Analyse de l’efficacité des sacs de jute imprégnés à l’huile essentielle de Cymbopogon citratus dans le contrôle du ravageur de stock du niébé (Vigna unguiculata) :

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RECHERCHE SCIENTIFIQUE

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UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI

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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI *************

DEPARTEMENT DE GENIE DE TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE

POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D ’ INGENIEUR DE CONCEPTION EN GENIE DE TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE

THEME

Présenté par :

Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI

Superviseur : Co – superviseur :

Dr. Rousseau DJOUAKA (PhD) Dr. Edwige AHOUSSI

Chercheur à l’Institut International Chef du département du Génie de pour l’Agriculture Tropicale (IITA- Benin). Technologie Alimentaire, EPAC.

Université d’Abomey Calavi

3

^ère

Promotion

Analyse de l’efficacité des sacs de jute imprégnés à l’huile essentielle de Cymbopogon citratus dans le contrôle du

ravageur de stock du niébé (Vigna unguiculata) : Callosobruchus maculatus

Année Académique : 2011-2012

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI i DÉDICACE

Je dédie ce mémoire à mon cher enfant, TOGBEDJI Yélognissè Isaac Héman, qu’il trouve à travers ce travail un exemple qu’il est appelé à dépasser. Que l’Eternel le Dieu d’Abraham, le Dieu d’Isaac et le Dieu de Jacob te bénisse et fasse de toi l’Isaac originel. Soit donc un fils pour l’Eternel et qu’il soit pour toi un Père. Que ta vie loue l’Eternel comme la vie d’Héman.

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI ii certaines personnes qu’il est nécessaire de remercier :

 Dieu tout-puissant qui m’a accordé le souffle de vie, la force et sa protection infaillible. A Dieu soit la Gloire.

 Dr. Rousseau DJOUAKA, Chercheur à l’Institut International pour l’Agriculture Tropicale(IITA), qui malgré ses multiples occupations a accepté de superviser ce travail ;

 Dr. Edwige AHOUSSI, Chef de Département du Génie de Technologie Alimentaire pour avoir accepté Co-superviser ce mémoire; ses observations, critiques et conseils ont été d’une grande utilité pour rehausser la qualité scientifique de ce travail;

 M. HESSOU et M. Claude GANDE pour la facilitation de ce stage ;

 Aux enseignants du Département de Génie de Technologie Alimentaire principalement aux Professeurs Dr. Ir. Mohamed SOUMANOU, Dr. TCHOBO, Dr.

Ir. DEGNON et Dr. ADINGNI pour toute la rigueur scientifique qu’ils nous ont inculquée pendant le cursus universitaire ;

 Dr Boniface YEHOUENOU pour ses multiples conseils ;

 Honorables membres du jury pour avoir accepté de juger et d’améliorer la qualité de ce travail malgré leurs multiples occupations, vos apports et suggestions seront les bienvenus ;

 A mes parents Léon TOGBEDJI et particulièrement ma mère Rosalie AHOGA pour tous ses soutiens tant moraux que financiers ainsi que ma grand-mère Mme. Adèle AHOGA ;

 A mon oncle Clément AHOGA et sa femme pour tous leurs soutiens et conseils. Que Dieu vous les rende au centuple ;

 A mes frères et sœurs particulièrement Viviane, Vincent, Yvette, Fréjus, Estelle TOGBEDJI sans oublier les autres. Que le Seigneur soit avec vous !

 A tous mes camarades de la 3ème promotion ;

 Loin d’avoir oublié les autres personnes ; au risque de ne pouvoir finir, l’éthique nous contraint à demander à toutes ces personnes morales ou physiques qui de près ou de loin ont manifestement contribué à la réalisation de ce document, de bien vouloir recevoir nos remerciements.

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI iii Aucun mot ne pourra exprimer la reconnaissance que nous vous devons. Vous avez su nous accompagner, orienter tout au long de la rédaction de ce mémoire. Nous avons pu profiter de votre expertise et de vos conseils tout au long de ce travail et nous gardons le souvenir de ce mémoire et de nos échanges comme une expérience très enrichissante. Sans rappeler votre gentillesse, votre rigueur scientifique et vos qualités de grand enseignant qui nous ont motivés à aller vers vous.

Soyez assurés de notre profonde gratitude.

 A nos juges

Monsieur le Président de Jury

Nous sommes très sensibles à l’honneur que vous nous faites en acceptant de présider ce jury.

Soyez assurés de notre profonde gratitude.

Messieurs les membres de jury

Vous nous faites un grand honneur de siéger à ce jury de mémoire. Nous vous sommes très reconnaissant du temps que vous avez consacré à la lecture de ce mémoire.

Soyez assurés de notre profond respect.

A tous, nos hommages respectueux, MERCI, MERCI, MERCI.

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI iv ravageurs économiquement importants responsable de l’insécurité alimentaire en Afrique Tropicale. La lutte contre ces ravageurs reste un défi important à relever pour une meilleure protection des denrées stockées. En vue de préserver les qualités comestibles des denrées et réduire l’utilisation des pesticides de synthèse dans la lutte contre les insectes de stock, cette étude s’est fixée pour objectif de développer et tester l’efficacité d’une technologie de stockage basée sur la conservation du niébé dans des sacs de jute dont les fibres ont été imprégnées à l’essence de Cymbopogon citratus. Des sacs de jute vendus sur les marchés locaux de Cotonou au Benin ont été découpés, redimensionnés et imprégnés avec l’huile essentielle de C. citratus produite à partir de feuilles collectées à Abomey-Calavi. L’efficacité de trois concentrations (1 %, 2% et 3 %) d’essence de C. citratus sur les ravageurs de stock du niébé C. maculatus a été suivie pendant 75 jours. L’effet protecteur contre les ravageurs du niébé contenu dans les sacs de jute traités aux essences de citronnelle et la qualité des grains du niébé provenant de ces sacs ont été analysés après 30 jours, 60 jours et 75 jours. Les résultats ont montré une inhibition remarquable de la prolifération des populations d’insectes ravageurs dans les sacs traités. La dose 3% a été identifiée comme étant la meilleure dose protectrice avec une réduction de plus de 85% de la prolifération des populations de ravageurs. La dose de 1% a eu un effet de protection mais très limité. Le « Sodabi » utilisé comme solvant a augmenté l’efficacité des huiles essentielles. Les huiles essentielles de C.

citratus aurait soit un effet anti appétant, soit répulsif ou soit létal sur les insectes post-récolte, ce qui les empêcherait de causer beaucoup de dégâts. Ce produit serait mieux indiqué pour la protection du niébé contre les populations des ravageurs. Au plan physique et culinaire, les échantillons de niébé traités à 3% ont plus gonflé que les autres échantillons de niébé. Le temps de cuisson est fonction de la durée de stockage et des traitements effectués aux sacs.

Mieux, l’imprégnation à l’huile essentielle de C. citratus ne déprécie pas globalement les propriétés culinaires et organoleptiques des graines de niébé.

La technologie de lutte contre les ravageurs de niébé ainsi proposée est par conséquent un potentiel substitut aux technologies à base de pesticides de synthèse pour la conservation post-récolte du niébé.

Mots clés : Huiles essentielles, Cymbopogon citratus, Niébé, Callosobruchus maculatus

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI v economically important in Tropical Africa. The struggle against these devastating remains an important challenge to rise for a better protection of the commodities stocked. In view of to preserve the edible qualities of the commodities and to reduce the use of the synthesis pesticides in the struggle against the insects of stock, this study set for objective to develop and to test the efficiency of a based storage technology on the conservation of the cowpea in bags of jute whose fibers have been impregnated to the gas of Cymbopogon citratus. Bags of jute traitors on the local markets of Cotonou in Benin have been cut resize and impregnated with the essential oil of C. citratus produced from leaves collected in Abomey-Calavi. The efficiency of three concentrations (1%, 2% and 3%) of gas of C. citratus on the devastating of stock of cowpea C. maculatus has been followed during 75 days. The protective effect against the devastating of rice contained in the bags of jutes treated to the gases of citronella and the quality of the grains of cowpea coming from these bags have been analyzed on 30 days, 60 days and 75 days. The results showed an inhibition remarkable of the proliferation of the populations of devastating bugs in the treated bags. The dose 3% has been identified like being the best protective dose with a reduction of more than 85% of the proliferation of the devastating populations. The dose of 1% had a protective effect but very limited. The "

Sodabi " used like solvent increased the efficiency of the essential oils. The essential oils of C.

citratus would have either an effect anti appetent, either repulsive or either lethal on the bugs post - harvest, what would stop them from causing a lot of damages. This product would be indicated better for the protection of the cowpea against the populations of the two devastating. On a physical and culinary level, the samples of cowpea treated to 3% more swollen than the other samples of cowpea. The cooking time depends on the storage time and the treatments carried out bags. Better impregnation essential oil of C. citratus does not depreciate overall organoleptic and culinary cowpea seeds.

The technology fight against pests of cowpea as proposed is therefore a potential substitute technologies based on synthetic pesticides for post-harvest conservation cowpea.

Key words: Essential oil, Cymbopogon citratus, cowpea, Callosobruchus maculatus

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI vi

Dédicace ...i

Remerciements... ...ii

Hommages...iii

Résumé...iv

Abstract ...v

Table des matières...…...vi

Liste des sigles et abréviations ... ...x

Liste des tableaux ... ...xi

Liste des figures...xii

Liste des annexes... ...xiii

INTRODUCTION ...1

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ... 4

1. Généralités sur le niébé ... ...5

1.1- Origine, Synonymie et botanique du niébé ... ... 5

1.2. Ecologie du niébé ... .... .. ...6

1.3 Composition chimique et valeur nutritionnelle du niébé ...7

1.4 Facteurs antinutritionnels. ... 8

1.5 Importance alimentaire et socio-économique du niébé ... 8

1.6. Contraintes liées au stockage du niébé ... ...9

2. Les insectes ravageurs du niébé ... 10

2.1 La Bruche du niébé (Callosobruchus maculatus Fabricius) ...10

2.2 Systématique et morphologie de Callosobruchus maculatus ...10

2.3 Biologie de Callosobruchus maculatus ...11

2.4 Dégâts de Callosobruchus maculatus sur Le niébé. ...13

3. Méthodes de lutte contre les insectes ravageurs de stock du niébé ... ...14

3.1 Méthodes traditionnelles... ...14

(9)

Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI vii

3.1.3 L’utilisation des substances d’origine végétale... ...16

3.2 Les méthodes modernes ... ...16

3.2.1 Les insecticides de contact et les fumigants .. ...16

3.2.2 La résistance variétale ...17

3.2.3 La lutte biologique .... ...17

3.2.4 Le triple ensachage ... ...18

3.2.5 Les phytopesticides .. ...18

4. Généralités sur les huiles essentielles .. ...18

4.1 Caractéristiques physico-chimiques des huiles essentielles .... ...18

4.2 Méthodes d’extraction des huiles essentielles ...19

4.2.1 Extraction par distillation ... ...19

4.2.2 Extraction par CO2 super critique ... ...20

4.2.3 Extraction assistée par micro-onde ... ...20

4.3 Utilisation des huiles essentielles dans la lutte contre les ravageurs de stocks...21

5. Généralités sur Cymbopogon citratus ... ...22

5.1 Description, systématique et écologie ... ...22

5.2 Composition de l’huile essentielle de Cymbopogon citratus .. ...22

5.3 Utilisation du Cymbopogon citratus ... ...23

6. Généralités sur le Sodabi ...24

7. Généralités sur les sacs de jute .... ...25

MILIEU D’ETUDE, MATERIELS ET METHODES ...27

1. Cadre de l’étude et conceptualisation de l'étude. ...28

1.1. Cadre de l’étude ...28

1.2. Schéma conceptuel de l’étude réalisée...28

2. Matériels ... ...29

2.1. Matériel végétal et animal ... ...29

(10)

Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI viii

3.1. Extraction des huiles essentielles ... ...31

3.2. Approvisionnement et détermination du titre alcoolique du Sodabi .... ...32

3.3. Imprégnation des sacs de jute ...32

3.4. Constitution des souches de C. maculatus ... ...32

3.5. Méthode de préparation et de criblage des échantillons du niébé ... ...33

3.6. Paramètres de population des insectes étudiés . ...33

3.7. Evaluation des aptitudes culinaires des différents échantillons du niébé ... ...33

3.7.1. Temps de cuisson ... ...33

3.7.2. Test d’absorption d’eau ou Gonflement ... ...34

4. Evaluation des caractéristiques organoleptiques des différents échantillons de niébé...35

5. Méthode de traitement des données recueillies...35

RESUTATS ET DISCUSSIONS ...36

1. Rendement de l’extraction de l’huile essentielle de Cymbopogon citratus ... 37

2. Titre alcoolique du « Sodabi » ... 38

3. Capacité de rétention d’un sac expérimental de jute ... ...38

4. Efficacité de l’essence de Cymbopogon citratus sur l’invasion des stocks de niébé par les populations de C. maculatus. ... ...39

4.1. Activités létales de l’essence de Cymbopogon citratus sur l’invasion des stocks de niébé par les populations de C. maculatus. ... ...39

4.2. Activités répulsives de l’essence de cymbopogon citratus sur l’invasion des stocks de niébé par la population de c. maculatus . ... ... ...42

4.3. Nombre de graines attaquées et taux d’attaque des différents échantillons de niébé au cours du stockage ...42

5. Estimation du temps de cuisson des graines de niébé ... 44

6. Estimation du gonflement des graines de niébé ... ... 45

7. Evaluation des caractéristiques organoleptiques ... ...45

(11)

Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI ix

7.3. Analyse sensorielle du goût ... ...48

CONCLUSION ET SUGGESTIONS ... ...50

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES... ...52

ANNEXE ... ....60

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI x ANOVA : Analysis Of Variance

oC : degré Celsius

CGIAR : Groupe Consulatif pour la Recherche Agricole Internationale

CIRAD : Centre International de Recherches en Agriculture et Développement C. maculatus : Callosobruchus maculatus

CNUCED: Conférence des Nations Unies sur le Commerce et le Développement C. citratus : Cymbopogon citratus

CTA : Centre Technique de coopération Agricole et rurale DDT : Dichloro-Diphényl-Trichloréthane

EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi

FAO: Organisation des Nations Unies pour l’Agriculture et l’Alimentation HE : Huile Essentielle

INRAB : Institut National de Recherche Agricole du Bénin IITA : Institut International d’Agriculture Tropical

MDR : Ministère du Développement Rurable Mg/mg: milligramme

Mm/mm : millimètre Ml/ml : millilitre

PEDUNE : Protection Ecologiquement Durable du Niébé

PICS : Projet de l’Université de Purdue sur le Stockage Amélioré du Niébé

± : Plus ou moins

%: Pourcentage

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI xi Tableau 2: Composition minérale de fanes du niébé (le cendre et macro éléments en g/kg de

MS et ppm/MS pour le sodium et Oligoéléments) ... 8

Tableau 3: Composition chimique centésimale des huiles essentielles de deux espèces de Cymbopogon sp. ...23

Tableau 4: Rendement d’extraction de l’huile essentielle de Cymbopogon citratus...37

Tableau 5: Dosage de l’éthanol dans les échantillons de « Sodabi »...38

Tableau 6: Capacité de rétention des sacs expérimentaux...39

Tableau 7: Présence des individus vivants de C. maculatus dans le niébé contenu dans des sacs de jute traités à l’essence de C .citratus après stockage...40

Tableau8: Moyenne de C. maculatus repoussés après 30 jours de stockage ...42

Tableau 9 : Moyenne des graines attaquées des différents échantillons de niébé après stockage dans les sacs traités aux C. citratus...44

Tableau 10 : Variation du temps de cuisson des graines de niébé provenant des sacs traités à l’essence de C. citratus et des sacs non traités ... ...45

Tableaux11 Variation de l’augmentation de volume (gonflement) des graines de niébé provenant des sacs traités aux essences de C. citratus et des sacs non traités après cuisson………46

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI xii

Figure 2: Le niébé ...6

Figure 3 : Adulte de C. maculatus avec ses élytres et son pygidium ...11

Figure 4: Mâle de la forme active de C. maculatus avec ses élytres tachetés ...11

Figure 5: Femelle de la forme normale de C. maculatus avec son pygidium pigmenté ...11

Figure 6 : Cycle de développement de C. maculatus ...12

Figure7: Graines de niébé avec ses contours entiers ...14

Figure 8: Graines de niébé infestées ...14

Figure 9: Hydrodistillateur présentant la chambre de chargement des feuilles de citronnelles...19

Figure 10: schéma montrant le principe d’extraction par CO2 supercritique...20

Figure11: Equipement d’extraction par micro-onde et ses différentes composantes ...21

Figure 12 : Cymbopogon citratus ...22

Figure 13 : Procédé de production du « sodabi » ...25

Figure 14 : Schéma conceptuel de l’étude réalisée. ...28

Figure15 : Sac de jute...29

Figure 16 : Dispositif d’élevage en masse des bruches...30

Figure 17 : Vapodistillateur. ...32

Figure 18 : Procédure initiale décrivant la détermination du temps de cuisson du riz et adaptée dans cette étude...34

Figure 19 : Taux de mortalité des populations de C. maculatus dans les sacs de niébé traités à diverses concentrations à l’essence de C. citratus. ...42

Figure 20: Capacité des traitements à l’essence de cymbopogon citratus à repousser les populations de C. maculatus ...43

Figure 21 : Taux d’attaque du niébé observé dans les différents sacs. ...45

Figure 22: Appréciation par les dégustateurs de l’acidité du niébé ...47

Figure 23 : Appréciation par les dégustateurs de l’arôme du niébé...49

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Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI xiii LISTE DES ANNEXES

Annexe 1 : Huile essentielle extraite...61

Annexe 2 : Illustration des 4 opérations de l’imprégnation...61

Annexe 3 : Stockage des échantillons de sacs du niébé...62

Annexe 4 : Protocole de détermination du titre alcoolique du «sodabi»...………..62

Annexe 5 : Fiche de dépouillement………..65

Annexe 6 : fiche de dégustation...66

Annexe 7 : Modèle d’étiquette utilisé pour l’échantillonnage...68

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1 Réalisé et soutenu par Yélindo Ghislain Marius TOGBEDJI

Introduction

L’insécurité alimentaire et la réduction de la pauvreté deviennent des priorités aussi bien au niveau macroéconomique qu’au niveau des exploitations agricoles. Selon la FAO, la sécurité alimentaire existe quand « tout le monde, à tout moment, a un accès physique et économique à une nourriture suffisante, saine et nutritive afin de couvrir les besoins de sa ration et ses préférences alimentaires pour mener une vie saine et active » (CTA 1998). L’un des éléments fondamentaux de la sécurité alimentaire est l’augmentation des rendements et la réduction des pertes post-récoltes ainsi que l’amélioration de la qualité des produits agricoles.

L'amélioration des rendements des cultures vivrières pour une augmentation substantielle de la production disponible devient donc impérative. Les légumineuses à graines représentent une importante source de protéine alimentaire dans de nombreuses régions du monde; leur culture a été reconnue comme étant l’une des meilleures solutions et les moins coûteuses pour résoudre les problèmes de malnutrition et plus spécifiquement de carences protéiques en Afrique subsahélienne (Coulibaly et Lowenber-Deboer (2002).

En effet, ces légumineuses à graines sont caractérisées par leur prix nettement moins élevé que celui des protéines animales (viande, poisson, œuf), elles ont une teneur en protéine d’environ 25 %. Par ailleurs, leurs feuilles sont riches en vitamines et en sels minéraux (Alzouma, 1995). Utilisé comme un excellent aliment pour le bétail, du fait de la qualité de son feuillage, le niébé contribue aussi à l’amélioration de la fertilité des sols (Borget, 1989).

Selon Coulibaly et Lowenber-Deboer (2002), l'Afrique Occidentale est actuellement loin de couvrir ses besoins en niébé par sa propre production. Cette faiblesse du rendement est due au complexe parasitaire associé à cette culture depuis la levée jusqu'au stockage (Singh & Allen, 1980; Ahounou, 1990; Atachi, 1998; Agboton, 2004).

Au Bénin, la culture de niébé est confrontée à de sérieuses difficultés dont la plus importante est la faible productivité d’où la faiblesse des rendements. Les insectes constituent le problème majeur de la baisse des rendements de niébé. Outre les pertes de rendement enregistrées au champ, le niébé subit des dégâts considérables pendant le stockage. Le principal responsable de ces dégâts est la bruche du niébé, (Callosobruchus maculatus), le plus nuisible parmi les trois ravageurs identifiés (C. maculatus) (F.), C. rhodesianus Pic et Bruchidiusatroliniatus) sur niébé stocké (Booker, 1967). Elle cause non seulement une réduction directe du poids sec mais également une diminution des qualités germinatives et organoleptiques des graines. Les pertes occasionnées par la bruche au Sénégal peuvent

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atteindre 90 % après 6 mois de stockage (Seck, 1992). D’après Caswell (1973), les pertes dues aux bruches peuvent être estimées à 14,5% de la production annuelle du niébé au Nigeria soit plus de 30 millions de dollars américains (Singh, 1992). L’effet combiné des différents dégâts peut occasionner une perte totale des productions en quelques mois (Huignard,1998 ; Seri-kouassi et al., 2004). Le problème est donc d’importance et la question cruciale est de savoir comment venir à bout ou tout au moins limiter de tels dégâts. A cet effet, une approche de lutte intégrant plusieurs méthodes tant modernes que traditionnelles, semble être une des voies à explorer.

Au nombre des exigences dont il faudrait tenir compte pour augmenter la production du niébé au Bénin et en Afrique, on peut citer les traitements phytosanitaires (MDR, 1992).

Cette recommandation encourage l'utilisation des pesticides de synthèse dont les effets nocifs des résidus, ne sont plus ignorés de nos jours, quel que soit le respect des doses recommandées. Chose plus grave, l'utilisation des pesticides induit la résistance chez les ravageurs occasionnant leur résurgence, et a des effets nocifs sur la santé humaine et sur l'environnement (Programme Natura/Nectar, 1996). Il en résulte un important risque d'intoxication difficilement chiffrable (Tissutet al., 1979). Le faible niveau de revenu des producteurs ne leur permet pas un accès facile à ces pesticides, du fait de leur coût très élevé.

Il s'avère alors impératif, de rechercher d'autres méthodes de luttes contre ces ravageurs, dans le contexte d'une agriculture écologique. On peut citer entre autres les méthodes biologiques, les méthodes physiques, l’utilisation de substances biocides végétales, la résistance variétale et l’utilisation des huiles essentielles. Ces derniers font l’objet de nombreuses recherches sur leurs qualités antiseptiques, bactéricides et antispasmodiques ces dernières années.

L'objectif global de la présente étude est de mettre au point une méthode alternative efficace de lutte contre les insectes ravageurs du niébé stocké en substitution aux méthodes chimiques.

De façon spécifique, il s’agira de:

 Tester l’efficacité des sacs de jute imprégnés aux huiles essentielles de Cymbopogon citratus dans le contrôle des ravageurs de stock de niébé ;

 Définir les doses appropriées pour une bonne efficacité de ces produits ;

 Evaluer les caractéristiques physiques, culinaires et organoleptiques du niébé après traitement.

(18)

Les hypothèses afférentes aux objectifs sont les suivantes:

 L’huile essentielle de Cymbopogon citratus a un effet insecticide et/ ou insectifuge sur les insectes ravageurs de stock de niébé ;

 La dose de 3% est la plus efficace dans la lutte contre ces insectes ravageurs ;

 L’huile essentielle de Cymbopogon citratus modifie les caractéristiques physiques et culinaires du niébé après traitement.

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SYNTHESE

BIBLIOGRAPHIQUE

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1. Généralités sur le niébé

1.1- Origine, Synonyme et botanique du niébé

Vigna unguiculata L., Walp ; appelé niébé ou haricot blanc ou encore cornille en Afrique francophone, constitue la légumineuse à graine la plus importante en Afrique tropicale (IITA, 1982). Cette espèce, qui compte au nombre des plantes alimentaires les plus anciennement cultivées, a une origine très controversée. On en a situé les centres d'origine en Inde, en Afrique, voire en Amérique du Sud. En Afrique même, les centres d'origine se situeraient plus précisément en Afrique occidentale pour Faris (1965) cité par Singh et al (1997) et aussi en Ethiopie pour Steele (1976). Selon Rawal (1975), le niébé trouve son point de départ en Afrique Occidentale et très vraisemblablement au Nigeria où les espèces sauvages et adventives abondent dans les savanes et les forêts.

Le niébé est communément connu sous le nom de «Dolique de Chine ou

Monguette » en Français, « Cowpea ou Southernpea » en Anglais, « Ayivi » en Goun (Bénin),

« Ayikou » en Fon (Bénin), « Ewa » en Yoruba (Bénin) et « Souyi » en Bariba (Bénin). Cette légumineuse appartient à la classe des Dicotylédones, à l’ordre des Fabales, à la famille des Fabaceae, la sous famille des Faboideae, la tribu des Phaseolae, la sous tribu de Phaseolinea, au genre Vigna, et à l’espèce unguiculata. D’où son appellation Vigna unguiculata (Marechal et al., 1978 ; Singh, 1997).

Figure1 : plante de niébé avec ses feuilles, ses fleurs et ses gousses

Source : www.ntec.free.fr, consulté le 26 juin 2012.

Gousses du niébé Feuille

s Fleurs s

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Figure 2: Le niébé

Source : www.cirad.com consulté le 07 juillet 2012 1.2. Ecologie du niébé

La croissance et le développement du niébé peuvent être influencés par plusieurs facteurs écologiques à savoir :

 Les besoins en eau : La pluviosité annuelle de l'aire de culture de niébé varie de 600 à 900 mm (Mémento, 2002). Les besoins en eau du niébé sont de 200 mm pour une production moyenne de l'ordre d'une tonne à l'hectare, équivalent à une pluviométrie de 300 à 350mm (Freteaud, 1983). Le niébé est donc une légumineuse qui supporte la sécheresse. Il convient de rajouter que même une forte humidité est néfaste pour le niébé (Adam, 1986).

 Les Sols : Le niébé n'est pas exigeant du point de vue sol, il pousse bien sur une vaste gamme de sols à condition que ces derniers soient bien drainés. Néanmoins le pH du sol optimal pour la culture du niébé varie entre 6 et 7,5 (Denis, 1984).

 Les températures : La température a une grande influence sur le développement du niébé. La température moyenne pendant le cycle végétatif varie entre 25° a 28°C. La température moyenne de germination se situe entre 15° et 30°C. Toutefois, les graines peuvent germer à des températures qui varient de 10° à 40°C (Denis, 1984). Selon, la même source, le niébé supporte des températures assez élevées à condition qu'il ait une alimentation hydrique suffisante. Il faut en effet, signaler que le niébé est aussi sensible aux basses températures, car le gel lui est toujours fatal (Craufurd et al., 1997).

 La lumière : Le niébé est une plante de pleine lumière. En général les variétés locales cultivées au Sahel sont photosensibles (Denis, 1984)

(22)

1.3 Composition chimique et valeur nutritionnelle du niébé

Le niébé communément appelé «viande de pauvre» se caractérise surtout par sa richesse en protéines (24-28%) et autres constituants comme l'eau 11%, les hydrates de carbone 56,8%, les lipides (1,3%), les fibres (3,9%), les cendres (3,6%), la vitamine A (32,42UI /100g), la vitamine D (26- 78,02ug/100g) et la vitamine E (3,07-5,07 mg/100g). Les grains de niébé contiennent aussi du calcium (90mg/100g) du fer (6-7mg/100g), de l'acide nicotinique (2mg/100g), de la thiamine (0,9mg/100g). Mais il est pauvre en lysine (Platt, 1962; Oyenuga, 1968; Ogounmodedo et Oyenuga, 1968; IITA, 1975).

Le niébé fournit une valeur énergétique de 342 calories par 100g de graines (Oyenuga, 1968). En dehors de ces graines, les feuilles du niébé sont consommées comme légume par les hommes, et comme fourrage par le bétail (INRAB, 1995). Le niébé sert aussi à la fabrication des colorants verts (Bezpaly, 1984). Le tableau 1 nous fournit les valeurs des composés essentielles des graines sèches et feuilles du niébé.

Tableau 1 :Teneur en éléments nutritifs essentiels du niébé

Niébé (V. Unguiculata) Graines Feuilles

Eau(%) 9 83

Protides 23 4.8

Lipides 1 0.4

Glucides 61 8

Celluloses 3 2

Matières minérales 3

ca (mg/100g) 9.1 295

P 37 58

Fer 9 6

Vit C 2 60

Vit B1 1.02 0.2

Vit B2 0.17 0.38

Vit PP 2.7 2.12

Equivalent carotène (mg/100g) 35 3.77

Source: (Camara, 1997)

Les fanes du niébé peuvent contenir environ 92g/kg de matières brute azotées digestibles (Breman et al., 1991), et divers autres éléments minéraux (tableau 2), qui confèrent à ces fanes leur qualité fourragère.

(23)

Tableau 2 :Composition minérale de fanes du niébé (le cendre et macro éléments en g/kg de MS et ppm/MS pour le sodium et Oligoéléments)

Constituants Cendre Ca P K Mg Na Cu Zn Mn F valeurs 93 10.1 2 15 4.9 214 9.4 60.5 256.5 285 Source : (Richard et al.,1985)

Il faut quand même noter que la qualité de fanes du niébé dépend surtout de la quantité de feuilles qu'elles contiennent et donc du moment de la récolte (Abdourahamane, 1981).

1.4 Facteurs antinutritionnels.

Néanmoins, il faut reconnaitre que leniébé a des inconvénients gastriques et inconforts digestifs du fait de la présence de certaines substances telles que les glucides fermentescibles pouvant causer la flatulence, des facteurs anti physiologiques ou substances toxiques qui peuvent engendrer des troubles digestifs (Abdou, 1994). Mais selon Lienier (1969) rapporté par IITA (1982), le taux des substances toxiques et antimétaboles comme l'inhibiteur à la trypsine, les hémagglutinines et facteurs de flatulence est minime chez le niébé.

1.5 Importance alimentaire et socio-économique du niébé

Le niébé est l’une des légumineuses les plus précieuses en période de soudure ou desécheresse, lorsque les principales denrées de base viennent à manquer. 11 est caractérisé non seulement par la forte teneur de ses graines en protéines (20 à 25% de poids sec) (Alzouma, 1995) mais également par leur richesse en acides aminés essentiels même si elles présentent une relative déficience en méthionine et en cystéine. Il joue un rôle important dans l’équilibre nutritionnel des populations rurales et urbaines.Le niébé est également riche en éléments minéraux et ses feuilles sont utilisées dans la préparation des sauces. Les caractéristiques nutritionnelles du niébé en font un complément fort utile, apte à comblerdans une certaine mesure le déficit proteïno-calorique caractéristique des rations,essentiellement à base de glucides.Il intervient également dans l'alimentation du bétail grâce à ses fanes qui constituent un excellent fourrage pour le bétail et aisément conservées toute la saison sèche.

(Tarawaliet al., 1997).

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Le niébé constitue une source de revenus non négligeable pour les producteurs. Selon les résultats d’une étude effectuée au Nigeria, les paysans qui récoltent et stockent le fourrage de niébé pour la vente en pleine saison sèche, augmentent leurs revenus de 25%. Certaines variétés à sénescence retardée, permettent une double production de gousses, dont la première contribue pour une large part à l’alimentation des populations en période de soudure. Sa commercialisation connaît cependant certaines contraintes dont la qualité des graines et les fluctuations de prix au cours de l’année. Dans un système de rotation, le niébé joue également un important rôle comme source d’azote pour les cultures céréalières telles que le maïs, le mil et le sorgho, notamment dans les zones caractérisées par une faible fertilité du sol (Mulongoy et al., 1992). Ses besoins en azote sont peu élevés; ses racines sont munies de nodosités peuplées de bactéries (Rhizobiums) qui contribuent à la fixation de l’azote atmosphérique.

Sous diverses préparations, le niébé recèle des vertus pharmaceutiques; ainsi, la poudre de niébé appliquée sur une plaie a un effet aseptisant. Les jeunes gousses tout comme les jeunes feuilles, une fois broyées ou pelées, se révèlent efficaces contre les œdèmes, les panaris et les démangeaisons et aussi utile contre les troubles de mémoire (Berhaut, 1976).La culture du niébé revêt également d’autres intérêts.

1.6 Contraintes liées au stockage du niébé

La difficulté de conservation du niébé est un problème préoccupant et d’actualité.

D’importantes pertes sont observées durant le stockage au Benin comme dans la plupart des régions tropicales d’Afrique. Dans la gamme très large des insectes ravageurs du niébé, les Coléoptères Bruchidae dont notamment Callosobruchus maculatus Fabricius sont parmi les plus redoutables du fait que leurs attaques débutent au champ, pour s'étendre ensuite à l'entrepôt où la population de bruches peut croître rapidement (Caswell, 1961 ; Alzouma, 1981 ; Glitho et Nuto, 1987). Parmi les contraintes à la production du niébé, les insectes ravageurs causent le plus grand problème au niébé (Bottenberg, 1997). La conséquence la plus préoccupante de ces attaques est la diminution qualitative et quantitative de la récolte au champ ou en cours de stockage.

Selon les formes de structures adoptées, les niveaux de pertes peuvent varier par manque de rigueur dans les méthodes de gestion des stocks. Face à cette situation la plupart des paysans utilisent de façon abusive des insecticides parfois prohibés sur des denrées ce qui

(25)

constitue un risque pour l’environnement et la santé humaine. Cette pratique n’est pas sans inconvénients pour des paysans dont la plupart ont peu d’informations sur des méthodes moins onéreuses et moins polluantes qu’ils pourraient adopter.

2. Les insectes ravageurs du niébé

2.1 La Bruche du niébé (Callosobruchus maculatus Fabricius)

Le genre Callosobruchus est constitué d'un grand nombre d'espèces parmi lesquelles apparaissent des formes polyvoltines. Ces espèces se multiplient dans les graines sèches et causent beaucoup de dommage aux stocks (Camara, 1997). C. maculatus est l'espèce tropicale qui est la mieux adaptée aux systèmes de stockage grâce à l'existence d'un polymorphisme imaginal (Anonyme, 2008). La forme non voilière est capable de se reproduire et de se développer dans les systèmes de stockage ; les différentes générations qui se succèdent causant des pertes importantes aux récoltes. La forme voilière apparait au cours du stockage ; elle est surtout constituée d'adultes diapausants qui survivent dans la nature (Anonyme, 2008).

2.2 Systématique et morphologie de Callosobruchus maculatus

C. maculatus appartient à la famille des Bruchidae, sous famille des Bruchinae, genre Callosobruchus. A l'état adulte, il existe deux formes de C. maculatus que l'on distingue par la coloration des élytres et le pygidium, l'aptitude au vol et la fécondité :

1- la forme voilière ou active a un pygidium clair chez la femelle et les élytres sont tachetés chez le mâle. La teneur en eau des graines, la température, l'humidité relative influencent l'apparition de cette forme en élevage de masse. L'apparition des voiliers est précédée par l'augmentation du nombre de larves par graine dont l'activité entraîne l'élévation de la température et de la teneur en eau des graines (Tchokossi, 1995 ;Djossou, 2006).

2- La forme non voilière ou normale est caractérisée par un pygidium pigmenté chez la femelle et peu tacheté chez le mâle. Les individus de cette forme ont un muscle alaire atrophié et par conséquent, ils sont incapables de voler (Ouédraogo, 1991).

(26)

Figure 3 : Adulte de C. maculatus avec ses élytres et son pygidium (Lepesme, 1944)

Figure 4 : Figure 5 :

Source: www.univ-tours.fr, consulté le 20 juin 2012

2.3 Biologie de Callosobruchus maculatus

Le cycle de développement de C.maculatus est fonction de la température et l'humidité relative du milieu. Ce cycle comporte quatre stades : œuf, larve, nymphe (pupe), et adulte.

Elle dure en tout environ 5 semaines.

Antennes serratiformes

Thorax

Elytres

Pygidium

Pièces buccales

Fémur

Tibia

Mâle de la forme active de C.

maculatus avec ses élytres tachetés

Femelle de la forme normale de C. maculatus avec son

pygidium pigmenté

(27)

Figure 6 : Cycle de développement de C. maculatus Source:www.entm.purdue.edu consulté le 11 juillet 2012

Les femelles sont réceptives dès l'émergence. Les œufs sont de forme pigmenté ovoïde et sont déposés sur le péricarpe (Huignardet al.,1985). Ils sont pondus et fixés par la femelle avec une substance gélatineuse à la surface des graines et des gousses. Lors de la ponte, une phéromone de marquage est déposée en même temps que l'œuf (Delobel etTran, 1993). Elle permet à la femelle d'éviter les graines fortement infestées, et de réduire ainsi la compétition inter-larvaire. L'éclosion des œufs survient 5 à 7 jours après la ponte dans les conditions les plus favorables. Après éclosion, la larve qui n'a pas encore de pattes motrices, fore la paroi externe de l'enveloppe de la gousse ou du tégument de la graine et rentre à l'intérieur (Lenting, 2000). A la différence de la graine où la larve peut accéder directement aux réserves nutritives avec plus de chance de survie ; au niveau des gousses, la jeune larve peut échouer dans le vide (espace inter-grain) ou déboucher, au cours de son transit trophique, sur un petit grain à faible réserve ne pouvant lui permettre d'atteindre le stade final de développement. Dans les derniers cas, la mort de la larve est inévitable. C. maculatus se nymphose à l'intérieur d'une seule graine après avoir construit une fenêtre au niveau du tégument (Southgate, 1979). La durée de la nymphose varie entre 7 à 28 jours. Au terme de la nymphose, l'adulte émerge de la graine pour commencer un nouveau cycle après avoir traversé la fenêtre de sortie préparée par la

Nymphe (durée 7jours) .

Adulte(durée : 7jours) L’adulte émerge de la gr.

Larve(durée: 14 jours): la larve fait des trous dans la graine et se nourrit à l’intérieur.

Œuf (durée: 7 jours): 40 à 60 œufs sont pondus sur les gousses ou directement sur les graines. Ils éclosent en 7jours.

Nymphe (durée: 7 jours)

Adulte (durée: 7 jours) L’adulte émerge de la graine

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larve. Le pourcentage le plus élevé d'adultes s'obtient à partir des œufs pondus sur les graines.

Avec les pontes sur graines vertes ou mûres, la mortalité élevée se produirait lors de la pénétration dans la gousse (Messina, 1984).La durée de développement œuf-adulte est fonction des conditions atmosphériques. Dans les conditions optimales (30-35°C ; 70-90%

HR), le développement complet varie de 22 -25 jours (Rees, 1996 ;Djossou, 2006).

2.4 Dégâts de Callosobruchus maculatus sur Le niébé.

Callosobruchus maculatus exerce une pression permanente sur les légumineuses ; cette menace est due à sa grande polyphagie et sa faculté d'adaptation à des régions climatiques variées (Utida, 1954). L'adulte de C. maculatus ne cause pas directement de dégâts sur le niébé au champ ni en stock ; les individus mâles et femelles vivent des grains de pollen et de nectar (Alzouma, 1981 ; Messina, 1984). Ce sont les stades juvéniles qui causent les ravages sur stock en consommant, avant le stade pupe une partie importante des réserves nutritives des cotylédons de la graine du niébé. L'activité de consommation des réserves des graines par les larves provoque de la chaleur et de l'humidité qui engendrent le développement des champignons comme Aspergillus, Fusarium, Botrytis, conduisant à des pertes quantitatives et qualitatives. En zone rurale où les techniques de conservation des denrées agricoles sont peu élaborées, ce ravageur entraîne des pertes post-récoltes pouvant atteindre 100% en quelques mois (Lienard et Seck, 1994). C. maculatus entraîne non seulement une réduction de poids sec, mais également une diminution de la qualité des graines et de la viabilité des semences compromettant leur consommation et leur semis (Singh, 1992 ; Odah, 1995). Selon Murdock et al., (1997) lorsque les dégâts excèdent un trou d'émergence par graine, la valeur marchande du niébé s'en trouve substantiellement réduite. Tchamou (1995) a montré qu'il existe une relation entre le nombre de trous d'émergence des bruches sur les graines et les pertes de poids. L’ampleur des dégâts occasionnés par C. maculatus est fonction du niveau d’infestation initiale, de la durée et des techniques de stockage (Seck, 1992).

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Figure 7: Graines de niébé avec Figure 8 : ses contours entiers.

Source : www.cirad.com, consulté le 07 juillet 2012 3. Méthodes de lutte contre les insectes ravageurs de stock du niébé

Compte tenu de l’ampleur des dégâts causés par C. maculatus sur le niébé aussi bien au champ qu’au moment du stockage, différentes méthodes de luttes tant traditionnelles que modernes ont été mises au point.

3.1 Méthodes traditionnelles

Les méthodes traditionnelles de lutte ont toujours été conçues de manière à être compatibles avec les moyens dont dispose le paysan. Il s’agit entre autres de :

3.1.1 La méthode préventive

Elle vise une réduction au champ de l’infestation des gousses. Elle inclut

 Les techniques culturales consistant en un ramassage des gousses à un stade phénologique précoce, une récolte régulière des gousses dès leur maturité, un sarclage de la culture, une association du niébé avec de l’arachide ou une céréale.

 Le tri de la récolte avant stockage pour réduire l’infestation initiale et conserver les gousses ou graines indemnes.

 l’amélioration des infrastructures de stockage en milieu paysan où prédominent des greniers traditionnels construits à partir de branchages et qui sont facilement accessibles aux bruches.

Bruche du niébé Graines de

niébé perforées par les bruches

Graines de niébé infestées

debruches.

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 l’utilisation de sacs en polypropylène ayant une doublure en coton est, à cet égard, très efficace pour empêcher les infestations ultérieures (Caswell et Van huis, 1991; cité par Seck, 1994).

 l’hygiène du stockage: le nettoyage des locaux et des sacs en jute doit être effectué soigneusement.

3.1.2 Les procédés physico-mécaniques

 La température et l’humidité :

La sensibilité des ravageurs aux températures élevées est bien connue. L’effet de la chaleur (T>35”C) est accentué quand la teneur en eau des graines est inférieure à 10%

(Ndiaye, 1991). Au Togo, le séchage rapide des récoltes au feu permet de ralentir le développement des insectes et de prévenir une nouvelle infestation (Zehrer, 1980, cité par Seck, 1994).

 Les matières minérales :

Le mélange des graines de niébé avec des substances minérales (cendre, sable, silice...) est un procédé très courant en milieu paysan pour le contrôle des insectes des denrées stockées. E:n effet les matières inertes entraînent la mort par déshydratation ou par abrasion de la cuticule des insectes (Kandji, 1996). Seck (1994) rapporte que la cendre empêche l’entrée des adultes dans les stocks, diminue l’oviposition et réduit les émergences en emprisonnant les adultes au sein des cellules pupales. De Luca (1979), cité par Camara (1997) rapporte l’action antagoniste durable voire même létale de la silice sur les insectes.

 Le stockage hermétique

Cette technique qui permet de tuer les insectes par asphyxie, consiste à créer les conditions d’une anoxie résultant de l’augmentation par la respiration des insectes et des graines de la teneur en CO, et de la réduction subséquente de 1’02. Le récipient utilisé doit être étanche et rempli au maximum de graines, de manière à limiter le volume d’air disponible. Ceci permet d’atteindre rapidement une concentration létale e:n CO2 pour les insectes présents. C’est une méthode très efficace pour la conservation du niébé en milieu paysan (Seck, 1994). Les seules contraintes à l’utilisation de cette méthode en milieu rural résident dans la disponibilité de fûts métalliques à un prix abordable et l’ouverture fréquente des fûts qui occasionnent des prises d’air lors des prélèvements

(31)

3.1.3 L’utilisation des substances d’origine végétale

De nombreuses plantes ou parties de plantes (Feuilles, rameaux, écorces, inflorescences…) sont utilisés par les agriculteurs africains pour la protection des graines durant le stockage (Schmutterer, 1987 ; Schmutter et Ascher, 1987 ; Gaby-Stoll, 1988).

L’efficacité du neem Azadirachtaindico a été rapportée par de nombreux auteurs. Les huiles végétales font l’objet d’une utilisation courante pour le contrôle des bruches du niébé.

L’efficacité des huiles à l’égard de C. maculatus serait due à des effets physiques et chimiques. Ces derniers résultent de la toxicité variable de leurs acides gras sur les insectes (Seck, 1994). L’huile de neem, peut assurer une protection des graines de niébé pendant 6 mois de stockage à une dose de 5-10 ml/kg de niébé (Camara, 1997).

Les substances présentes dans ces essences végétales possèdent des modes d’actions complexes qui ne se limitent pas à leurs simples propriétés physiques. On leur connaît des effets insecticides, des effets paralysants sur le développement des insectes, ainsi que des effets répulsifs et/ou antiappétants sur l’alimentation de ces derniers (Lucas, 1980).

3.2 Les méthodes modernes

Ces méthodes comprennent entre autres :

3.2.1 Les insecticides de contact et les fumigants On en distingue plusieurs familles :

 Les organochlorés : Le DDT, et le lindane sont très efficaces contre C.

maculatus mais sont très toxiques pour l’homme (DL 50 pour DDT 0,022ug/adulte et 0,011ug/adulte pour le lindane) (Hussein et Abdel-al., 1982). Actuellement, ces produits chimiques sont interdits sur le marché.

 Les organophosphorés : malathion, pirimiphos-méthyle,

chlorpyriphos-méthyle, dichlorvos constituent un groupe d’insecticides polyvalents utilisés contre les insectes des denrées. Parmi ceux-ci le Pirimiphos - méthyle s’est révélé le plus efficace pour la lutte contre C. maculatus (Pierrard, 1984 ; cité par Seck 1994).

 Les carbamates : le Carbaryl est de loin le plus employé,

la DL50 sur C. maculatus est de 0,25 pg/adulte (Hussein et Abdel, 1982 ; cité par Seck 1994).

 Les pyréthrinoïdes de synthèse : le plus intéressant est la

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deltaméthrine. Elle permet une protection efficace du niébé pendant 6 à 7 mois de stockage à la dose de 1 ppm (Seck, 1994). Sur niébé et sur maïs, une application de deltaméthrine (K- OTHRINE PP2), à la dose de 50 g de produit commercial par 100 kg de denrée, s’est révélée très efficace contre C. maculatus (Seck et al.,1991b). Ces insecticides de contact ont malheureusement très peu d’action sur les formes larvaires cachées résultant d’une primo- infestation souvent importante.

Les fumigants sont des insecticides à haute tension de vapeur agissant sous forme gazeuse ; ils permettent de faire un traitement purement curatif en éliminant les formes cachées du ravageur. Dans les pays chauds, la phosphine (PH3) est le fumigant le plus couramment utilisé et s’avère très efficace contre les œufs et les larves de C. maculatus (Singh et al., 1990 ; Cité par Seck, 1994). Malheureusement les fumigants sont généralement très toxiques pour l’homme et les animaux, leur application nécessite des normes de sécurité très strictes.

Mais, il convient de noter que malgré son intérêt, la protection chimique des denrées alimentaires en milieu paysan pose des problèmes d’ordre économique, de santé publique et de nature stratégique... C’est pourquoi d’autres alternatives sont à envisager.

3.2.2 La résistance variétale

Les études réalisées durant plusieurs années sur plus de 8000 variétés de niébé ont abouti à sélectionner une variété (Tvu 2027) qui présente une résistance significative à C.

maculatus (van Huis 1991; Lienard et Seck, 1994 ; Kezan et al., 1994). Les facteurs, que sont une forte teneur en protéines, la texture de la graine et la paroi de la gousse sont considérées comme étant en relation directe avec la résistance des variétés de niébé à l'égard de C.

maculatus (Jackai et Daoust, 1986).

3.2.3 La lutte biologique

La lutte biologique constitue de nos jours la stratégie sur laquelle se focalisent les attentions des institutions de recherches. Pour la gestion des bruches de niébé, les études ont montré que les espèces de U. lariophaga et D. basalis respectivement parasitoïde oophage et larvophage de C. maculatus constituent de potentiels candidats pour une lutte biologique en Afrique de l'ouest (van Huis et al., 1994 ; Thomas-Odjo et Gaspar, 1994 ; Monge et al., 1995 ; Ouedraogo et al., 1996). Ainsi, un programme de lutte biologique reste envisageable pour la protection des graines du niébé contre C. maculatus.

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3.2.4Le triple ensachage

Cette méthode connue sous le nom de « Purdue Improved Cowpea Storage » (méthode améliorée de Purdue pour le stockage du niébé - PICS), recourt à une technique de stockage hermétique ne faisant pas appel à des produits chimiques. Un « PICS » est un simple sac formé de trois couches : deux couches internes de polyéthylène à haute densité et une couche externe en polypropylène tissé ordinaire. Cette technologie introduite dans des régions d'Afrique occidentale, centrale et orientale consiste à stocker la récolte du niébé dans ces sacs en plastique à trois couches, fermés individuellement. La contrainte de cette technologie réside dans les dégâts que causent les rongeurs aux sacs dans certaines zones.

3.2.5 Les phytopesticides

L'usage des plantes indigènes dans la conservation des récoltes a été pratiqué avant même l'apparition des insecticides de synthèse (Gueye et al.,2011). Les plantes sont utilisées contre les ravageurs pour leurs effets répulsifs, de contact ou fumigant. Il s'agit souvent de plantes consommées dans l'alimentation humaine, par exemple comme condiment ou épice ou des plantes à activité médicinale. Les familles les plus prometteuses dans la protection des denrées au cours du stockage appartiennent aux familles des Meliaceae, Annonaceae, Labiacae, Rutaceae, Asteracae, Canellaaceae (Ngamo et Hance, 2007). Les phytopesticides valorisables sous la forme des huiles essentielles présente un réel avantage du fait de leur faible rémanence, leur faible toxicité pour l'homme et de leur mode d'action sur les ravageurs (Ngamo et Hance, 2007).

4. Généralités sur les huiles essentielles

Ce sont des substances volatiles et odorantes que l’on extrait de certains végétaux par distillation, pressage ou incision des végétaux qui les contiennent (Swisseo, 2005). Elles se forment dans un grand nombre de plantes comme sous produits du métabolisme secondaire (Binet et al., 1967).

4.1 Caractéristiques physico-chimiques des huiles essentielles

Les Huiles essentielles (HE) sont constituées de différents composants : terpènes, esters, cétones, phénols, et d’autres éléments (Binet et al., 1967). Elles ne sont que très peu solubles ou pas du tout dans l’eau et on les retrouve dans le protoplasme sous forme d’émulsions plus ou moins stables qui tendent à se collecter en gouttelettes de grosse taille

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(Garneau, 2001). Par contre, elles sont solubles dans les solvants des lipides (acétone, sulfure de carbone, chloroforme, etc.) et, à l’inverse des glycérides, dans l’alcool. Mais à ces caractères de solubilité se limite la ressemblance avec les huiles grasses. (Garneau, 2001).

La composition chimique de l'huile essentielle de certaines plantes peut varier à l'intérieur d'une même espèce et d’une zone écologique à une autre ; ces variétés chimiques et écologiques sont communément appelées chémotypes et écotypes. Les variations peuvent être dues à des facteurs exogènes comme l'ensoleillement, la nature et les composants du sol, la température, l'altitude, etc. et au facteur endogène, la composition génétique des individus (Garneau, 2001).

4.2 Méthodes d’extraction des huiles essentielles

L’extraction des huiles essentielle peut se faire soit par distillation, par CO2 super critique ou encore par micro-onde en fonction de la nature de la matière première.

4.2.1 Extraction par distillation

La plupart des huiles essentielles sont obtenues par distillation et entraînement à la vapeur d’eau, trois variantes sont possibles selon la texture et la fragilité de la matière première à traiter : hydrodistillation simple, distillation à vapeur saturée, hydrodiffusion (Garneau, 2001).

Figure 9: Hydrodistillateur présentant la chambre de chargement des feuilles de citronnelles.

(35)

4.2.2 Extraction par CO2 super critique

La technique se base sur la solubilité des constituants dans le CO₂ et de son état physique.

Grâce à cette propriété, il permet l’extraction dans le domaine supercritique et la séparation dans le domaine gazeux (Braga et al.,2005). Le CO2 est liquéfié par refroidissement et comprimé à la pression d’extraction choisie, ensuite il est injecté dans l’extracteur contenant le matériel végétal, après le liquide se détend pour se convertir à l’état gazeux pour être conduit vers un séparateur où il sera séparé en extrait et en solvant (Braga et al.,2005).

Figure 10 : schéma montrant le principe d’extraction par CO2 supercritique

4.2.3 Extraction assistée par micro-onde

La technique d’extraction par micro-onde a été développée au cours des dernières décennies à des fins analytiques. Le procédé d’extraction est basé sur l’absorption de l’énergie de la micro-onde par les composantes du matériel végétal et qui sont mesurées par une constante diélectrique, cette absorption dépend aussi de la fréquence de l’onde et de la température du matériel végétal (Garneau, 2001).

Source : http://www.google.fr/imgres?imgul=http://tchad.ipm- info.org/images/

micro, consulté le 09 juillet 2012.

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Figure 11: Equipement d’extraction par micro-onde et ses différentes composantes

4.3 Utilisation des huiles essentielles dans la lutte contre les ravageurs de stocks

Les huiles essentielles des plantes font partie des récentes technologies utilisées dans la régulation des populations de ravageurs. Leur application dans la protection des stocks a fait l’objet de nombreux travaux (Camara, 2009). Leur toxicité sur les ravageurs des stocks s’exprime de différentes manières : activités ovicide, larvicide, anti nutritionnelle et inhalatrice (Kéïta et al., 2000 ; Regnault-Roger, 2002). Mise à part l’inhibition de l’éclosion des œufs, les vapeurs d’huiles essentielles accroissent la mortalité des larves. Papachristos et al., (2002) ont démontré la toxicité de Lavandula hybrida, Rosmarinus officinalis et Eucalyptus globulus sur les œufs de Acantoscelide sobtectus avec une différence de sensibilité significativement corrélée à l’âge. C’est au-delà de trois jours que la sensibilité est la plus forte, probablement à cause d’une plus grande perméabilité du chorion ou de la membrane vitelline facilitant ainsi la diffusion des vapeurs.(Ogendo et al., (2008) ont démontré la toxicité des huiles essentielles de Ocimum gratissimum. à 1 μl/l sur Ryzhoperthadominica, Oryzaephilus surinamensis et Bruchuschinensis(L.) avec des taux de mortalité de 98 à 100 % en 24 h. Ils ont identifié le méthyle eugénol comme composant majoritaire et précisent une très forte variation dans la composition chimique de neuf chémotypes de O. gratissimumen relation avec la saison, le stade de récolte ainsi que l’origine géographique. Habiba (2007) a obtenu une toxicité par contact équivalente avec des huiles essentielles d’O. gratissimum. Les travaux réalisés par Noudjou-Wandji et al., (2007) ont révélé un effet foudroyant de l’huile essentielle et de la poudre de Xylopiaaethiopica sur Callosobruchus maculatus.. . Pour Liu et

Source : http://www.google.fr/imgresimgul=http://tchad.ipm-info.org/images/

micro, consulté le 25 juin 2012

(37)

al., (1999) une grande sensibilité des adultes de Sitophiluszeamais et Triboliumcastaneumest enregistrée lorsque ces insectes sont exposés aux essences de Evodiarutaecarpa. Ketoh et al., (2002) évoquent une possible absorption des huiles par les graines de niébé. De plus, le parasitoïde Dinarmusbasalis semble plus sensible que son hôte aux terpènes émis particulièrement par Cymbopogon schoenanthus (L.) et Ocimum basilicum (L.) (Ketoh et al.,2002).

5. Généralités sur Cymbopogon citratus 5.1 Description, systématique et écologie

Communément appelée verveine des Indes ou la citronnelle, Cymbopogon citratus est une plante originaire du sud de l'Inde (Decary, 1955). On la trouve aussi dans différentes régions de l'Afrique et des Antilles. Elle est de l’ordre des Cyperales et de la famille des Poaceae. C’est une plante herbacée à longues feuilles linéaires, dressées, de 90 cm à 2 m de long, à bords rugueux et coupants, de couleur verte bleutée assez pâle. Ses tiges sont creuses, bulbeuses à la base, enveloppées dans la gaine des feuilles. Elle est vivace par ses rhizomes (Ouled Dhaouet al.,2010). Le Cymbopogon citratus nécessite un arrosage relativement abondant. Un sol humide à tendance sablonneuse, de préférence légèrement enrichi, lui garantira une croissance optimale (Boukhatem et al.,2010).

Figure 12 : Cymbopogon citratus 5.2 Composition de l’huile essentielle de Cymbopogon citratus

La composition chimique centésimale des huiles essentielles de deux espèces de Cymbopogon sp est consignée dans le tableau suivant.

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Tableau 3 : Composition chimique centésimale des huiles essentielles de deux espèces de Cymbopogon sp.

Composes identifies Cymbopogon citratus (%) Cymbopogon nardus (%)

Myrcène 10.65

Limonène 1.39

Cis hydrate de sabinène 0.27

Citronellal 30.54

α-Terpinéol 0.85 0.27

Citronellol 0.27 7.65

Néral 31.36 0.42

Géraniol 5.47 23.93

Géranial 43.15 0.74

Acétate de géranyle 01.22 3.48

- Elémène 2.09

α-Farnésène 0.17

Tr-- Farnésène 0.33

Germacrène D 1.28

Bicyclogermacrène 0.19

-Cadinène 1.18

Elémol 12.04

-Eudesmo 0.15

α Eudesmol + g-Eudesmol 0.26

α-Tiglate de citronellyle 1.12

Total % 93.24 87.23

Source :Koba, 2004

5.3 Utilisation du Cymbopogon citratus

La base des tiges fraîches, coupée en rondelle, ciselée, sert d’ingrédient traditionnel en cuisine surtout au Sud-Est de l'Asie (Inde, Thaïlande, Viêt Nam, Indonésie...) et en Afrique sahélienne. Au nord du Maroc, elle est utilisée pour aromatiser le thé vert à la menthe

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(Hmamouchi, 1995) Ses feuilles séchées sont aussi très utilisées dans les cuisines malaisienne, indonésienne et chinoise pour les marinades de poisson ou les viandes grillées.

On la retrouve également, fraîche dans quelques recettes françaises (Hmamouchi, 1995).

En Afrique centrale, le Cymbopogon citratus est le plus souvent planté aux alentours des maisons car son odeur repousse les moustiques. On en extrait également une huile essentielle utilisée comme répulsif contre les moustiques. Les propriétés cataloguées en aromathérapie de l’huile essentielle de Cymbopogon citratus sont : vasodilatatrice, tonique digestive, anti-inflammatoire et sédative (Hmamouchi, 1995). Elle est indiquée dans les cas d’insuffisance digestive et hépatique, de cellulite, d’artérite et de dystonie neurovégétative (dérèglement du système nerveux viscéral). Sous forme concentrée, elle est irritante en usage cutané (Hmamouchi, 1995).

6. Généralités sur le Sodabi

Le « Sodabi » est une liqueur très appréciée localement. Il est consommé dans le Bénin, surtout dans la région méridionale. La distillation du sodabi demeure jusqu’ici l’apanage des paysans. Elle est favorisée par une palmeraie vinicole importante et par des pratiques culturales telles que la mise en jachère au cours de laquelle les palmiers sont découpés. La figure 7 décrit le processus de production du « Sodabi ». (Fagbemi, 1986).