailler, les couper

à 5cm au raz du sol et enlever les feuilles du sommet en faisant ressortir les bouts blancs.

L'échantillon est ensuite étiqueté après être lié en paquet. Chaque étiquette porte les mentions : numéro de l'échantillon, nom de la parcelle, et de la variété.

Les échantillons sont ramassés et transportés vers la cour à canne du service agronomique pour broyage, extraction et filtrage du jus. La figure 3 (voir page 33) présente de façon schématique les lieux de prélèvement des échantillons.

A l'arrivée des échantillons des parcelles, les cannes sont sectionnées en trois tronçons (Sommet-Milieu-Base) proportionnels. Cette distinction permet d'analyser le jus du sommet, du milieu et de la base et conclure sur la répartition du stockage de sucre le long de la tige. Par la suite, les tronçons sont broyés dans un moulin, le jus recueilli dans des sceaux selon qu'il provient du sommet, du milieu ou de la base est versé dans des flacons de 200 ml pour être filtré.

Le jus servant à la détermination du Brix est transvasé dans des flacons de 50 ml, alors que le jus servant à déterminer le Pol est filtré. La procédure de filtrage du jus consiste à prendre:

200 ml de jus. Pour le jus du milieu, après avoir prélève le jus du sommet et de la base, mélanger les jus provenant des trois fractions avant de prélever le jus du milieu ou jus mélangé;

Ajouter 2 g d'acétate de plomb pour séparer le jus torréfié et les impuretés; Homogénéiser pendant 15 à 20 secondes ;

Verser le contenu dans les papiers filtres préalablement placés dans les entonnoirs; Recueillir le jus dans les flacons de 100 ml toujours en prenant soin de distinguer le jus du sommet, du milieu et de la base;

Outre la méthode classique d'extraction et d'analyse du jus à partir d'un moulin, il en existe d'autres, notamment celle dite « Analyse à la presse », dont le broyage se fait au moyen d'une presse, et la détermination de la richesse tient compte du poids du « gâteau ».

L'analyse du jus au laboratoire permet de déterminer les paramètres technologiques de la richesse de la canne à savoir : le Brix, le Pol, la Pureté, et le Rendement Hugo Simplifié (RHS).

Ainsi on fait passer au réfractomètre le jus brute (Sommet-Mélange-Base) contenu dans les flacons de 50 ml, et par lecture on détermine le Brix.

Le jus torréfié ou jus acétate de plomb (Sommet-Mélange-Base) passe par le polarimètre afin de déterminer le Pol par lecture direct.

Les lectures du Pol et du Brix permettent de calculer la Pureté et le Rendement Hugo Simplifié (RHS) à partir des méthodes de calculs présentés à l'annexe 6.

Le RHS est l'indicateur de richesse de la canne considéré à SUCAF Gabon. Pour chaque parcelle on déterminera le Brix, la Pureté, le RHS du (PB) pour les plots à maturation naturelles et pour les plots traités avec le maturateur.

La saisie, le traitement hebdomadaire des données et le suivi des parcelles est fait sous Excel avec la base de donnée SUCAF Gn-Suivi maturité. L'interprétation et le traitement statistique des résultats est fait avec le logiciel XL-Stat. Une analyse de variance (ANOVA) à un facteur a été utilisée pour déterminer la signification des traitements au seuil de 5%. Le test de DUNNETT a permis de comparer les traitements.

Pour ce qui est de la corrélation entre le gain de richesse et l'augmentation du délai du suivi maturité le logiciel XL-Stat a été utilisé. Le test de la corrélation est le Student t-test qui a permis d'établir la liaison entre les deux variables.

Dans le but d'estimer la richesse apparente du jus de canne des secteurs Ouelle et Bangouvou, puis établir une corrélation avec le degré d'impuretés contenu dans ce jus, des mesures de Brix ont été effectué hebdomadairement dans les plots à maturation naturelle (PB). Les résultats des mesures du paramètre Brix en début campagne pour l'ensemble de parcelles considérées sont présentés au tableau 7.

Au vue du tableau 7, il ressort que le Brix (PB) augmente à mesure que le délai de maturation augmente suivant une fréquence de 7 jours dans les deux secteurs concernés. En effet, il passe de 16,46 à 19,7 dans le secteur Ouelle avec une moyenne de 18,01#177;1,44, et de 17,6 à 19,5 dans le secteur Bangouvou avec une moyenne de 18,94#177;0,90 comme précisé au tableau 7.

Outre l'analyse hebdomadaire du Brix, nous avons déterminé le degré de pureté du jus des parcelles à maturation naturelles (PB). L'ensemble des résultats issus de la mesure de ce paramètre en début campagne est présenté au tableau 7. Ces résultats concernent, la pureté des parcelles du secteur Ouelle et Bangouvou.

Pour ce qui est du paramètre Pureté (PB), d'après le tableau 7, son évolution fluctue en « dents de scies », prenant successivement des valeurs élevées et basses. Toutefois, la moyenne de pureté dans le secteur Ouelle est de 88,99#177;1,87, alors qu'elle est de 87,65#177;2,87 dans le secteur Bangouvou.

Le rendement Hugot Simplifié RHS (PB) est déterminé dans les plots à maturation naturelle des secteurs Ouelle et Bangouvou en début campagne. Les résultats de la mesure de ce paramètre sont consignés au tableau 7.

De même, l'analyse du tableau 7 concernant le paramètre RHS (PB) nous montre qu'il augmente dans le secteur Ouelle, et prend les valeurs 9,76 à 11,76 entre le point 0, et la dernière analyse, avec une moyenne de 10,63#177;0,76.

Dans le secteur Bangouvou, nous constatons également que le RHS (PB) augmente de 2,5 points, passant de 8,9 à 11,4, avec une moyenne de 10,9#177;0,89.

Tableau 7. Période début campagne : Paramètres technologiques de maturation pour plot à maturation naturelle (PB)

	Brix	16,46	15,9	17,5	17,2		18,63	19,13	19,53	19,7	-	18,01	#177;1,44
OU	Pureté	88,06	92,26	88,93	89,5		85,76	89,96	87,93	89,5	-	88,99	#177;1,87
	RHS (PB)	9,76	9,86	10,3	10,2		10,4	11,46	11,3	11,73	-	10,63	#177;0,76
	Brix	17,6	17,86	18,63	18,33		19,03	19,43	20,13	19,96	19,5	18,94	#177;0,90
BGV	Pureté	80,63	89,1	86,43	89,43		89,36	89,86	88,53	86,9	88,6	87,65	#177;2,87
	RHS (PB)	8,9	10,56	10,4	10,8		11,3	11,6	11,8	11,36	11,4	10,90	#177;0,89
Avec : T0 : Analyse Point zéro ; T7 : Analyse à 49 jours pour OU T1 : Analyse à 7 jours ; T8= Analyse à 52 jours pour BGV
						Fréquence entre analyses = 7 jours

Le paramètre Brix (PT) des plots à maturation forcée à été mesuré hebdomadairement en début campagne dans les secteurs Ouelle et Bangouvou. Le tableau 8, présente les données enregistrées pour ce paramètre dans les deux secteurs étudiés. L'analyse globale du tableau 8 nous montre que le Brix (PT) augmente dans les deux secteurs considérés en début campagne. En effet, le Brix (PT) dans le secteur Ouelle passe de 16,1 au point 0, à 20,43 au bout de 47 jours avec une valeur moyenne de 18,47#177;1,96, tandis qu'il augmente de 2,7 points entre 0 et 52 jours dans le secteur Bangouvou, avec une moyenne de 19,77#177;1,23.

Ce paramètre a été mesuré dans les deux secteurs considérés en début campagne dans les plots à maturation forcée. Les résultats de la mesure de la pureté (PT) sont présentés dans le tableau 8.

Pour ce qui est de la pureté, elle est instable dans les deux secteurs en prenant des valeurs hautes et basses successivement. Toute fois, la pureté moyenne par secteur est de 89,4#177;2,33 à Ouelle, et 88,24#177;2,71 dans le secteur Bangouvou.

Le tableau 8 présente l'ensemble des valeurs enregistrées pour ce paramètre dans les secteurs Ouelle et Bangouvou en début campagne.

Le rendement Hugot Simplifié RHS (PT) pour sa part augmente dans l'ensemble des deux secteurs. Il passe de 9,08 au point 0 à 12,42 au bout de 47 jours, avec une valeur moyenne de 11#177;1,13 dans le secteur Ouelle, Dans le même temps on enregistre les valeurs 9,53 au point 0 et 12,05 à 52 jours dans le secteur Bangouvou, avec une richesse moyenne de 11,57#177;1,20.

Tableau 8. Période début campagne : Paramètres technologiques de maturation, plot à maturation artificiel (PT)

	Brix	16,1	15,86	17,16	17,96		19,4	20,33	20,53	20,43	-	18,47	#177;1,96
OU	Pureté	85,5	92,07	90,16	91,7		86,83	88,36	89,8	90,76	-	89,40	#177;2,33
	RHS (PT)	9,08	9,85	10,34	10,89		11,02	12,01	12,34	12,42	-	11,00	#177;1,13
	Brix	17,9	18,23	18,36	19,6		20,23	21,06	21,36	20,6	20,6	19,77	#177;1,23
BGV	Pureté	83,16	85,53	88,6	87,16		91	87,7	92,9	89,73	88,4	88,24	#177;2,71
	RHS (PT)	9,53	10,20	10,75	10,96		12,35	12,49	13,45	12,39	12,05	11,57	#177;1,20
Avec : T0 : Analyse Point zéro ; T7 : Analyse à 49 jours pour OU T1 : Analyse à 7 jours; T8= Analyse à 52 jours pour BGV
						Fréquence entre analyses = 7 jours

III.3. Evolution de la Richesse moyenne RHS (PT) en début campagne III.3.1. Secteur Ouelle

La figure 4 présente l'évolution de la richesse moyenne des trois parcelles testées dans le secteur Ouelle en début campagne.

Campagne 2012.Suivi maturité parcelles tests :
Courbe de richesse secteur Ouelle: à T= 47 j

Figure 4. Evolution de la richesse moyenne des parcelles tests : Secteur Ouelle en début campagne

Le rallongement du délai de maturation de 35 à 47 jours pour l'ensemble des parcelles tests à permis d'obtenir une augmentation richesse de 0,47 points. L'optimum de richesse n'est pas clairement fixé d'après la courbe de richesse présentée à la figure 4, mais semble se préciser autour de 47 jours.

Cinétique de la richesse de la canne à sucre en fonction du délai de maturation

III.5.2. La phase de maturation