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Essai de prévision de la valeur nutritive des feuilles et la pulpe d'arganier


par Abdelaziz Merouane
Université Hassiba Ben Bouali Chlef - Ingenieur en biologie 2009
Dans la categorie: Biologie et Médecine
   
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Ê~È~Ô~Ç Ê~ØÇÑÞæí~~Ç ÊíÑÆÇÓ~~Ç Êí~ìåæ~~Ç

République algérienne démocratique et populaire
íæá~~Ç Ë~È~Ç æ í~~~~Ç ä~á~Ê~Ç É~ÇÒæ

Ministq~re de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Ü áÔ~Ç Ü íáÚì~ ä~ ÊÈ~ÓÍ Ê~å~Ì
Université Hassiba Ben Bouali Chlef
Ê~Ìì~ì~È~Ç ãìá~~Ç æ Ê~ÍáÇ~Ç ãìá~~Ç Ê~áß
Faculté des sciences agronomiques et des sciences biologiques
~~Ìì~ì~È~Ç ÉÑÆÇÏ
Département de biologie

En vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur d'état en
biologie

Option : Biotechnologie

Thème:

 

Essai de prévision de la valeur

nutritive de la pulpe et les

feuilles d'arganier

Présenté par :

Mr: KHELIFA ZOUBIR Mahdi Mr: MEROUANE Abdelaziz

Membres du jury :

Président : Mr ALI BENAMARA. B, Chargé de cours UHBC Promotrice : Melle. NOURA. A, Chargé de cours UHBC Examinateurs : Mr. KOUIDRI.M, Chargé de cours UHBC

Melle. HAMDANI.F/Z Chargé de cours UHBC

 
 
 

Année universitaire : 2008/2009

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Dédicace

A mes très chers parents qui ont toujours été là pour moi, et

qui m'ont donné un magnifique modèle de persévérance.

J'espère qu'ils trouveront dans ce travail toute ma

reconnaissance et tout mon amour.

A mes chers frères et soeurs.

A mes neveux, surtout kheir Eddine.

A ma promotrice.

A mes meilleurs amis (es).

A Toute la promotion biotechnologie générale 2008/2009.

Je dédie ce mémoire.

ABDELAZIZ

REMERCIEMENT

En premier lieu, Nous remercions notre promotrice Melle NOURA. A pour avoir accepter de nous encadrer, pour son suivi et ses conseils.

Nos remerciements les plus respectueux vont à Mr ALIBENAMARA. B, qui a bien voulu nous faire l'honneur de présider le jury.

Nos remerciements et reconnaissance à Mr KOUIDRI. M pour l'honneur qu'il nous a fait en acceptant d'examiner ce travail et nous avoir procuré l'échantillon de la pulpe d'argan.

A Melle HAMDANI, Nous sommes très sensibles à l'honneur que vous nous faites en acceptant de participer à ce jury de Thèse. Soyez assurée, Mademoiselle, de nos plus profonds respects.

Nous tenons vivement remercier : Mme BOUTIBA. A, pour son aide dans la réalisation de ce travail.

Nos remerciements gracieux à Melle BENNOUR. W pour son aide à la réalisation de ce travail.

Nous souhaitons inclure dans nos remerciements les personnes qui ont bien voulu nous faire part de leur expérience pratique, notamment aux ingénieurs des laboratoires: Mr BELÂALIA. A, Melle DHELÂA. Z, Melle GADOUCHE. Mme RIATI. S, Mme OUCHENE. K.

Nous voudrions adresser un remerciement à tous les enseignants qui ont participé à notre formation, particulièrement : Mr SAÂDI. A & Mr EL AMRI. L.

Nos remerciements les plus sincères vont également à nos amis et collègues notamment : NOUI. A, DAHNANE. A, MIMOUN. M, BENZAAMIA. F, SABER. A, MELLAH. M, ALOUACHE. E, ZAOUNANE. A, MEDJAHED. H, BERBERI. A, BENTEYEB. H, et à toutes les étudiantes de la promotion biotechnologie générale 2008/2009.

Enfin nous tenons à remercier tout les gens et les personnes qui nous ont aidés tout au long de notre travail.

Liste des tableaux

Tableau I : Evolution du cheptel algérien (milliers de têtes) 04

Tableau II: Les ressources fourragères en Algérie 05

Tableau III : Evolution des importations d'orge et de maïs (milliers de tonnes) 06

Tableau IV : Matériel et appareillage utilisés durant l'expérimentation 18

Tableau V: La composition chimique (% de MS) des sous produits étudiés et deux

autres fourrages .23

Tableau VI : Valeur énergétique de la pulpe 26

Tableau VII : la valeur azotée de la pulpe ...27

Tableau IIX : Valeur énergétique des feuilles ...27

Tableau IX : la valeur azotée prédite des feuilles 28

Tableau X: Résultats de la fermentation des échantillons [volume de gaz produit

(en ml) pendant des intervalles de temps] ..28

Liste des figures

Figure 01 : les sous produits disponibles en Algérie (milliers de tonnes). 09

Figure02 : localisation d'arganeraie en Algérie 13

Figure 03 : schéma d'obtention des produits et sous produits de l'arganier 14

Figure 04: Dispositif de fermentation ..21

Figure 05: La saturation en CO2 par la levure de bière 22

Figure 06 : comparaison de la composition chimique des sous produits étudiés 25

Figure 07: Evolution de la production du gaz pendant l'incubation de la pulpe et des feuilles de l'arganier 29
Figure 08 : Evolution de la production de gaz des produits de l'arganier après

correction 30

Liste des abréviations.

A D EME: L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie. ANPCE: Agence National de Promotion du Commerce Extérieur.

CB: cellulose brûte.

dMO: digestibilité de la matière organique.

MAD: matière azotée digestible.

MADR: Ministère d'Agriculture et de Développement Rural.

MAT: matière azotée totale. MG: matière grasse.

MM : matière minérale. MO: matière organique. MS : matière sèche.

OAIC: Office Algérien Interprofessionnel des Céréales.

R : coefficient de corrélation. ST: sucres totaux.

UFL: unité fourragère lait. UFV: unité fourragère viande.

INTRODUCTION .1

0 ARTIE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I : L'ALIMENTATION ANIMALE EN ALGERIE

I. Le secteur de l'élevage en Algérie 4

II. Les fourrages en Algérie 5

2.1 Les ressources fourragères .. .5

2.2 Taux de couverture des besoins alimentaires du cheptel 6

III . Importation d'alimentation animale 6

IV. Valorisation des sous produits en Algérie 7

4.1 Les sous produits existant en Algérie 7

4.1.1les sous produits céréaliers 7

4.1.2 Les sous produits de l'olivier 8

4.1.3 Les sous produits de la tomate .8 4.1.4 Les sous produits du palmier dattier ..8 4.1.5 Les sous produits de la vigne 8

CHAPITRE II : L'ARGANIER

I. Historique 10

II. Botanique .10

2.1 Taxonomie 10

2.2 Caractéristiques .1 0

III. L'importance de l'arganier 1 1

3.1 L'importance économique .11

3.1.1 Production des huiles et ces dérivées ..11

3.1.2 Production du bois 11

3.1.3 Production pastorale 11

3.2 L'importance sociale 11

3.3 L'importance environnementale .12

IV. Répartition 12

V. Les sous produit de l'arganier 13

5.1 La pulpe 13

5.2 Les feuilles 13

5.3 Le tourteau .. 14
CHAPITRE III : LES METHODES DE PREVISION DE LA VALEUR NUTRITIVE DES ALIMENTS

I. Prévision à partir des caractéristiques botaniques des fourrages 15

II. Méthodes chimiques 15

III. Méthodes physiques 15

IV. Méthodes enzymatique 15

V. Méthodes microbiologiques 16

5.1 Méthodes directes (in vivo) .16

5.2 Méthodes indirectes .16

5.2.1 Digestibilité in sacco .16

5.2.2 Digestibilité in vitro 16

Partie expérimentale

CHAPITRE I : MATERIELS ET METHODES

I. Matériel 18

1.1 Les échantillons 18

1.2 Appareillage 18

II. Méthodes d'analyses fourragères 18

2.1 Détermination de la composition chimique 19

2.1.1 Dosage de la matière sèche (MS) 19

2.1.2 Dosage des matières minérales (MM) 19

2.1.3 Dosage des matières grasses (MG) 19

2.1.4 Dosage de la cellulose brute (CB) .19

2.1.5 Dosage des matières azotées totales (MAT) ....19

2.1.6 Dosage des sucres totaux (ST) 19

2.2 Méthode de prévision par les équations d'INRA 20

2.3 Méthode de prévision par gaz test 20

2.3.1 Méthode de fermentation 20

2.3.2 Animaux donneurs de jus 20

2.3.3 Solution tampon 21

2.3.4 Mode opératoire 21

2.3.4.1 Début d'incubation 21

2.3.4.2 la lecture .....22

CHAPITRE II : RESULTATS ET DISCUSSION

I. La composition chimique 23

1.1 Teneur en MS 23

1.2Teneur en MM 23

1.3Teneur en MG 24

1.4Teneur en ST 24

1 .5Teneur en CB 24

1.6Teneur en MAT 25

II. Prévision de la valeur nutritive des sous produits de l'arganier à partir de la

composition chimique ....26

2.1 Les équations de prévision pour la pulpe .26

2.1.1Valeur énergétique . 26

2.1.2Valeur azotée ...27

2.2Les équations de prévision pour les feuilles .. 27

2.2.1valeur énergétique 27

2.2.2Valeur azotée . 28

III. Résultats de la fermentation par " gaz test " 28

Conclusion et perspectives 33
LES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.

LES ANNEXES.

Chapitre I : L'alimentation animale en Algérie

I. Le secteur de l'élevage en Algérie

Selon Nedj raoui (2001), l'élevage, en Algérie, concerne principalement les ovins, les caprins, les bovins et les camelins où les régions steppiques et présahariennes détiennent 80 pourcent de l'effectif total constitué essentiellement par le cheptel ovin.

Les effectifs recensés durant les dernières années (1987-2006) sont représentés dans le tableau I.

Tableau I : Evolution du cheptel algérien (milliers de têtes).

Espèce Année

Bovin

Ovin

Caprin

Total

1987

1416

16148

2568

20132

1988

1435

16428

2232

20095

1989

1405

17316

2404

21125

1990

1392

17697

2472

21561

1991

1300

16891

2484

20675

1992

1334

17723

2775

21832

1993

1394

18665

2683

22742

1994

1269

17842

2544

21655

1995

1267

17301

2780

21348

1996

1228

17565

2895

21688

1997

1255

17387

3120

21762

1998

1317

17948

3256

22521

1999

1649

17988

3061

22698

2000

1595

17615

3026

22236

2001

1613

17298

3129

22040

2002

1551

17587

3280

22418

2003

1560

17502

3324

22386

2004

1613

18293

3450

23356

2005

1586

18910

3589

24085

2006

1607

19610

3755

24972

(MADR, 2007 in ROUCHOU, 2009)

Les besoins alimentaires de ce cheptel ont été estimés, pour l'année 2001, à 10,5 milliards d'UF. (ADEM & FERRAH, 2002).

II. Les fourrages en Algérie

2.1 Les ressources fourragères

Selon HAMADACHE (2001) in AMRANI (2006), les ressources fourragères en Algérie se composent essentiellement des chaumes des céréales, végétation de jachères pâturés, parcours steppiques, forêts, maquis et de peu de fourrages cultivés qui sont répertoriés dans le tableau II.

Tableau II : Les ressources fourragères en Algérie.

Sources fourragères

Superficie (hectares)

Productivité moyenne U F/ ha

observations

Parcours steppique

15 à 20 millions

 

100

Plus ou moins

dégradés

Les forêts

Plus de 03 millions

 

150

-

Chaumes de

céréales

Plus de 03 millions

 

300

Nécessité

d'améliorer la

qualité des chaumes

Végétation de

jachères pâturées

Moins de

millions

02

250

 

Nécessité d'orienter la végétation

Fourrages cultivés

Moins de 500

 
 

1000 à 1200

Orge, avoine, luzerne, trèfle, vesce avoine et le sorgho

Les prairies

permanentes

Moins de 300

 
 

-

Nécessité

d'une prise en

charge

(AMRANI, 2006)

L'Algérie disposait en 2001 de 8 milliards d'UF issues principalement des zones

céréalières (52 %) et des parcours steppiques (44 %). Les chaumes et les pailles contribuent pour 37 % dans l'offre fourragère globale.

Ces données témoignent, encore une fois, du caractère extensif de la production fourragère en Algérie (ADEM & FERRAH, 2002).

2.2 Taux de couverture des besoins alimentaires du cheptel

Une analyse de la balance fourragère pour l'année 2001 a permis de mettre en exergue la persistance d'un déficit fourrager estimé à 22 %. Mais cette moyenne recèle des disparités régionales importantes. En effet, l'analyse selon les diverses zones agroécologiques montre que les déficits sont beaucoup plus prononcés dans les zones littorales, steppiques et sahariennes pour des taux respectifs de 58 %, 32 % et 29 %. Ce déficit fourrager a des répercussions négatives sur la productivité des animaux et se traduit par un recours massif aux importations de produits animaux à l'instar des produits laitiers et carnés. (ADEM & FERRAH, 2002)

Toutefois les systèmes d'élevage sont mixtes et la part de la production annuelle de chaque type de produit (lait, viande) dépend de la pluviométrie, qui conditionne les disponibilités fourragères, mais aussi leur qualité. (MADANI & al, 2004). Ce qui exige la recherche des solutions pour corriger ce déficit, et parmi ces solutions adoptés par l'Algérie c'est l'importation et la valorisation (RUINA, 1986).

III. Importation d'alimentation animale

La dépendance algérienne pour les céréales importées étant 30% pour l'alimentation animale. (CNA, 2008), dont des quantités très importantes d'orge et de maïs sont importées pour combler le déficit fourrager. En 2008, l'OAIC (L'Office algérien interprofessionnel des céréales) a été instruit d'importer 300 000 tonnes d'orges destinés à l'alimentation de bétail (Dalila, 2008). Le tableau III montre les importations Algériennes de l'orge et de maïs entre 1983-1993.

Tableau III : Evolution des importations d'orge et de maïs (en milliers de tonnes)

 

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

Orge

482

614

338

000

157

848

259

307

37

103

549

Maïs

383

615

605

998

874

1209

1066

1198

1099

939

1300

(OA IC in Nedjraoui, 2001)

En vue de développement du secteur agro-alimentaire, et la recherche des éleveurs d'un coût alimentaire réduit, les sous produits accordent de plus en plus une grande importance. (BOUDJELTIA, 1997).

Selon MOREL (1990) cité par BOUDJELTIA (1997), les sous produits agro- alimentaires peuvent couvrir les besoins de 1 à 1,5 millions de gros bovins par an en France.

IV. Valorisation des sous produits en Algérie

Selon ADEME (2000), un sous-produit est un produit résidu qui apparaît durant la fabrication ou la distribution d'un produit fini. Il est non intentionnel et non prévisible, et est accidentel. Il peut être utilisé directement ou bien constituer un ingrédient d'un autre processus de production en vue de la fabrication d'un autre produit fini. Pour la plupart d'entre eux, ces sous-produits sont conformes avec la législation en vigueur concernant l'alimentation animale.

Les sous-produits agro-industriels ont une importance considérable pour l'alimentation animale dans la région méditerranéenne compte tenu des caractéristiques nutritionnelles des ressources fourragères disponibles dans cette région, en particulier pour les Ruminants. (RENE, 1991).

La bonne utilisation de ces sous-produits dans l'alimentation animale nécessite la maîtrise de leur conservation, la connaissance de leur composition, de leur valeur alimentaire et des moyens susceptibles de I' améliorer. (LAURE, 1991).

4.1 Les sous produits existant en Algérie

Les résidus de récolte : paille de céréales, bois de taille (sarments de vigne, brindilles d'olivier,...), et les sous produits de la transformation des fruits et des légumes : grignons d'olive, pulpe, les marcs de raisin, représentent des tonnages importants (figure 01) qui sont le plus souvent inutilisés. Dans certains cas ils contribuent à élever le niveau de pollution.

La valorisation de ces sous produits dans l'alimentation animale, permet de baisser les coûts et d'atténuer le déficit fourrager (LAURE, 1991).Et parmi les sous produits importants en Algérie (figure 01) on peut citer :

4.1.1 les sous produits céréaliers

La part des céréales dans l'alimentation humaine en Algérie est importante. Cette forte consommation génère un tonnage important des sous produits, utilisés pour réduire le coût de l'alimentation animale (SADDEK, 2008), parmi lesquelles le son qui occupe une large part (figure01) environ 85 % de la production totale de la meunerie (BOUDOUMA, 2005), et la paille disponibles en grande quantité: 25 à 30 millions de quintaux par an (TRIKI & al, 2008).

4.1.2 Les sous produits de l'olivier

L'Algérie se classe au 7eme rang des producteurs d'olive dans le monde. Dont le vergé occupe 280 000 hectares (AN PCE, 2008)

Les sous produits de l'extraction de l'huile laissent un résidu dont le poids représente 80% de celui des olives traités (LOUSSERT & BROUSSE, 1978). En Algérie, l'industrie oléicole laisse chaque année un sous produit solide abondant et abandonné. Ce résidu peut constituer une ressource fourragère importante pour les ruminants grâce à l'aptitude de ces derniers à utiliser et valoriser les aliments lignocellulosiques. (ZAIDI & al, 2007).

Les sous-produits principaux d'olivier sont les grignons, mais aussi les feuilles. Ce sont des aliments ligno-cellulosiques qui présentent des caractéristiques comparables à celles de la paille. (RENE, 1991).

4.1.3 Les sous produits de la tomate

La tomate est le second produit maraîcher de par la place qu'elle occupe dans les habitudes alimentaires (BACI, 1995), et la production annuelle de tomate selon les statistiques officielles est estimée à 700 000 quintaux. (M'HAMMED, 2008).

Selon BOUDJELTIA (1997), Ces principaux sous produits servis à l'alimentation animale sont: la peau, les pépins et le tourteau.

4.1.4 Les sous produits du palmier dattier

Selon CHEHMA & al (2000), les sous produits sont disponibles avec des tonnages annuelles estimés à 135 000 tonnes de palmes sèches, 5 000 tonnes de pédicelles de dattes et 67 500 tonnes de rebuts de dattes, et l'étude de leur valeur alimentaire a donné des résultats plaçant les rebuts de dattes dans la catégorie des concentrés énergétiques avec 0,94 unité fourragère / kg de matière sèche.

4.1.5 Les sous produits de la vigne

Selon LAURE (1991), les sous-produits de la vigne peuvent être classés en : le marc et ses dérivés(le marc de raisin, les pépins), le jus de raisin concentré et les sarments et les feuilles.

50

61

5,6 6,5

250

72

grignon

son

pulpe d'agrumes marc

levure

melasse

Figure 01 : les sous produits disponibles en Algérie (milliers de tonnes). (FAO, 1990 in BOUDJELTIA, 1997).

Chapitre II : L'arganier

Historique

Les premiers à avoir mentionné l'existence de l'arganier au Maghreb sont les géographes et les savants arabes. En effet l'usage de fruits de l'arganier ont été relatées en X siècle, XI siècle et XII siècle respectivement par : Ali Ibn Rodhouan, EL Beckri et El Idrissi.

Vers 1219, le médecin égyptien Ibn El Baytar, parle de l'arganier et le décrit comme « un arbre de haute taille, épineux, donnant un fruit du volume d'une amande et contenant un noyau que l'on recueille, que l'on broie et dont on extrait l'huile pour l'employer dans les préparation alimentaires». (M'HIRIT & al. 1998).

II -Botanique :

2.1 Taxonomie

La systématique de l'arganier selon Radi (2003), M'HIRIT & al (1998) est comme suit :

Embranchement Phanérogame.

Sous embranchement Angiospermes.

Classe Dicotylédones.

Sous classe Gamopétales.

Ordre .Ebénales.

Famille Sapotacées.

Genre .Argania.

Espèce .Argania Spinosa L.

2.2 Caractéristiques

L'arbre ressemble quelque peu à un olivier, il peut atteindre 8 à 10 mètres de taille. (DEBBOU & CHOUANA, 2003).

Sa cime est large, étalée, dense et ronde. Son tronc est court, noueux, tourmenté, même souvent multiple et formé alors de plusieurs tiges entrelacées. (RA DI, 2003).

Le fruit de l'arganier est une baie de forme variable, de couleur verte à jaune clair, il se compose d'un péricarpe charnu (pulpe) et d'un noyau central dur. Au centre du fruit se trouve une amande qui est constituée de plusieurs graines concrescentes. (CHERROUF, 1995).

III. / IP SHItDayIiideii/DUDaier

Parmi les fonctions qui remplis l'arganier. Nous parlerons en particulier des fonctions économiques, sociales et environnementales.

3.1 / P SMtDayIiiéyoaIP ITXI

Au Maroc l'économie locale est dépendante du fruit d'argan, cet arbre a une valeur très importante chez le peuple Berbère. (K ITTY , 2004).

3.1.1 Production des huiles et ces dérivées

L'huile d'argan constitue le produit principal de l'arganier. Elle est extraite à partir de l'amande, qui contient environ 50% d'huile comestible. (CH ERROU F, 1995 &2002 ; DI RK, 1998 & DAVID, 2004).

L'huile d'argan vierge renferme essentiellement des triglycérides (94,5-97,3 %) ; l'insaponifiable y présente de 1,0 à 1,1 % (RA HMANI, 2005). En plus de son utilisation en alimentation humaine, elle est utilisée dans la préparation des crèmes et d'autres produits cosmétiques. (DAVID, 2004 ; LUIS, 2005 & GILLES, 2007).

3.1.2 Production du bois

Le bois est résistant et lourd. C'est un excellent charbon utilisé pour le chauffage mais il est impropre à la menuiserie. (DEBBOU & CHOUANA, 2003)

Le bois de l'arganier est utilisé comme combustible (CH ERROU F, 2007).

Au Maroc, la production de bois est de l'ordre de 8 tonnes /ha de matière vivante ce qui constitue l'équivalent de 50 tonnes/ ha de matière sèche. Vu qu'un gramme de matière sèche équivaut à 4.5 kilocalories, la production actuelle de l'arganeraie est de 180000 milliards de kilocalories. Partant du fait que le litre de pétrole équivaut à 10000 kilocalories, on peut affirmer que l'arganeraie marocain recèle une énergie équivalente à 18 milliards de litres de pétrole brut. (BENZYANE, 1995).

3.1.3 Production pastorale

Les troupeaux de bovins, d'ovins et surtout de caprins et de camelins y pâturent pendant une grande partie de l'année par les produits d'arganier. (EL A ICH , 2007)

3 mii/ P SortDayeiisoyiDa

En plus de son vaste importance, l'arganier permet de stabiliser les populations des compagnes, et donc de limiter le phénomène de l'exode rural dans les régions où se cultive. (BENZYANE, 1995 & BENHAMOU, 2007).

3.3 I 'iP S1rtIXce environnementale

L'arganier joue un rôle irremplaçable dans l'équilibre écologique grâce :

· A son système raciner puissant qui contribue au maintien du sol et à la lutte contre l'érosion.

· Aux nombreux micro-organismes vivants liés à sa présence, où la disparition de l'arganier entraîne la disparition de plusieurs espèces, donc une réduction du patrimoine génétique (RADI, 2003).

· A son effet ombrage et améliorateur du sol (BENZYANE, 1995).

IV. Répartition

L'aire principale de répartition d'arganier se situe entre 29° et 32°de latitude Nord. (DEBBOU & CHOUANA, 2003).

En Algérie, selon les estimations des services de la conservation des forêts, les forets d'arganier recouvrent une superficie avoisinant les 3000 hectares dans la wilaya de Tindouf, depuis le Djbel Ouarkziz jusqu'a la Hamada de TINDOUF (figure02). Aussi il existe six arbres à Mostaganem et une à Mascara. Aujourd'hui, on en trouve à Baïnem (Alger) et à l'Université de technologie d'Oran (USTO), mais en laboratoire. (MILAGH, 2007).

Au Maroc, l'arganier occupe une surface très importante, où il couvre environ 800 milles hectares. (M'HIRIT & al, 1998).

Figure 02 : localisation d'arganeraie en Algérie (MORSLI, 1999).

V. Les sous produit de l'arganier

5.1 La pulpe

La pulpe du fruit, appelée encore péricarpe, est la partie la plus externe enveloppant la graine, obtenue après dépulpage de fruit (figure 03), sa couleur change suivant le degré de maturation du fruit ; du vert au jaune veiné, de rouge puis au brun. Cette pulpe est charnue, amère. Elle est utilisée comme aliment pour les caprins. (CHERROUF & GUILLAUME, 1998 & RADI, 2003).

5.2 Les feuilles

Les feuilles servent de pâturage suspendu pour les caprins (ANONYME, 1995), plusieurs flavonoïdes ont été isolés des feuilles de l'arganier: la myrécitine, la quercétine et autres dérivés glycolsylés. (CH ERROU F, 2007).

5.3 Le tourteau

C'est le résidu de l'extraction (figure 03), utilisé comme aliment d'engraissement pour les bovins, il est riche en glucides et une fraction protéique de poids moléculaire élevé. Sa composition lui confère des propriétés pharmaceutiques intéressantes. (CHERROUF, 2002 & GILLES, 2007).

Figure 03 : schéma d'obtention des produits et sous produits de l'arganier. (ANONYME, 2006).

Chapitre III : Méthodes d'évaluation de la valeur nutritive des aliments

Selon TISSERAND (1991), Une meilleure connaissance de la valeur alimentaire des sous-produits locaux constitue incontestablement un clément déterminant pour le

développement de systèmes d'élevage adaptés aux conditions particulières du pays.

La digestibilité d'un constituant chimique exprime sa proportion disparue entre sa consommation et son excrétion dans les fèces. La digestibilité de la matière organique (dMO) des fourrages est une base essentielle pour estimer leur valeur énergétique (DACCORD, 1999).

I. Prévision à partir des caractéristiques botaniques des fourrages

Selon DEMARQUILLY & JARRIGE (1981), la composition chimique et l'âge sont les deux caractéristiques principales qui déterminent la digestibilité de la plante sur pied et permettent donc de la prévoir.

II. Méthodes chimiques

C'est à partir de la composition chimique qu'on peut prévoir la digestibilité des fourrages, cette dernière est liée positivement à la teneur en constituants cytoplasmiques totaux et négativement à la teneur en parois lignifiées et cutinisées (DEMARQUILLY & JARRIGE, 1981)

III. Méthodes physiques

Les propriétés mécaniques comme la résistance au broyage, sont susceptibles de refléter non seulement la digestibilité mais également la vitesse de dégradation des parois et par là leur ingestibilité (CH ENOST, 1991).

IV. Méthodes enzymatique

La méthode est proposée par JO NES & HAYWARD (1975) a été l'une des plus utilisée pour prévoir la digestibilité des fourrages. Elle comprend deux étapes : un pré- traitement par la pepsine dans de l'acide chlorhydrique dilué (0,1 N) pendant 24 heures suivi d'un traitement par la cellulase pendant 48 heures. (AUFRERE, 1982)

V. Méthodes microbiologiques

5.1 Méthodes directes (in vivo)

Selon D EMA RQU ILLY et BOISSA U (1978) cité par B ENCHERCHALI (1994), elle constitue la méthode de référence. La mesure de la digestibilité se fait sur 4 à 6 béliers, de préférence castrés, âgé de 2 à 5 ans, en bonne santé et qui représentent une résistance à la cage de métabolisme.

5.2 Méthodes indirectes 5.2.1 Digestibilité in sacco

La méthode in sacco consiste à introduire des petits sachets de nylon qui ont une grandeur de 10 - 20 centimètres, une grandeur de pore de 50 um (+/-10) dans le sac ventral de rumen, ces sachets contiennent environ 5 g de l'aliment. La période d'incubation se fait à 0, 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48 et 72 heures. Après chaque période d'incubation, les sacs de nylon sont enlevés de rumen et lavés avec l'eau distillée pour enlever le jus de rumen. Puis séchés à 65°C pendant 48 heures (PAMUNGKAS et SEVILLA, 2005).

5.2.2 Digestibilité in vitro

Généralement, les techniques in vitro sont basées sur la mesure des résidus de fermentation ou les produits non fermentés après incubation dans le jus de rumen. (GETACHEW & al, 2004). Parmi les méthodes les plus exactes et pratiques disponibles celle de TILLEY & TERRY annoncée en 1963 (MABJEESH & al, 2000).

La méthode du gaz test a été aussi utilisée avec succès pour prédire la digestibilité d'un aliment. La mesure du gaz produit donne une meilleure estimation de la valeur nutritive. (GETACHEW & al, 2004)

Chapitre I : Matériel et méthodes

I. Matériel

1.1 les échantillons

Notre échantillon d'étude est constitue de la pulpe des fruits de l'arganier obtenue de l'échantillon utilisé par monsieur Kouidri(2008) dans ses travaux de thèse et de feuilles recueillies à partir de jeunes arbres (4ans) implantées au service de forêts à CHLEF.

1.2 Appareillage

Au cours de notre expérimentation au laboratoire de zootechnie et physiologie animale, nous avons utilisé le matériel mentionné dans le tableau IV :

Tableau IV : Matériel et appareillage utilisés durant l'expérimentation

Appareils

Objectif et utilisation

Verrerie.

Préparation des solutions, titrage, filtration....

Broyeur.

Broyage des échantillons.

Etuve.

Séchage de l'échantillon pour déterminer la MS

Four à moufle.

Incinération pour déterminer la MM

Balance de précision.

La pesée des échantillons à analyser

soxhlet.

Détermination de la MG.

Büchi.

Distillation lors de détermination de la MAT.

Spectrophotomètre UV-V.

Lecture de DO pour déterminer la teneur en ST.

Bain marie.

Fermentation des échantillons.

pH mètre.

Ajustement du pH de milieu de LOWE.

Plaques résistantes

Minéralisation pour convertir l'azote organique en azote minérale.

 

II. Méthodes d'analyses fourragères

Avant d'effectuer les analyses, les échantillons sont finement broyés (annexe 01),

et conservés dans des flacons hermétiquement fermés nettoyés et séchés au préalable
Tous les dosages sont effectués en triple, et les résultats sont rapportés par

rapport à 100g de matière sèche (%MS).

2.1 Détermination de la composition chimique

Les méthodes utilisées sont des méthodes classiques de l'analyse fourragère (annexe 02).

2.1.1 Dosage de la matière sèche (MS)

Principe : La teneur en matière sèche par un double séchage des aliments est déterminée conventionnellement par le poids de ces aliments après séchage dans une étuve à circulation d'air.

2.1.2 Dosage des matières minérales (MM)

Principe : La teneur en MM d'un produit est, son résidu après destruction de la matière organique par incinération.

2.1.3 Dosage des matières grasses (MG)

Principe : Les matières grasses des aliments sont obtenues par extraction directe au moyen d'un solvant, puis élimination du solvant par distillation et déssication. Pesé du résidu.

2.1.4 Dosage de la cellulose brute (CB)

Principe : La teneur en cellulose brute d'un aliment est le résidu insoluble après traitement par un acide puis par une base, elle est déterminée par la méthode de WEENDE, ce procédé a été normalisé aux Etats-Unis, et y utilisé pour établir les tables alimentaires modernes (GAUTIER & al, 1991).

2.1.5 Dosage des matières azotées totales (MAT)

Principe : L'azote total est dosé par la méthode de KJELDAHL : on minéralise le produit par l'acide sulfurique en présence d'un catalyseur ; l'azote organique est transformé en azote ammoniacal ; on déplace l'ammoniac par la soude et on le dose après avoir reçu dans une solution d'acide borique. (Lecoq, 1965).

2.1.6 Dosage des sucres totaux (ST)

Principe : La méthode de DUBOIS et al (1956) permet de doser les oses en utilisant le phénol et l'acide sulfurique concentré, en présence de ces deux réactifs, les oses donnent une couleur jaune-orange dont l'intensité est proportionnelle à la concentration des glucides, la densité optique est déterminée entre 450 à 550 nm (NIELSEN, 1997)

2.2 Méthode de prévision par les équations d'INRA

La prévision de la valeur alimentaire, particulièrement de la valeur énergétique, des alimentes des ruminants, a toujours été une préoccupation constante de tous ceux qui s'intéressaient à l'élevage et à l'alimentation de ces animaux.

Tenant compte du progrès considérable des connaissances acquises depuis 1950, sur les besoins des animaux et sur l'utilisation digestive et métabolique des alimentes, l'INRA proposait en 1978, de nouveaux système pour exprimer les besoins des animaux et la valeur nutritive des aliments (UFL, UFV, MAD...).

Après avoir fait le point des connaissances actuelles sur la composition chimique (constituant glucidiques, azotés, lipidique, minéraux) des fourrages et alimentes concentrés ou composés, nous avons utilisé les équations de l'INRA pour prévoir la valeur énergétique et azotées des sous produits d'arganier étudiées.

2.3 Méthode de prévision par gaz test

2.3.1 Méthode de fermentation

La digestibilité des aliments peut être estimée par les méthodes biologiques connues comme les techniques in vitro, qui sont conduites hors de l'animal, ces techniques sont basées sur la mesure des résidus de fermentation.

Les méthodes les plus récentes mesurent les produits de fermentation anaérobique. La fermentation par jus de rumen a pour résultat la production d'acides gras volatils, gaz (le dioxyde de carbone [CO2] et méthane [CH4]) et la masse microbienne. La quantité de gaz produite pendant l'incubation est mesurée pour prévoir la digestion de l'aliment. (GETACHEW & al, 2004).

2.3.2 Animaux donneurs de jus

Vue l'absence des animaux donneurs de jus dans la station expérimentale, nous avons ramené le jus de rumen qu'on a utilisé pour fermenter la pulpe et les feuilles de la battoire de CH L EF, dans un thermos pour le conserver à sa température de sortie.

1er essai, l'animal donneur est un boeuf pesant en moyenne 400 Kg âgé de 4ans.

2eme essai, l'animal donneur est une vache pesant en moyenne 450 Kg âgée de

4ans.

2.3.3 Solution tampon

La principale fonction de salive est ce d'un lubrifiant pour aider la mastication et déglutition, et la plupart des solutions tampon sont basées sur la solution de McDOUGALL reconstitué à partir des analyses de salive d'ovins (McDOUGALL, 1947), et parmi eux le milieu de LOWE, proposé par LOWE et al (1956) qui comporte essentiellement des composants de salive artificielle, solution résazurine et des traces éléments minéraux.

2.3.4 Mode opératoire

Dans notre expérimentation nous avons utilisé la méthode de « gaz test », où la fermentation aura lieu dans un Erlen Meyer Connecté par un tuyau à un flacon rempli d'eau, et ce dernier connecté à une éprouvette graduée. La quantité de gaz produite et évacuée est proportionnelle au volume d'eau évacué dans l'éprouvette (figure04).

Figure 04 : Dispositif de fermentation.

2.3.4.1 Début d'incubation

Le jus de rumen est mélangé avec le milieu de LOWE à raison de 1/3 et 2/3 (KHAZAAL, 1995), soit 100 ml jus de rumen et 200 ml de milieu de LOWE plus 500 mg de l'échantillon dans un bain marie réglé à 39°C. (DEMARQUILLY et JARRIGE, 1981et BENCHERCHALI., 1999).

On agite le contenu de temps en temps.

Deux séries de mesures sont effectuées, chaque échantillon est traité en triple, soit six répétitions, deux blanc (jus de rumen + solution tampon) sont utilisés simultanément.

La saturation en CO2 est réalisée à l'aide de la fermentation à la levure de bière (figure05) pour assurer les conditions d'anaérobiose.

Figure 05 : La saturation en CO2 par la levure de bière.

2.3.4.2 la lecture

Le gaz produit est lu dans des intervalles de temps : 0-4h, 4-8h, 8-12h, 12-24h, 24-36h, 36-48h, 48-72h., 72-96h.

Chapitre II : Résultats et discussion

I. La composition chimique

Les résultats de l'analyse fourragère des échantillons étudiés, ainsi que celle de deux fourrages de comparaison soit un fourrage de qualité: luzerne et un aliment médiocre: paille sont répertoriés dans le tableau V.

Tableau V: La composition chimique (% de MS) des sous produits étudiés et deux autres fourrages.

Composant Aliment

MS

MM

MG

MAT

CB

ST

PULPE

85.41 %

9.44 %

8.84 %

4.74 %

8.85 %

15.32 %

FEUILLE

85.56 %

8.04 %

3.37%

12.46 %

5.91 %

2.30%

LUZERNE*

80 %

2.2 %

0.7 %

16.5 %

33.5 %

19 %

PAILLE**

93.8 %

6.9 %

-

3.4 %

41.70 %

-

* : JARRIGE et al (1995). ** : NOURA (2001).

1.1 Teneur en MS

Généralement, les éléments déshydratés présentent une teneur en MS assez importante. La pulpe et les feuilles se rapprochent dans leur teneur en MS soient 85.41% pour la pulpe et 85.56% pour les feuilles. Ces résultats sont légèrement élevés par rapport à ceux obtenus par CHERROUF, (1998) (80% de MS pour la pulpe).cette différence peut être expliqué par les conditions de séchage ainsi que les conditions de culture de nos arganiers.

1.2Teneur en MM

Les analyses ont révélé des compositions minérales respectives de la pulpe et les feuilles : 9.44 %MS et 8.04 %MS ces valeurs sont nettement supérieures à celle obtenues par CHERROUF (1998) (4.1% MS) et DEBBOU & CHOUANA (2003) (2.58% MS) du fait que une part de nos échantillons proviennent d'arbres cultivés à MOSTAGANEM pour la pulpe et à CHLEF pour les feuilles où les sols sont relativement riches en minéraux.

1.3Teneur en MG

La fraction lipidique des aliments concentrés est d'une importance primordiale puisque leurs valeurs nutritives en dépend et que son état de conservation peut avoir un effet direct sur l'appétibilité de ces aliments. La connaissance de cette composition est donc intéressante.

Selon MORAND-FEHR (1979) la teneur en MG des aliments concentrés se situent entre 15 et 65g/Kg de MS, mais il existe d'autres aliments plus riches comme les graines oléagineuses et notre échantillon de pulpe a une valeur nettement supérieure soit 88.4 g/Kg de MS, cette valeur se rapproche plus ou moins des valeur apporté par CHERROUF (1998) soit 60g/Kg de MS, mais relativement faible par rapport au résultat de DEBBOU & CHOUANA (2003) soit 31,20%MS.

Nos résultats révèlent que les feuilles sont trois fois moins riche que la pulpe en MG soit de 3.37% MS à ce moment les feuilles ne peuvent pas être considérées comme une source lipidique en alimentation animale bien quelles soient plus riches que la luzerne (0.7 %MS) (JARRIGE & al, 1995).

1.4Teneur en ST

Nos résultats n'appellent pas de commentaires particuliers, comparés aux résultats de CHERROUF (1998) la teneur en sucre de la pulpe est assez proche soit 15.32%MS contre 18.5%MS, alors que par rapport aux résultats de DEBBOU & CHOUANA (2003) on se trouve avec des valeurs trois fois plus élevée (49.83%MS),

Les feuilles présentent une valeur faible comparée à la pulpe, cette différence peut être expliquée par l'état physiologique de es feuilles prélevées d'arbres très jeunes en début de leur développement.

On constate que la pulpe présente une valeur comparable à celle de la luzerne (1 9%MS).

1.5Teneur en CB

Contrairement a ce qu'a été observé pour les composants précédents on distingue une faible teneur en CB soit 8.85%MS par rapport au résultat de CHERROUF (1998) qui est de l'ordre de 12.9% MS et celle obtenue par DEBBOU & CHOUANA (2003), 10.94%MS. Cette différence pourrait s'expliquer par l'état de la maturité de la pulpe et le moment de récolte des fruits.

La faible valeur en CB des feuilles (5.91 %MS) pourrait avoir les mêmes raisons que
pour la faible teneur en ST ; Comparé à la luzerne et aux pailles qui ont respectivement

les valeurs de 33.5%MS et de 41%MS, les sous produits de l'arganier sont considérés comme des aliments très riches en éléments solubles et pauvres en CB.

1.6Teneur en MAT

L'apport d'azote dans les sous produits de l'arganier étudié est considérablement variable, plus élevé dans les feuilles (12.46 % MS) et faible dans la pulpe (4.74 %MS), ce dernier résultat concorde avec celui obtenu par CHERROUF (1998) (5.9%MS) ainsi que celui DEBBOU.B & CHOUANA.T (2003) (5.35%MS).

De point de vue valeur azotée les feuilles de l'arganier se rapprochent à la luzerne (1 6.5%MS), elles sont donc considérés comme une source d'azote non négligeable pour les ruminants des zones sahariennes où les fourrages de qualité font défaut et compléter ainsi des rations à base de paille qui n'apportent que de faibles quantités en azote soit 3.4%MS.

La pulpe est moins riche que les feuilles en azote et selon JARRIGE & al (1995) de très nombreuses protéines se trouvent au niveau de feuilles dont la plupart ayant des activités enzymatiques, les chloroplastes à eux seuls contiennent plus de la moitié des protéines foliaires en plus des protéines membranaires.

Pour une étude comparative entre la composition chimique des feuilles et celle de la pulpe, les résultats sont représentés sous forme d'histogrammes (figure N°06)

MS MM MG MAT CB ST

40

90

80

70

60

50

30

20

10

0

PULPE FEUILLE

Figure 06 : comparaison de la composition chimique des sous produits étudiés.

De point de vue valeur alimentaire, nous constatons que la pulpe est une source énergétique assez intéressante vue sa richesse en MG et en ST comparé aux feuilles qui apportent une quantité considérable en MAT ; l'idéal serait que les animaux consomment les deux produits en même temps pour en faire une ration complète.

Dans le cas du développement de l'extraction de l'huile d'argan la pulpe pourrait être utilise comme concentré pour compléter les rations pauvres en produits rapidement fermentescibles.

II. Prévision de la valeur alimentaire des sous produits de

l'arganier à partir de la composition chimique

2.1 Les équations de prévision pour la pulpe

2.1.1 Valeur énergétique

Vue la difficulté de la détermination de la digestibilité et de la valeur nutritive due à la faible quantité d'échantillon disponible nous avons jugé intéressant d'utiliser les équations de prévision de l 'INRA en utilisant les résultats de l'analyse fourragère, en effet la valeur énergétique ou azotée d'un aliment dépend avant tous de sa composition chimique et particulièrement sa teneur en MAT.

Les équations que nous avons utilisées sont le fruit d'un très grand nombre de travaux (JARRIGE, 1980 et MORRISON (1976), le choix de ces équations ne rencontre aucun inconvénient vue la faible teneur en CB (SAUVANT, 1981).

dMO = 91,7 - 1,48 CB. R=0,95

UFL = 121,80 + 0,11 MAT - 1,81 CB + 1 ,26MG.

UFV= 124,15 + 0,06 MAT - 2,20 CB + 1,22 MG.

En remplaçant dans les équations chaque paramètre par une moyenne rapportée à 100g de MO, les résultats sont répertoriées dan le tableau VI.

Tableau VI : Valeur énergétique de la pulpe

MG%MO

MAT%MO

CB%MO

dMO

UFL

UFV

9.37%

5.02%

9.38%

77.82%

0,93

0,92

Comparé aux différents aliments concentrés dont la valeur énergétique varie de 1,17 à 0,16 pour les UFL et de 1,26 à 0,07 pour les UFV la pulpe est considérée comme un aliment de qualité ayant 0,93 UFL et 0,92 UFV.

En vue de développement de la production de l'huile d'argan il serait intéressant d'utiliser ce sous produit comme aliment pour toute type de productions.

2.1.2Valeur azotée

Nous avons fait de même pour la prévision de la valeur azotée de la pulpe, on utilisant les équations (VERITE et SAUVANT, 1981).

MAD1= 0,914 MAT (g/kg / MO)

MAD2= 0,917 MAT - 0,055 CB (g/kg / MO)

Tableau VII : la valeur azotée de la pulpe

MG%MO

MAT%MO

CB%MO

MAD1

MAD2

9.37%

5.02%

9.38%

4.71

4.09

Les résultats obtenus n'appellent pas de commentaire particulier car comme pour tous les aliments lorsque la teneur en MAT est faible la quantité en MAD l'est aussi, nous constatons une légère surestimation lorsque les équations n'utilisent pas la CB.

La pulpe seule ne peut être considérée comme un apport d'azote.

2.2Les équations de prévision pour les feuilles

2.2.1valeur énergétique

Pour prédire la valeur énergétique des feuilles des équations de prévision de

l'INRA (JARRIGE et al, 1981) sont utilisés,

 

dMO = 0.717+0.001222 MAT-0.000748 CB.

R=0,833

UFL = 0.840 + 0.001 330 MAT - 0.000832 CB.

R=0,833

UFV= 0.762 + 0.001443 MAT - 0.000946 CB.

R=0,848

En remplaçant, chacun des paramètres de l'équation par les valeurs moyennes trouvées, les résultats sont répertoriés dans le tableau IIX.

Tableau IIX : Valeur énergétique des feuilles

MG%MO

MAT%MO

CB%MO

dMO

UFL

UFV

3.62%

13.39%

6.35%

72%

0,85

0,77

La majorité des foins ont une valeur énergétique située entre 1,03 à 0,16 pour les UFL et de 0,99 à 0,16 pour les UFV donc les feuilles peuvent être considérées comme un bon foin ayant 0,85 UFL et 0,77 UFV.

La richesse des feuilles en MAT et leur faible teneur en CB explique la valeur élevée de la dMO (0.72%), cette valeur est comparable à celles des fourrages de qualité.

Grâce à sa teneur élevé en UFL, les feuilles peuvent être utilisées en alimentation des ruminants en vue de la production laitière dans les régions où pousse l'arganier. 2.2.2 Valeur azotée

Pour la prévision de la valeur azotée des feuilles, nous avons utilisé l'équation suivante :

MAD = 0,742 MAT. (JARRIGE et al, 1981)

Tableau IX : la valeur azotée prédite des feuilles

MAT % MO

MAD

13.39%

9.93

Ce résultat n'appelle pas de commentaires particulier car il est naturel que la quantité en MAD des feuilles soit élevée soit environ 10g/kg de MO vue leur teneur en MAT qui est supérieur à 13% MO.

Comparée aux valeurs de la table INRA (1988) les feuilles ont la même valeur azotée que la plupart des légumineuses, à cet effet les feuilles de l'arganier peuvent êtres considérer comme une source d'azotée compensant ainsi la rareté des fourrages de qualité dans les zones désertiques.

III. Résultats de la fermentation par " gaz test "

Les résultats bruts du gaz test sont représentés en annexe (02), le tableau X présente la production moyenne de gaz de 500mg d'échantillon.

Tableau X: Résultats de la fermentation des échantillons [volume de gaz produit (en ml) pendant des intervalles de temps].

Temps

0 - 4

4 -8

8 - 12

12 - 24

24 - 36

36 - 48

48 - 72

72 - 96

 

h

h

h

h

h

h

h

h

Ech

 
 
 
 
 
 
 
 

Pulpe

136,83

139

98,66

115,5

67,5

42,33

31,33

5,16

Feuille

146,83

147,33

89,5

121,33

90,16

70,83

42

14,83

Blanc

76,5

84

82

79

43

27.5

10

00

L'évolution de la cinétique de la production de gaz durant la fermentation des échantillons est représentée par la figure (07).

Partie pratique Chapitre II : résultats et discussion

160

140

120

100

80

40

60

20

0

0 -4 04_08 8 -12

h

12 -24

h

24 -36

h

36 -48

h

48 -72

h

72 -96

h

Pulpe Feuille Blanc

Figure 07: Evolution de la production du gaz pendant l'incubation de la pulpe et des feuilles de l'arganier.

La figure montre une production importante de gaz pendant les premières heures d'incubation (140 à 150 ml), ceci est due en grande partie à la composition de jus utilisé pour la fermentation, qui atteint à lui seul environ 80ml, ce dernier doit être très riche en produits solubles (concentré) rapidement fermentescibles, ce qui nous a amené à faire une correction en considérant que le blanc ne produit que très peu ou pas de gaz au cours de l'incubation, les résultats après correction et en comparaison avec deux aliments de valeurs nutritives très distinctes sont représentés dans la figure 08.

-10

40

70

60

50

30

20

10

0

0-4h 4 -8h 8 -12 h 12 -24 h24 -36 h36 -48 h48 -72 h72 -96 h

Pulpe Feuille- paille luzerne

Figure 08 : Evolution de la production de gaz des produits de l'arganier après correction.

La dégradation des aliments dans le rumen s'accompagne d'une importante production de gaz, le CO2 (60 à 70 %) qui provient des bicarbonates apportées par la salive et de nombreux processus de fermentation, et du CH4 (25 à 35%) qui provient de la réduction du CO2 par l'hydrogène avec toutefois de fortes variations (JARRIGE, 1980 & JOUANY & al (1995).

Les résultats de NOURA(2001) pour les pailles et de GETACHEW & al (2004) pour le foin de luzerne montrent que l'évolution de la production de gaz suit une progression linéaire où les courbes représentent trois parties distinctes :

-Une partie de démarrage où les valeurs initiales sont relativement faibles bien que la luzerne démarre avec une production de 27 ml par rapport à une valeur relativement nulle pour les pailles;

-Après un séjour en contact de la flore ruminale, la production augmente progressivement jusqu'à une valeur optimale ; atteinte après 12h pour le foin de luzerne et 48h pour la paille;

-La production de gaz devient stationnaire et forme un plateau.

Pour l'évolution de la production de gaz de nos échantillons, nous observons une allure tout à fait différente, où on distingue quartes parties:

Fraction A : son intervalle se situe entre 0 et 8h pour la pulpe alors que pour les feuilles c'est entre 0 à 12h, la production de gaz démarre avec une production maximale puis diminue, la fermentation des feuilles est plus importante (70ml) par rapport à celle de la pulpe (60ml), cela peut être argumenté par la présence des éléments rapidement fermentescibles (ST, MG et MAT) par rapport à la paille et le foin de luzerne, la différence entre les feuilles et la pulpe peut être expliquée par la teneur élevée en MAT des feuilles.

Fraction B : limitée entre 8 -12h, se caractérise par une production constante alors que pour les feuilles, l'évolution se stabilise entre 12 et 24h. Cet état peut être expliqué par la résistance des particules insolubles à l'attaque microbienne et le temps d'adhésion sur les parois.

Fraction C : cette troisième partie se limite dans l'intervalle de [12 _ 48h] pour la pulpe où on observe une diminution très nette de la production de gaz, ce qui reflète l'activité microbienne qui devient de plus en plus faible en conséquence de l'épuisement rapide de la MO ; pour les feuilles l'intervalle se situe entre [12 _ 36h] et contrairement à la pulpe on observe un rebondissement de la courbe due à sa richesse en azote.

Fraction D : à partir de 36h, on constate une diminution progressive du volume de gaz produit, expliquée également par la diminution de l'activité microbienne et la solubilisation complète de la MO contenues dans les feuilles;

La pulpe, riche en MG et en CB, permet durant cette phase une augmentation de la production de gaz qui dure environ 12h, suivie d'une diminution ayant les mêmes raisons que pour les feuilles.

Par comparaison de la cinétique de production de gaz entre nos échantillons et celle de la paille ou de foin de luzerne, la différence réside dans le temps de latence très important pour ces derniers soient respectivement plus de 48h et plus de 12h. Cette différence s'explique par la teneur de ces derniers en CB soit respectivement 41 .7%MS 33.5%MS contre 8.85%MS et 5.91%MS pour la pulpe et les feuilles ; en effet la teneur en CB conditionne la vitesse de la production de gaz et la fermentation des produits solubles.

CONCLUSION ET PERSPECTIVE

Au terme de ce modeste travail et à partir des résultats trouvés on conclu que :

La composition chimique montre la richesse de la pulpe d'arganier en éléments solubles, dont elle renferme environ 1 5,5%MS de glucides, 9%MS de lipides et 5%MS de l'azote, tandis que les feuilles sont trois fois moins riche que la pulpe en MG soit environ 3,5%MS et faible en ST soit 2,5%MS, mais riche en MAT qui représente 12,5%MS. La teneur en CB est très faible d'environ 9%MS pour la pulpe et 6%MS pour les feuilles.

De point de vue valeur énergétique et azotée, la pulpe est considérée comme un aliment de qualité ayant 0,93 UFL ou 0,92 UFV malgré sa pauvreté en MAD qui représente environ 4%MO. Les feuilles apparaissent comme un bon foin ayant environ 0,9 UFL, 0,8 U FV et 10 %MAD :

· La pulpe pourrait être utilisée comme concentré pour compléter les rations pauvres en produits rapidement fermentescibles vue sa richesse en MG et en ST comparée aux feuilles apportant une quantité considérable en MA D considérées comme une source azotée compensant ainsi la rareté des fourrages dans les zones désertiques donc, il serait intéressant d'utiliser les deux aliments en même temps pour en faire une ration complète.

· Les feuilles peuvent être utilisées en alimentation des ruminants en vue de la production laitière tandis que la pulpe peut être utilisée pour tout type de productions.

La fermentation de la pulpe et des feuilles donne une production rapide et importante de gaz, à partir de ce résultat on conclu que ces aliments sont très solubles et rapidement fermentescibles.

Toute étude en continuité de ce travail doit consister à:

* Une analyse approfondie qui portera sur plus des paramètres et réalisera des analyses plus précises et plus différentielles, nous citerons dans ce contexte, le dosage des acides aminés essentiels, des vitamines et des facteurs antinutritionnels (tanins, alcaloïdes, saponines) pour une estimation plus précise de l'énergie nette.

* Un essai sur animaux et détermination de l'ingestibilité et de la digestibilité in

vivo.

L'Algérie n'a pas le choix quant à la récupération des sous produits, tant que la production fourragère n'a pas eu une véritable exécution, et bien que le pays se prêt bien à la culture d'arganier, et dans un prochain avenir, on y développera l'extraction de l'huile d'argan, ce jour là l'utilisation en alimentation animale de ses sous produits aura une extension importante.

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I. Préparation des échantillons 1.1 Broyage des échantillons

01 02

Figure 01: pulpe broyée (01) et feuilles broyées (02).

II. Préparation de milieu de LOWE

Tableau I: Préparation du milieu de LOWE.

Les éléments

pour1000ml

pour 1500ml

pour 2000ml

KCl

0.6g

0.9g

1 .2g

NaCl

0.6g

0.9g

1.2g

MgSo4

0.5g

0.75g

1g

NH4Cl

0.6g

0.9g

1.2g

CaCl2

0.1g

0.15g

0.2g

Solution d'oligo-éléments

10ml

15ml

20ml

Résazurine a 0.1%

1ml

1.5ml

2ml

Eau distillée

960ml

1440ml

1920ml

PH 7.5 avec KoH 1M

KH2Po4

0.68g 0.3

1.02g

1.36g

Na2Co3

0.4g

0.6g

0.8g

Porter à ébullition puis laissé refroidir (couvrir de papier aluminium)

Mettre sous CO2 et attendre que cela refroidisse

NaHCo3

6g

9g

12g

Cystéine HCL

1g

1 .5g

2g

Placer le milieu sous courant de CO2 jusqu'à sa décoloration

(LOWE et al, 1985)

III. Analyse des échantillons 3.1 MS

105°C

Figure 02 : Séchage des échantillons à l'étuve.

3.2 MM

550°C

Figure 03 : Incinération des échantillons dans le four.

3.3 CB

Fi

Figure 04: Centrifugation après hydrolyse acide.

Figure 05 : filtration après hydrolyse alcaline.

3.4 MG

01

02

Fig 06 : Extraction de MG par soxhlet (01) et évaporation du solvant par rotavapor(02).

3.5 MAT

01

02

Figure 07: Dosage de l'azote par minéralisation(01), et distillation par BUCHI (02).

3.6 ST

Figure 08 : spectrophotomètre UV-V utilisé pour lire l'absorbance.

Figure 09 : Dispositif de fermentation.

Figure 10 : Gaz produit dans une seringue.

45

IV. Fermentation des échantillons

I. Les méthodes d'analyses chimiques

Les méthodes de dosage de la MS, M M , MG, CB sont tirées d'une publication de : CI RA D-EMVT, Mars 2003.

1.1 Dosage de la matière sèche (MS)

Mode opératoire :

Dans une capsule en porcelaine séchée et tarée au préalable, introduire 2 à 5 grammes de l'échantillon à analyser. Porter la capsule dans une étuve à air réglée à 105°c #177;2°c, laisser durant 24 heures.

Refroidir au déssiateur, peser, remettre 1 heure, 3heures à l'étuve et procéder à une nouvelle pesée. Jusqu'à un poids constant.

La teneur en matière sèche est calculée par la relation suivante :

* 100

MS % =y

x

x: Poids de la prise d'essai.

y: Poids de l'échantillon après déssication.

1.2 Dosage des matières minérales (MM)

Mode opératoire :

Porter au four à moufle la capsule plus le résidu qui a servi à la détermination de la MS.

Chauffer progressivement afin d'obtenir une carbonisation sans inflammation de la masse :

1 heure 30 mn à 200°c.

2 heures 30mn à 500°c.

L'incinération doit être poursuivie jusqu'à combustion totale de charbon formé et obtention d'un résidu blanc ou gris clair. Refroidir au déssiateur la capsule contenant le résidu de l'incinération, et peser.

teneur en MM % MS =

x: Poids des cendres.

y: Poids de la prise d'essai.

x * 100

y * MS

1.3 Dosage des matières grasses (MG) Mode opératoire :

Peser 3 à 5 grammes de l'échantillon à analyser, mettre dans une cartouche de

soxhlet. Peser le ballon de soxhlet sec (ballon de 250 ml). Placer la cartouche dans un dans l'extracteur de soxhlet, monter le ballon sur l'extracteur, monter lui-même par un réfrigérant. Verser 1 volume et 1/2 de solvant dans l'extracteur.

Extraire pendant 6 à 8 heures. A la fin de l'extraction, siphonner le solvant restant dans l'extracteur dans le ballon.

Faire évaporer à l'aide d'un rotavapor rotatif jusqu'à sec (la température d'évaporation varie selon le solvant utilisé).placer le ballon et le résidu à l'étuve à 102°c

pendant 3 heures. Laisser refroidir au déssiateur, puis peser.

teneur en MG % MS =

* 100

z * MS

x -- y) * 100

x: Poids du ballon + résidu après 3 heures à l'étuve.

y: Poids du ballon vide.

z: Poids de la prise d'essai.

1.4 Dosage de la cellulose brute (CB)

Mode opératoire :

Hydrolyse acide: introduire 1 à 2 grammes de l'échantillon dans un ballon de 750 ml. Ajouter 200 ml d'acide sulfurique à 12,5 g/l , préalablement porté à l'ébullition. Adapter le réfrigérant, porter rapidement à l'ébullition. Maintenir celle-ci exactement pendant 30 minutes en agitant le ballon, toutes les 5 minutes, par mouvement rotatoire de façon à remettre en contact avec le liquide les particules collées sur la paroi du ballon. Laisser décanter quelques minutes.

Transvaser quantitativement le liquide dans des tubes à centrifuger en évitant d'entrainer la fraction insoluble. Centrifuger jusqu'à ce que le liquide surnageant le culot soit parfaitement clair. Eliminer la solution par décantation sans entrainer la fraction

insoluble. Laver le résidu du ballon et celui des tubes avec de l'eau distillée bouillante en s'aidant de la centrifugation jusqu'ace que l'eau de lavage soit neutre.

Hydrolyse alcaline : introduire les résidus insolubles des tubes dans le ballon qui a

servi à effectuer l'hydrolyse acide. Ajouter 200 ml de soude 12,5 g/l, préalablement porté à l'ébullition. Faire bouillir durant 30 minutes avec agitation toutes les 5 minutes.

Ensuite filtrer sur creuset en silice, préalablement pesée. Lavé avec de l'eau distillée bouillante. Passer le creuset + résidu à l'étuve à 105°c jusqu'à poids constant, effectuer les pesées après refroidissement au déssiateur, puis incinérer au four à moufle à 400°c durant 5 heures, refroidir et peser à nouveau.

Teneur en CB % MS = (x-y)*100* 100

Z*MS

x: Poids du creuset + résidu après déssication

y: Poids du creuset + résidu après incinération Z: Poids de la prise d'essai.

1.5 Dosage des matières azotées totales (MAT)

Mode opératoire :

Minéralisation : introduire 0,5 à 2 grammes de l'échantillon dans un matras sec. Ajouter 2 grammes de catalyseur (250 g de K2SO4 ; 250 g de Cu SO4 et 5 g de Se), et 20 ml H2SO4 pur (d = 1,84). Porter le matras sur le support d'attaque et poursuivre le chauffage jusqu'à décoloration du liquide ou l'obtention d'une coloration verte stable.

Laisser refroidir, puis ajouter peu à peu, avec précaution l'eau distillée jusqu'a 200 ml, en refroidissant sous un courant d'eau. Laisser refroidir complètement.

Distillation : transvaser 10 à 50 ml du contenu du matras dans l'appareil distillatoire (Büchi) avec quelques gouttes de phénolphtaléine. Dans un bécher destiné à recueillir le distillat, introduire 20 ml de l'indicateur composé de :

Pour 1 litre :

20 g d'acide borique.

200 ml d'éthanol.

10 ml d'indicateur contenant :

1/4 de rouge de méthyle à 0,2% dans l'alcool 95°

3/4 de vert de bromocrésol 0,1% dans l'alcool 95°

Verser lentement dans le matras de Büchi lessive de soude (d = 1,33) jusqu'à apparition d'une couleur rose, mettre l'appareil en marche jusqu'à obtention d'un volume de 100 ml au moins.

Titrer par l'acide sulfurique N/20 ou N/50 jusqu'à virage de couleur. 1 ml d' H2SO4 à 1N correspond 0,014 g d'N.

1 ml d' H2SO4 à N/20 correspond 0,0007 g d'N.

100 200

N (g) = x * 0.0007 * y * Z

Teneur en MAT % MS = N (g) * 6,25

x: Descente de burette (ml).

y: Poids de prise d'essai.

z: Volume transvasé au Büchi (ml).

(Lecoq. R, 1965).

1.6 Dosage des sucres totaux

Mode opératoire :

Peser 10 grammes de l'échantillon dans un bécher de 500 ml et additionner 400 ml d'eau distillée, et 3 grammes de l'acétate de sodium pour neutraliser l'acidité. Porter à ébullition en agitant, pendant 30 mn.

Transvaser, après ébullition la solution dans une fiole de 1 litre. Additionner des petites quantités d'acétate de plomb à 10% tout en agitant jusqu'apparition d'un précipité qui se dépose au fond de la fiole. Ensuite ajouter l'eau distillée dans la fiole jusqu'à trait de jauge, et procéder à la filtration.

Additionner au filtrat une petite quantité d'oxalate de potassium ou carbonate de sodium déshydraté pour précipiter l'acétate de plomb. Filtrer la solution pour éliminer le plomb précipité.

Vérifier la présence de plomb dans la solution en ajoutant une petite quantité d'oxalate de potassium à une partie de solution contenue dans un tube à essai. Si le précipité apparait, continuez à ajouter l'oxalate de potassium jusqu'à la disparition de tous les ions de plomb.

Dosage :

Prendre 5 ml du filtrat, les faire diluer dans 50 ml de l'eau distillée, et à partir de cette solution prendre 1 ml et faire introduire dans un tube à essai, ajouter 1 ml de la solution de phénol à 5%, agiter énergiquement puis verser 5 ml de l'acide sulfurique concentré, agiter, laisser refroidir à l'obscurité pendant 30mn, lire la densité optique à 490 nm.

Préparation de la courbe d'étalonnage :

Dissoudre 100 mg de glucose dans 100 ml de l'eau distillée.

Prendre de la solution précédente 4 ml et compléter à 50 ml.

Préparer une série de tubes à essai dans lesquels on verse 0 ,1 m.....0,9 ml à partir de la solution fille (4/50).

Compléter les tubes à 1 ml avec de l'eau distillée, ajouter 1 ml de phénol 5 % à

tous les tubes à essai ; et agiter. Verser 5 ml de l'acide sulfurique dans chaque tube,

laisser refroidir dans la température de la salle pendant 30 mn, et à l'obscurité. Lire la densité optique à 490 nm.

Le tableau suivant montre le contenu de chaque tube.

Tableau I I : préparation de la courbe d'étalonnage.

Tubes

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S. de glucose (ml)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Eau distillée (ml)

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Phénol (ml)

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

AC.

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

Sulfurique(ml)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Concentration ug/2ml

0

8

16

24

32

40

48

56

64

72

(NIELSEN.S.S, 1997)

II. Résultats

2.1 Résultats d'analyses de : MS et MM

Tableau III : Teneur de la pulpe en MS et MM dans différents essais.

P0.Ech

P24h. Ech

P24h+3h. Ech

P24h+3h+1h. Ech

MS (%)

P four. Ech

MM (%)
MS

01

2.24

2.00

2.91

1.91

85.41

0.18

9.42

02

3.00

2.60

2.57

2.56

85.41

0.25

9.76

03

2.74

2.40

2.33

2.33

85.40

0.22

9.44

04

3.22

2.95

2.76

2.75

85.42

0.28

10.18

05

3.08

2.75

2.64

2.63

85.40

0.27

10.26

06

2.08

1.90

1.77

1.77

85.42

0.16

9.03

07

1.93

1.69

1.65

1.64

85.39

0.14

8.53

08

2.19

1.89

1.88

1.87

85.43

0.17

9.09

09

2.54

2.23

2.19

2.16

85.41

0.19

8.79

10

2.59

2.30

2.20

2.21

85.42

0.22

9.95

MOY

-

-

-

-

85.41

-

9.44

Tableau IV : Teneur des feuilles en MS et MM dans différents essais.

P0.Ech

P24h. Ech

P24h+3h. Ech

P24h+3h+1h. Ech

MS (%)

P four. Ech

MM (%)
MS

01

1.500

1.289

1.285

1.283

85.53

0.10

7.79

02

1.500

1.290

1.285

1.284

85.60

0.10

7.79

03

1.500

1.289

1.284

1.283

85.53

0.10

7.79

04

1.500

1.290

1.284

1.285

85.66

0.10

7.79

05

1.500

1.285

1.283

1.282

85.46

0.10

7.79

06

1.000

0.859

0.858

0.856

85.16

0.07

8.17

07

1.000

0.858

0.857

0.857

85.70

0.07

8.17

08

1.000

0.861

0.855

0.855

85.50

0.07

9.41

09

1.000

0.860

0.853

0.853

85.30

0.08

8.17

10

1.000

0.865

0.861

0.859

85.90

0.07

8.17

MOY

-

-

-

-

85. 56

-

8.07

P0. Ech : poids de l'échantillon de départ (g).

P24h. Ech: poids de l'échantillon après 24h de séchage à l'étuve(g).

P24h+3h. Ech: poids de l'échantillon après 24h + 3h de séchage à l'étuve(g). P24h+3h+1h. Ech: poids de l'échantillon après 24h + 3h + 1h de séchage à l'étuve(g). P four. Ech : poids de l'échantillon après incinération au four(g).

2.2 Résultats d'analyse de: MG

Tableau V : Teneur de la pulpe en MG dans différents essais.

Prise d'essai (g)

MG (g)

MG (%)

01

03

0.25

9.75

02

03

0.20

7.80

03

03

0.23

8.97

MG pulpe % MS = 8.84 %

Tableau VI : Teneur des feuilles en MG dans différents essais.

Prise d'essai (g)

MG (g)

MG (%)

01

03

0.07

2.72

02

03

0.1

3.89

03

03

0.09

3.50

MG feuilles % MS = 3.37 %

2.3 Résultats d'analyse de: CB

Tableau VII : Teneur de la pulpe en CB dans différents essais.

Prise d'essai (g)

CB (g)

CB (%)

01

01

0.075

8.78

02

01

0.071

8.31

03

01

0.081

9.48

CB pulpe % MS = 8.85 %

Tableau VIII : Teneur des feuilles en CB dans différents essais.

Prise d'essai (g)

CB (g)

CB (%)

01

01

0.048

5.61

02

01

0.055

6.42

03

01

0.049

5.72

CB feuilles % MS = 5.91 %

2.4 Résultats d'analyse de: MAT

Tableau IX : Teneur de la pulpe en MAT dans différents essais.

Volume H2SO4 0.05N (ml)

MAT

%

01

2.3

4.8

02

2.3

4.8

03

2.2

4.59

MAT pulpe % MS = 4.74 %

Tableau X : Teneur des feuilles en MAT dans différents essais.

Volume H2SO4 0.05N (ml)

MAT

%

01

5.7

12.46

02

5.7

12.46

03

5.7

12.46

MAT feuilles % MS = 12.46 %

2.5 Résultats d'analyse de: ST

0,8

0,6

0,4

0,2

1,4

1,2

0

1

y = 0,0153x + 0,0722

0 20 40 60 80

teneur en glucose (ug/2ml)

Figure 11 : La courbe d'étalonnage de glucose à 490nm.

Tableau XI : Teneur de la pulpe en ST dans différents essais.

Absorbance à 490 nm

ST (%)

01

0.341

14.99%

02

0.346

15.27%

03

0.354

15.72%

ST pulpe % MS = 15.32 %

Tableau XII : Teneur des feuilles en ST dans différents essais.

Absorbance à 490 nm

ST (%)

01

0.110

2.11 %

02

0.115

2. 16 %

03

0.119

2.61 %

ST feuilles % MS = 02.30 %

Tableau XIII : Teneur des sous produits en CB, MAT et MG par rapport à la

MO.

composant Ech

MO
(%MS)

MG

MAT

CB

ST

pulpe

90,56%

9.37%

5.02%

9.38%

16,24%

feuilles

91,96%

3.62%

13,39%

6.35%

2.47%

2.6 Résultats de fermentation par « par gaz test ».

Tableau IVX : Résultats des différents essais de fermentation de la pulpe et des feuilles.

Temps Ech

0 - 4 h

4 -8 h

8 - 12 h

12 - 24
h

24 - 36
h

36 - 48
h

48 - 72
h

72 - 96
h

Blanc 1

73

85

40

86

36

15

00

00

F 1

145

147

82

125

83

59

32

18

F 2

140

143

80

126

85

57

34

16

F 3

147

142

82

125

82

60

32

19

P 1

133

135

93

126

62

31

22

07

P 2

137

139

99

120

60

28

19

05

P 3

141

142

94

123

61

29

21

05

Blanc 2

80

83

50

72

50

40

20

00

F 1

150

151

105

118

99

83

50

10

F 2

151

151

95

116

96

84

53

12

F 3

153

150

93

118

96

82

51

14

P 1

137

139

103

108

75

55

41

03

P 2

135

138

102

108

73

55

42

04