Abstract
Intensive culture of the sugarcane in Gabon has begun in 1976,
initially with SO.SU.HO, then with SUCAF Gabon since 1999.
In thirty five years (35), in spite of many progresses, the
production remains weak compared to objectives, due of the endogenous factors
such as the application of the times of ripening which remain weak 35 days
comparatively to those of other sugar refineries, approximately 42 to 49 days
to SO.SU.CAM.
In order to seek prospects aiming at the improvement for the
current level of production, and to better manage the follow-up of the farming
technique route that SUCAF Gabon proposes to studied the kinetics of the
richness of the cane according to the time of maturation.
The principal objective is to evaluate the effect of an
increase in the duration of ripening on the richness of the varieties
Co997 and NCo376 Also, to determine the period
for which the richness reaches its optimum, of kind to better predicting the
dates of harvests of the plots.
To make this study, twelve (12) plots are concerned, including
six (6) per period of harvest's season (Beginning and Medium) at a rate of
three (3) per variety. These varieties are repeated 3 times corresponding to
the pieces of the various sectors. In each plots, one applies treatment
(T) made up of Fusilade super ® to the amount of 0.3
L/ha, and one weekly follows the evolution of the richness beyond 35 days.
At the end of the study, these results were obtained:
In beginning harvest's period:
In the Ouelle sector, the increase in the duration of ripening
have not a significant effect on the richness p-value>á. In addition,
the profit of richness is 0.47 point and the optimum of richness is reached at
42 days.
In the Bangouvou sector, the increase in the duration of
ripening have a significant effect on the richness p-value <á. The
profit of richness is 0.76 point and the optimum of richness is reached at 42
days.
In medium harvest's period:
In the Ouelle* sector, there is not a significant effect of an
increase in the duration of ripening on the richness p-value>á. Any
time, the profit of richness obtained is negative -0.6 point, while the optimum
of richness is not fixed, but is beyond 39 days.
In the sector Mvengue, there is not a significant effect of an
increase in the duration of ripening on the richness. p-value>á.
However the profit of richness is 0.4 point and the optimum of richness is
reached at 42 days.
398 words
Key words: Sugarcane - Duration of
ripening - Richness «Sucrose» (6 words)
Introduction
La canne à sucre Saccharum officinarum L.
(Poacées), est une plante pluriannuelle aux usages multiples. Elle
est principalement cultivée pour sa tige dont on extrait le sucre
cristallisable: le saccharose (FAUCONNIER, 1991). Avec une production annuelle
supérieure à 130 millions de tonnes (FAO, 2002), la canne
à sucre est la première plante cultivée au monde. Ce
positionnement sur le marché international se justifie par le fait d'un
accroissement des besoins de consommation en sucre, et le développement
de l'industrie du bio éthanol comme alternative aux énergies
fossiles « pollueuses » de l'environnement. Au cours de la
dernière décennie 2000-2010, la production mondiale de sucre est
passée de 133,4 à 173 millions tonnes avec près de la
moitié réalisée par les trois principaux producteurs que
sont le Brésil, l'Inde et l'Union Européenne. (F.A.O, 2010). Dans
cette dynamique de production, le continent africain n'est pas en reste, sa
contribution est de l'ordre de 10,5 million de tonne par an, soit 8% de la
production mondiale, tandis que la production de l'ensemble des pays de
l'Afrique Centrale avoisine les 200.000 tonnes dont 25.000 tonnes en moyenne
pour le Gabon (F.A.O, 2010). Pour autant, la production de sucre provenant de
la canne à sucre reste à améliorer afin de répondre
aux exigences et enjeux du moment. Depuis le XIXème
siècle, des cultures comme la betterave sucrière Beta
Vulgaris (Chénopodiacées) sont expérimentées
en raison de leur aptitude à produire le saccharose en vu de
suppléer l'actuelle production de canne à sucre. (Ky et
al, 1997). Cependant la production de saccharose provenant de
l'exploitation industrielle de la betterave reste encore marginale puisqu'elle
ne représente que le quart de la production mondiale de sucre
(I.N.S.E.E, 2002).
Pour arriver à soutenir voire augmenter la production
actuelle de sucre de canne de façon durable dans ce contexte de
monoculture intensive, des efforts sont à fournir, notamment, user d'une
technicité parfaite tout au long du cycle de production avec un point
d'honneur sur la phase de maturation.
Van DELLEWIJN (1952) définit simplement la maturation
comme étant une « accumulation de sucre dans la tige ». Pour
SOOPRAMIEN (2000), la maturation correspond à une phase de
synthèse, d'accumulation de saccharose et de l'utilisation des
ressources carbonées. Selon le S.S.A.T (2003) la phase de maturation de
la canne est un processus physiologique au cours duquel, la plante accumule le
sucre cristallisable (saccharose) dans la tige, et corrélativement
réduit sa croissance végétative. Elle s'accompagne d'une
élévation de
la pureté et de la fibre ainsi que d'une
réduction sensible du glucose (sucre non cristallisable), de l'eau et de
l'acidité du jus.
En matière de recherche et développement, c'est
dans la première moitié du XXème siècle,
que de nombreuses publications ont été consacrées à
la compréhension de la maturation et l'utilisation de maturateurs
chimiques sur la canne à sucre aux Etat Unis (Floride en 1920) (GILBERT,
2002), et en Australie avec les travaux de SKINNER (1956). En Afrique, et plus
précisément en Afrique du Sud, les premières publications
sur la maturation et les maturateurs de la canne à sucre voient le jour
par Harry ROSTRON en 1973 cité par (MORGAN, 2003). Actuellement, de
nombreux travaux sont effectués dans l'optique de mieux contrôler
les paramètres de ce processus et relever les effets induits qu'il
pourrait avoir tant sur la reprise des repousses, que sur le rendement des
parcelles maturées que l'impact environnemental. Des recherches ont pu
mettre en évidence l'influence des facteurs abiotiques tels que le
climat sur le déroulement du processus de maturation. En effet, les
températures basses, un niveau de précipitation faible, la
sècheresse et un fort ensoleillement occasionnent une augmentation de la
richesse en saccharose, alors que le contraire est observé lorsque les
conditions climatiques sont plus favorables à la croissance
végétative (GLOVER, 1972; ALEXANDER, 1973; LEGENDRE, 1975; BIANG
NZIE, 1993).
Au Gabon, les études portant sur les aspects de la
maturation de la canne à sucre sont encore au stade expérimental,
sinon mal connus. Cette insuffisance en termes de production scientifique
implique une nécessité pour l'entreprise SUCAF Gabon d'actualiser
et renforcer qualitativement ses méthodes de production en se conformant
aux standards appliqués dans d'autres sucreries avec in fine
l'objectif d'améliorer la production actuelle de sucre.
En terme de durée, la période de maturation
varie selon le climat, la région, et la variété. En
général, elle s'étend de 8 à 22 mois (LACOSTE,
2004). A SUCAF Gabon, le délai théorique de maturation est
observé en fonction des variétés exploitées. Il est
de 42 jours pour la B46.364, et de 35 jours pour les
variétés comme la NCo376, Co997 (PEME, 2004). Comparativement aux
délais considérés à SOSUCAM 35 à 49 jours en
fonction de la saison (OBIANG, 2010), ou 35-70 jours en Afrique du Sud
(S.A.S.A, 1998), les délais pratiqués à SUCAF Gabon
semblent faibles.
Subséquemment à ce constat, l'entreprise propose
une augmentation de la durée du suivi de la maturité, dans
l'optique de relever son incidence sur l'évolution de la richesse en
saccharose
C'est dans ce contexte que l'étude portant sur la
« cinétique de la richesse en saccharose en fonction du
délai de maturation » est menée. L'objectif de
l'étude étant à terme de:
Evaluer l'effet que pourrait avoir un rallongement du
délai théorique de maturation, de sorte à cerner avec
précision l'intervalle de temps pour lequel l'optimum de richesse serait
atteint pour chacune des variétés étudiées;
Permettre à l'entreprise SUCAF Gabon de revoir son
programme de maturation en coupant des parcelles qui sont à leur optimum
de richesse.
Pour aborder cette thématique, nous présenterons
successivement les points théoriques qui définissent chaque
chapitre. D'abord nous dresserons au chapitre I une synthèse
bibliographique afin de repositionner la problématique par rapport aux
projets de recherches actuels. Le chapitre II présentera le
matériel utilisé, la méthodologie adoptée et
l'outil statistique qui ont permis la réalisation de l'étude. Les
chapitres III et IV sont consacrés à la présentation des
résultats, ainsi qu'à la discussion de ces derniers, alors que le
dernier point de l'étude s'attache à la présentation des
limites et des perspectives suggérées par l'étude.
I. Eléments de généralités
sur la canne à sucre I.1. Taxonomie, description et cycle de production
I.1.1. Taxonomie et description
Le genre Saccharum comprend plusieurs espèces
dont la classification s'est faite sur la base du type d'organes (rachis
duveteux ou glabres) et de leur fonctionnement (ordre d'ouverture des
épillets). Le fonctionnement des épillets est un critère
de choix dans la classification. Ainsi, la classification suivante est
considérée pour la canne à sucre (FAUCONNIER, 1991) :
Règne : Végétal
Embranchement : Angiosperme
Classe : Monocotylédones Ordre :
Scitaminales Sous- ordre : Graminées
Famille : Poacées
Sous-famille : Cannacées Tribu :
Saccharidées Genre : Saccharum
Espèce : Officinarum.
La canne à sucre constitue l'une des plus importantes
cultures des régions tropicales. Elle couvre près de 19 millions
d'hectares cultivés dans 97 pays. Son aire de dispersion se situe entre
latitude 37 °N et 30°S, limité par le
climat et l'altitude (FAUCONNIER et al, 1970 ; CHAMPOISEAU, 2006).
Originaire de la Nouvelle Guinée (Westphal et
al, 1985), la canne à sucre atteint 2 à 5 m de hauteur
pour un diamètre de 2 à 6 cm à maturité (Van
DILLEWIJN, 1960). Elle ne se ramifie pas au-dessus du sol mais les yeux
souterrains donnent naissance à d'autres tiges. Une touffe de canne peut
comporter 10 à 15 tiges. Chacune de ses tiges se compose d'une
succession de noeuds plus ligneux, où sont implantés les yeux et
d'entre noeuds (HUBERT, 1968).
La tige de canne est constituée d'une série de
phytomères qui prennent naissance au niveau du méristème
végétatif apical au sommet de la tige.
Un phytomère est constitué d'un entre-noeud et
d'un noeud qui porte la gaine prolongée par le limbe foliaire.
L'intérieur de la tige est constitué d'une masse importante de
tissus de stockages (essentiellement pour le saccharose) formée de
cellules du parenchyme entre lesquelles se trouvent les faisceaux vasculaires
du phloème et du xylème (SOOPRAMIENS, 2000).
Les feuilles de canne à sucre ont ordinairement une
phyllotaxie alterne. Elles sont insérées sur les noeuds et sont
composées de deux parties, la gaine et le limbe foliaire
séparés par une articulation comprenant l'ochréa, la
ligule et les auricules. La gaine, de forme tubulaire, est la
partie basse de la feuille qui s'enroule autour de l'entre-noeud (Van
DILLEWIJN, 1960).
Une coupe transversale du limbe foliaire révèle
des épidermes supérieurs et inférieurs entre lesquels se
trouvent des cellules fibreuses, des cellules du parenchyme ou du
mésophylle et de larges faisceaux vasculaires (SOOPRAMIEN, 2000). Les
faisceaux du phloème et du xylème de la gaine foliaire
communiquent avec les faisceaux correspondants de la tige au niveau du noeud
lorsque les feuilles sont encore jeunes (BLACKBURN, 1984).
Le système racinaire se développe à
partir de la primordia racinaire lorsqu'une partie de la tige de canne à
sucre, appelée bouture, est plantée dans les conditions
favorables (terrain meuble et approvisionnement en eau suffisant). Dans les
premiers mois suivant la plantation de la bouture, deux types de racines se
développent successivement et portent des rôles distincts :
Les racines de bouture tout d'abord, minces et
ramifiées, qui prennent en charge l'alimentation hydrique et
minérale des premières tiges ;
Les racines de tige se développent ensuite, plus
épaisses et peu ramifiées, elles prendront le relais de
l'alimentation de la future plante (SOOPRAMIEN, 2000).
Ensuite à l'état mature, nous distinguons trois
types de racines :
Les racines superficielles qui assurent l'alimentation
hydrique et minérale de la plante;
Les racines de soutien qui assurent la fixation de la plante
et l'absorption d'eau ;
Les racines "cordon", peu nombreuses et profondes dans le sol,
qui jouent un rôle de protection contre la sécheresse (BLACKBURN,
1984)
L'inflorescence de la canne à sucre (aigrette ou
flèche) est une panicule rose argenté portant des fleurs
hermaphrodites donnant des caryopses de très petite taille (Van
DILLEWIJN, 1960). Les graines fertiles, encore appelées
«fuzz», sont exclusivement utilisées en création
variétale et non comme méthode de multiplication en industriel
(FELDMANN et al, 1997).
Les annexes 1a et 1b illustrent de façon
schématique les différents « organes » de la canne
à sucre.
I.1.2. Physiologie et développement
Le cycle de production de la canne peut s'étaler sur 12
à 24 mois. Le cycle de la culture comprend la canne plantée
(vierge) et les repousses, qui va de la plantation à la plantation
suivante et peut être très long (plus de 15 ans). La plantation a
lieu, en moyenne tous les 7 à 10 ans, et s'étale de
décembre à juin. SUCAF Gabon utilise des repousses pendant une
durée moyenne de 10 ans après que le rendement ait baissé
en dessous de 60 T/ha.
Après la germination, les trois étapes
importantes du développement de la canne à sucre sont le tallage,
la croissance de la tige et la maturation.
Le tallage intervient après la germination
(1 à 3 mois après que les racines aient pu
correctement se former). Le nombre de talles maximal lors de la culture ou le
nombre de talles au moment de la récolte dépendent de nombreux
facteurs tels que la variété de la canne à sucre,
l'humidité et la température du sol, la quantité d'azote
disponible, l'ensoleillement et l'incidence des ravageurs ou de certaines
maladies, tel que le charbon « Ustilago scitaminea »
(SOOPRAMIEN, 2000).
La croissance de la tige consiste en une phase de
multiplication, de différentiation et d'élongation cellulaire qui
intervient durant une période déterminée dépendante
de facteurs environnementaux. C'est une phase de très forte croissance
végétative et d'activité photosynthétique au cours
de laquelle la canne à sucre assimile les éléments
nutritifs (azote, phosphore, potassium et autres sels minéraux). Les
matières organiques non utilisées par la plante (<40%) seront
stockées sous forme de saccharose (SOOPRAMIEN, 2000).
D'un point de vue physiologique, la canne à sucre
possède une activité photosynthétique de type C4,
particulièrement efficace pour la fixation du CO2 et qui peut être
affecté par la présence de maladies (ALEXANDER, 1973).
La maturation correspond à une phase de synthèse
et d'accumulation de saccharose importante, à hauteur de 65-70% et de
l'utilisation des ressources carbonées. La variété de
canne à sucre, mais aussi les conditions environnementales, l'irrigation
ou l'utilisation de produits chimiques peuvent influencer la maturation.
L'annexe 2 présente les différentes phases importantes qui
composent le cycle de production de la canne à sucre.
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