Année Académique 2015 - 2016 REPUBLIQUE DU BENIN
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI (UAC)
ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)
DEPARTEMENT : Génie Mécanique et Energétique (GME) OPTION : Machinisme Agricole (MA)
RAPPORT DE FIN DE STAGE POUR L’OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE
ETUDE ET CONCEPTION D’UN FUMOIR DE THEME : POISSON
Sous la Supervision de:
Dr Ir. Roger H. AHOUANSOU Enseignant Chercheur à l’EPAC
Rédigé et soutenu par :
Tossa Crépin SAVI
5ème Promotion/ MACHINISME AGRICOLE Composition du jury
Président du jury : Dr. Toussaint KOSSOU, Enseignant à l’EPAC Membre du jury : Dr. Guy Fortuné ANAGO, Enseignant à l’EPAC Membre du jury : Dr Ir. Roger H. AHOUANSOU, Enseignant à l’EPAC
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion i DEDICACE
Je dédie ce document à :
DIEU tout Puissant pour sa grâce et sa miséricorde dont il me couvre sans cesse ;
Mon Père SAVI Hilaire pour ses luttes quotidiennes ;
Ma chère Maman DJOSSOU Tognonsi pour ses sacrifices ;
Tous ceux qui ne cessent de me soutenir.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion ii REMERCIEMENTS
Avant de présenter les résultats de notre travail, il est important pour nous d’afficher notre grande reconnaissance à ceux qui nous ont aidés à son aboutissement. Sur ce, nous tenons sincèrement à remercier :
DIEU, le miséricordieux pour tous ses bienfaits dans ma vie ;
Dr Ir. Roger H. AHOUANSOU, notre maitre de mémoire qui a accepté de conduire notre mémoire et dont la disponibilité, la rigueur, l’esprit critique nous ont beaucoup édifiés dans l’élaboration de ce rapport ;
Dr Ir. Paul HOUSSOU, Chef du PTAA qui a accepté de nous accueillir dans son unité et à tout le personnel du PTAA ;
Dr. Gédéon CHAFFA, ancien Chef du Département Génie Mécanique et Energétique (GME) qui s’est battu pour nous garantir une bonne formation ;
Dr. Vincent PRODJINONTO, actuel Chef de Département GME pour son soutien ;
M. Julius VODOUNOU et M. Ben-Oni S. ZINSOU pour leur contribution ;
Mes grands frères SAVI Félix et HOUNJDO M. Arnold pour leur soutien ;
Tous les enseignants du Département de Génie Mécanique et Énergétique, pour tout le travail considérable abattu dans le cadre de notre formation ;
Tout le corps enseignant de l’EPAC, pour leur contribution ;
Tous les techniciens du BECRREMA pour leur contribution ;
Tous mes camarades de la 5eme promotion pour leur collaboration ;
Les membres du jury pour avoir bien voulu juger ce travail ;
Les parents et amis invités pour leur soutien.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion iii RESUME
Ce document présente les activités menées et suivies au cours des trois mois de stage et la conception d’un fumoir de poissons. En effet, les recherches effectuées sur le terrain révèlent que le fumage de poisson reste et demeure une activité pénible pour les transformatrices et ceci grâce à l’utilisation des fumoirs traditionnels. Ces équipements libèrent des produits cancérigènes du faite que la grille de fumage est directement liée au foyer ; ce qui favorise la chute de la graisse dans le feu. Il est donc urgent de trouver des solutions non seulement pour palier à ces difficultés mais aussi pour créer de revenus supplémentaires afin de maximiser le rendement économique de la production. La conception d’un fumoir basé sur la séparation du foyer de la chambre de fumage et ayant des claies rotatives pourra à notre avis résoudre le problème. Cette conception a pris corps grâce aux résultats des analyses effectuées sur le produit au laboratoire du PTAA à Porto-Novo. Au bout de ce travail nous avons estimé le coût financier de cet équipement qui s’élève à trois cent soixante-deux mille six cent trente-sept virgule quarante-huit (362.637,48) franc CFA.
Mots clés : fumoir ; poisson ; conception ; foyer ; four traditionnel.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion iv ABSTRACT
This document presents the led activities and consistent during the three months of practicum and the conception of a smokehouse of fish. Indeed, the research done on the land reveal that the manuring of fish remained and stay a laborious activity for the transforming and this thanks to the use of the traditional smokehouses. These facilities free carcinogenic products of made it that the grid of manuring is bound directly at the home; what encourages the fall of the grease in fire. It is therefore urgent to find some solutions not only for landing to these difficulties but also to create supplementary incomes in order to maximize the output economic of the production. The conception of a smokehouse based on the separation of the home of the manuring room and having rotary hurdles will be able to solve to our opinion the problem. This conception took body thanks to the results of the analyses done on the product in the laboratory of the PTAA in Porto-Novo. At the end of this work we estimated the financial cost of this equipment that rises to three hundred sixty-two thousand six hundred thirty- seven comma forty-eight (362.637, 48) CFA franc.
Key words: smokehouse; fish; conception; home; traditional oven
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion v
TABLE DES MATIERES DEDICACE ... i
REMERCIEMENTS ... ii
RESUME ... iii
ABSTRACT ... iv
LISTE DES FIGURES ... viii
LISTE DES PHOTOS ... ix
LISTE DES TABLEAUX ... xi
LISTE DES SIGLES ... xii
LISTE DES ABREVIATIONS ... xiii
INTRODUCTION GENERATION ... 1
1. Présentation des structures de provenance, d’accueil et déroulement du stage 5 1.1- Présentation des structures de provenance et d’accueil ... 5
1.1.1- Présentation de la structure de provenance ... 5
1.1.1.1- Historique ... 5
1.1.1.2- Vocation de l’EPAC ... 6
1.1.2- Présentation de la structure d’accueil ... 6
1.1.2.1- Présentation du PTAA ... 6
1.1.2.2- Présentation du BECRREMA ... 9
1.2- Déroulement du stage ... 10
1.2.1- Travaux réalisés ... 10
2. Généralités... 14
2.1- Généralités sur le poisson ... 14
2.1-1. La morphologique des poissons ... 14
2.1-2. Les variétés de poissons fumés au Bénin ... 15
2.1-3. Production et consommation de poisson fumé dans les pays de l’UEMOA ... 16
2.2- Conservation du poisson ... 18
2.2-1. Les différentes méthodes de conservation du poisson ... 18
2.2-1.1. Réfrigération et congélation du poisson ... 19
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion vi
2.2-1.2. Le salage du poisson ... 19
2.2-1.3. Le séchage du poisson ... 20
2.2-1.4. Fermentation du poisson ... 21
2.2-1.5. Le fumage du poisson ... 21
_Toc472401533 2.3- Généralités sur la fumée ... 23
2.3-1. Impacts de la fumée sur le poisson ... 23
2.3-1.1. Impact organoleptique ... 23
2.3.1.2- Impact chimique ... 23
2.3.1.3- Impact toxique ... 23
2.3.2- Facteurs influençant le dépôt de la fumée sur le poisson ... 24
2.3.2-1. Teneur en eau ... 24
2.3.2.2- La densité de la fumée ... 24
2.3.2.3- Température de la fumée ... 24
2.4. Technologie de production artisanale de poisson fumé ... 25
2.5. Les équipements de fumage et leur principe de fonctionnement ... 26
3. Etude et conception d’un fumoir de poissons ... 31
3.1- Collecte des données et Caractérisation du poisson ... 31
3.1-1. Matériel et méthode ... 31
3.1-1.1. Matériel ... 31
3.1.1.2- Méthode ...32_Toc472401566 3.1.2. Résultats et discussion ... 37
3.1.2.1- Caractéristiques de la méthode artisanale ... 37
3.1.2.2- Propriétés physiques des poissons ... 41
3.1.2.3- Propriété mécanique des poissons ... 43
3.2. Conception d’un fumoir de poisson ... 44
3.2.1- Choix technologique et étude de la structure de l’équipement ... 44
3.2.2. Dimensionnement des différents éléments de l’équipement... 45
3.2.2.1- Grilles ... 45
3.2.2.2- Le cadre de la grille ...47_Toc472401586 3.2.2.3- Chambre de fumage ... 48
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3.2.2.4- Chambre de combustion... 49
3.2.2.5- Le générateur de fumée ... 49
3.3- Choix et calcul de la structure de l’équipement ... 49
3.3-1. Etude thermique ... 49
3.4- Caractéristiques et choix du type de matériau ... 51
3.5- Récapitulatif des caractéristiques de l’équipement ... 55
3.6- Estimation du coût de l’équipement ... 56
3.7- Guide d’entretien et de maintenance de l’équipement ... 57
CONCLUSION ... 58
Références bibliographiques ... 60
Dessins de fabrication ... 61
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion viii
LISTE DES FIGURES Figure 1 : Encrage de l’EPAC au sein de l’UAC ... 5
Figure 2 : Situation géographique de l’URFMAN ... 7
Figure 3 : Situation géographique du BECRREMA ... 9
Figure 4 : Les différentes parties du poisson ... 14
Figure 5 : Part des débarquements de la pêche artisanale maritime transformé 18 Figure 6 : Salage à sec……….……...20
Figure 7 : Saumurage………...20
Figure 8 : Schéma technologique de fabrication de poisson fumé ... 25
Figure 9 : Fumoir bidon ... 27
Figure 10 : Le fumoir « Côte d’Ivoire » ... 27
Figure 11 : Le fumoir Chorkor ... 28
Figure 12 : Le fumoir Altona ... 28
Figure 13 : Présentation du processus de fumage ... 37
Figure 14 : Les effets sanitaires chez les fumeuses ... 40
Figure 15 : Schéma du fumoir ... 44
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion ix
LISTE DES PHOTOS Photo 1 : Semoir de maïs manuel ... 10
Photo 2 : L’intérieur de la trémie………10
Photo 3 : Le distributeur Alvéoles ... 10
Photo 4 : Emotteuse-rouleuse-calibreuse de Mawhè ... 12
Photo 5 : Tambour portant les lames………..12
Photo 6 : Meulage………...12
Photo 7 : Perçage ... 12
Photo 8 : Tilapia ... 15
Photo 9 : Chinchard ... 15
Photo 10 : Sardinelle ... 16
Photo 11 : Séchage du poisson au soleil ... 21
Photo 12 : Fumage artisanale de poisson ... 23
Photo 13 : Fumoir longitudinal………...26
Photo 14 : Fumoir circulaire ... 26
Photo 15 : Prise de longueur des poissons………..32
Photo 16 : Prise d’épaisseur des poissons ... 33
Photo 17 : Balance METTLER TOLEDO………..32
Photo 18 : Prise de masse des poissons ... 33
Photo 19 : Eprouvette graduée en ml (max 1000ml) ... 34
Photo 20 : Eprouvette remplie à 500ml d’eau………33
Photo 21 : Prise de volume réel des poissons ... 34
Photo 22 : Balance de précision………..34
Photo 23 : Mise en étuve……….34
Photo 24 : Refroidissement ... 35
Photo 25 : Dispositif à plans variables ... 36
Photo 26 : Fumoir circulaire………...36
Photo 27 : Four en terre battue ... 37
Photo 28 : Génération de fumée……….37
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion x
Photo 29 : tournage des poissons ... 38
Photo 30 : Exposition des fumeuses aux effets sanitaires ... 41
Photo 31 : Grille inférieure……….45
Photo 32 : Grille supérieure ... 46
Photo 33 : Axe de rotation de la grille………46
Photo 34 : Levier de réglage ... 47
Photo 35 : Cadre de la grille ... 47
Photo 36 : Chambre de fumage ... 48
Photo 37 : Chambre de combustion/ Foyer ... 49
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion xi
LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Pays producteurs et consommateurs de poissons fumés ... 17
Tableau 2 : Présentation des résultats d’enquête ... 39
Tableau 3 : Dimensions des poissons ... 41
Tableau 4 : Résultat du taux d’humidité, masse et volume des poissons ... 43
Tableau 5 : Evaluation de l’angle maximal au repos des poissons ... 43
Tableau 6 : Caractéristiques des grilles/claies ... 46
Tableau 7 : Caractéristiques de l’équipement ... 55
Tableau 8 : Estimation du coût de l’équipement ... 56
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion xii LISTE DES SIGLES
UAC : Université d’Abomey-Calavi
CPU : Collège Polytechnique Universitaire EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi
CRA-A : Centre de Recherches Agricoles-Agonkanmey
INRAB : Institut National des Recherches Agricoles du Bénin
URFMAN : Unité de Recherche et de Formation en Machinisme Agricole de Niaouli
PTAA : Programme de Technologies Alimentaire et Agricoles
BECRREMA : Base d’Etude de Conception, Réalisation et de Recherche en Machinisme Agricole
FCFA : Francs de la Communauté Financière de l’Afrique DAO : Dessin Assisté par Ordinateur
HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques ΡСІ : Puissance Calorifique Intrinsèque du bois
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion xiii LISTE DES ABREVIATIONS
Symboles Description Unités Vs Volume spécifique ml Vr Volume réel ml
L Longueur mm
l Largeur mm
e Epaisseur mm Tu Taux d’humidité %
m masse g
m0 Masse initiale g
θ Angle °
f Coefficient de frottement
C/j Capacité journalière kg/j
Q Quantité de chaleur J
C Capacité thermique massique kJ/kg.k
∆T Variation de la température K
ϕ Flux thermique W Ch Capacité horaire kg/h
R Résistance thermique m².k.W-1
λ Conductivité thermique W.m-1.k-1
Ϭ Contrainte MPa
P1 Poids du poisson N S1 Surface de la grille m² Pc Poids des cornières kN Pch Poids du chargement kN
Pt Poids total de la tôle kN F Charge totale kN Fcr Charge critique d’EULER kN
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 1
INTRODUCTION GENERATION
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 2
Le poisson et ses produits dérivés jouent un rôle considérable dans l’alimentation des populations de l'Afrique de l'Ouest (FAO, 2009). Il constitue une denrée alimentaire de haute valeur nutritive, mais très périssable. C’est aussi un complément précieux dans les régimes alimentaires pauvres en protéines, vitamines, sels minéraux et des acides gras essentiels. Au Bénin, la pêche tient une place relativement importante dans l’équilibre socio-économique national car elle fait vivre environ 500 000 personnes et contribue pour 3 % au PIB (Tossou, 2010).
Cependant, la conservation du poisson, notamment dans les pays chauds comme le nôtre, est difficile. La raison est le manque d’infrastructures de conservation adéquates et du fait des conditions climatiques et environnementales qui concourent à sa dégradation en quelques heures. Au Bénin et à l’instar des autres pays de la sous- région ouest-africaine, les pertes post-capture sont estimées à environ 20 % (Anihouvi et al, 2005). Plusieurs techniques parmi lesquelles on retrouve le salage, le séchage et le fumage sont utilisées pour la transformation du poisson et sa conservation.
Le fumage est une opération de transformation utilisée depuis des millénaires dans de nombreuses régions du monde pour la conservation des produits (poisson, viande, fromage… etc.) et la diversification alimentaire. Il est souvent associé à une cuisson, un séchage et/ou un salage. La consommation d’aliments fumés est très répandue dans le monde où dans certains pays développés, le fumage se fait à l’échelle industrielle. Mais dans les pays en développement tel que le Bénin, l’activité constitue la principale source de revenue pour les acteurs de ce secteur (les transformatrices). Elle demeure encore traditionnelle où le procédé, pose d’innombrables problèmes notamment, la faible quantité de poisson à fumer, la dissipation rapide de la fumée, un revenu faible.
Les conditions de travail sont très pénibles pour les transformatrices. Elles manient les produits brulants à mains nues dans les épaisses couches de fumée chaudes. Ce qui les exposent ou prédisposent aux problèmes respiratoires et
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 3
oculaires. Elles sont également confrontées à des contraintes sanitaires comme les maux de tête, les maux de hanche et les brulures sur le corps. De plus, ces unités de production traditionnelle sont rudimentaires et ont un rendement énergétique faible ce qui entraine une consommation importante du bois et ses dérivés (Ekomy et al, 2013). Les fumoirs ne permettent pas aussi d’obtenir de produits finis de qualité régulière et ces derniers renferment un taux élevé d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), notamment le benzo(a)pyrène. Ce qui a pour origine la chute des graisses dans le feu. (Ekomy et al, 2013).
Diverses versions améliorées des foyers traditionnels de fumage de poisson ont été mises au point et expérimentées dans plusieurs communautés de pêche en Afrique. Il s’agit notamment du four bidon, du four Altona, du four Parpaing, du four Chorkor sans oublier celui mise en place par Ir Gado Djibril IDRISSOU en 2002 pour l’obtention du Diplôme d’ingénieur des Travaux. Mais le problème demeure toujours car même au niveau du four Chokor, la grille est directement liée au feu.
C’est donc pour remédier à ces problèmes auxquels sont confrontés les transformatrices et assurer une meilleure qualité de produits fumés, que nous avons orienté notre travail sur ‘’ Etude et conception d’un fumoir de poisson’’.
Le développement de ce thème est subdivisé en trois grandes parties :
la première partie de ce document est consacrée, à la présentation des structures (structure de provenance et structure d’accueil) puis les travaux effectués ;
la deuxième partie est liée aux généralités ;
la troisième et la dernière partie est basée sur l’étude et conception d’un fumoir de poisson.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 4
PREMIERE PARTIE : DEROULEMENT DU
STAGE
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 5 1. Présentation des structures de provenance, d’accueil et déroulement du
stage
1.1- Présentation des structures de provenance et d’accueil 1.1.1- Présentation de la structure de provenance
1.1.1.1- Historique
Fruit de la coopération Bénino-Canadienne, le Collège Polytechnique Universitaire (CPU), devenu École Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) depuis 2004, est l’une des entités pédagogiques de l’Université d’Abomey-Calavi (UAC). Située à Abomey-Calavi, dans le département de l’Atlantique, elle est actuellement dirigée par le Professeur Mohamed SOUMANOU.
Encrage de l’EPAC au sein de l’UAC
Figure 1 : Encrage de l’EPAC au sein de l’UAC UAC
ECOLES FACULTES
EPAC …
Secteur Biologique Secteur Industriel
Génie Civil
Génie Electrique
Génie Mécanique et Energétique
Génie Informatique et Télécommunication
Energétique Mécanisation Agricole Productique …
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 6 1.1.1.2- Vocation de l’EPAC
La vocation de l’EPAC est de former des cadres supérieurs (techniciens, ingénieurs et docteurs) pour le Bénin, la sous-région voire l’Afrique. Elle est une haute école de référence, reconnue par le Conseil Africain et Malgache pour l’Enseignement Supérieur (CAMES). Elle forme des ingénieurs et des techniciens dans plusieurs domaines de l’industrie. Dans la dynamique et la vision prospective qui les caractérisent, les autorités ont eu de bonnes raisons de créer la filière « Machinisme Agricole » depuis 2009. Cette initiative s’accorde bien aux besoins en ressources humaines qualifiées nés de la volonté de modernisation de notre agriculture qui passe entre autres par sa mécanisation.
1.1.2- Présentation de la structure d’accueil
Le stage s’est déroulé à l’Unité de Recherche et de Formation en Mécanisation Agricole de Niaouli (URFMAN), tributaire du Programme Technologies Agricoles et Alimentaires (PTAA) du Centre de Recherche Agricole d’Angonkanmey (CRA- Angonkanmey), qui est une unité de l’Institut National des Recherches Agricoles du Bénin (INRAB) crée en 1992 s’occupant de la mécanisation agricole et à BECRREMA.
1.1.2.1- Présentation du PTAA
Le Programme de Technologies Agricoles et Alimentaires PTAA, se situe à l’intérieur du Lycée technique Commercial de Porto-Novo. Il est un centre
appartenant à l’Institut National des Recherches Agricoles du Bénin (INRAB).
L’INRAB est un établissement public à caractère scientifique et technique doté d’une personnalité judiciaire et légale. La déconcentration (décentralisation) et une meilleure approche des besoins du marché rural en technologies, en information, guident l’INRAB dans son développement et dans ses activités de recherche.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 7 Situation géographique de l’URFMAN
L’URFMAN est situé à Niaouli dans l’arrondissement d’Attogon, commune d’Allada, département de l’Atlantique. Son plan de situation est le suivant :
Figure 2 : Situation géographique de l’URFMAN
CRA-SUD URFMAN
Chemin de fer
Paroisse St Christophe Centre de santé d’arrondissement d’Attogon
Brigade routière
Marché d’Attongon
CEG Attogon
D’ALLADA Vers BOHICON
Vers Niaouli II
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 8 Mission de l’URFMAN
L’Unité de recherche et de Formation en Mécanisation Agricole de Niaouli a pour mission de :
Répondre aux besoins en équipements des transformateurs, transformatrices, et producteurs;
Générer des technologies à travers l’expérimentation en mécanisation pré et post-récolte ;
Former les fabricants d’équipements, les mécaniciens et utilisateurs à la fabrication, à la maintenance et à l’utilisation des équipements pré et post- récolte ;
Concevoir, Expérimenter, Former, et Conseiller.
Infrastructures de l’URFMAN
L’URFMAN dispose d’un atelier central subdivisé en quatre sections. Nous avons :
La section construction mécanique ;
La section construction métallique ;
La section de formation ;
La section de contrôle.
Le montage et le démontage des équipements se déroulent dans l’atelier de montage.
Pour ce qui concerne la caractérisation physique et mécanique des produits agricoles, elle s’effectue au laboratoire de PTAA situé à Porto-Novo dans l’enceinte du Lycée Technique Commerciale, quartier Agbokou. Enfin il dispose des dortoirs pour abriter les ouvriers de l’unité et les stagiaires.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 9 1.1.2.2- Présentation du BECRREMA
La Base d’Etude de Conception, de Réalisation et de Recherche en Machinisme Agricole (BECRREMA), se situe à côté de l’école primaire publique de Danto (commune de Porto-Novo). Il dispose d’une direction, d’un stand où sont exposés les équipements fabriqués, d’une section d’usinage et d’un magasin. C’est un centre de fabrication des équipements agroalimentaires.
Localisation du BECRREMA
La situation géographique du BECRREMA se présente comme suite.
Figure 3 : Situation géographique du BECRREMA
CAREFOUR
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 10 1.2- Déroulement du stage
1.2.1- Travaux réalisés
Exercice sur le logiciel TopSolid :
TopSolid est un logiciel de Dessin Assisté par Ordinateur (DAO), de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) et de Fabrication Assistée par Ordinateur. Nous nous sommes appliqués à l’apprentissage de son module Design. En effet, ce module facilite la conception des pièces mécaniques.
Nous avons débuté notre stage par l’approfondissent en logiciel Topsolid qui a duré une semaine. Au cours de cette semaine, nous avons eu à réaliser des pièces ci- dessous. Ce sont des pièces constitutives d’un semoir de maïs manuel que nous avons pris soins d’étudier en le démontant (Photo 8).
Photo 1 : Semoir de maïs manuel
Photo 2 : L’intérieur de la trémie Photo 3 : Le distributeur Alvéoles Bras
Trémie
Roue
Pignon
Châssis Soc
Roue de fermeture Chambre de
distribution
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 11 Principe de fonctionnement
Le semoir est composé d’une roue motrice, d’une roue de recouvrement, d’un châssis, d’un distributeur, d’un engrenage conique, d’un coutre, d’un versoir, d’une tube de descente de graine et d’un distributeur, d’un axe d’entrainement du distributeur, de brosse de nettoyage des graines, et d’une corde de traction.
La semence est mise dans la trémie. Le micro semoir est mue par le moteur biologique (homme) ; la roue motrice tourne et fait tourner l’engrenage conique qui est couplé avec l’axe d’entrainement. L’axe à son tour fait tourner le distributeur auquel il est accouplé. Les graines de la trémie se logent dans les alvéoles du distributeur. Le distributeur étant en rotation, les alvéoles laissent tomber les graines locataires dans le tube de descente des graines et en reçoivent d’autres. Le coutre permet l’ouverture du sol; après la descente des graines dans les trous, le versoir ferme les trous et la roue spécialisée recouvre les graines. Il faut noter que la trémie est amovible et que le semis est possible dans un seul sens ; celui de l’avancement du semoir.
Quelques une des pièces réalisées en TopSolid sont présentées ci-dessous.
Chambre de distribution Trémie Tambour distributeur
Roue Soc Pignon Figure 4 : Présentation des pièces réalisées en TopSolid
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 12
Fabrication d’équipements
La fabrication des équipements s’est déroulée au centre BECRREMA. Nous avons effectué des travaux en atelier tel que :
Réalisation du châssis d’un Emotteuse-Rouleuse-Calibreuse de Mawhè
Photo 4 : Emotteuse-rouleuse-calibreuse de Mawhè
L’équipement permet d’effectuer l’émottage de la farine de céréale, le roulage de la farine et le calibrage des granulés.
Réalisation et changement des lames d’une trancheuse de fourrage
Photo 5 : Tambour portant les lames Photo 6 : Meulage Photo 7 : Perçage
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 13
DEUXEME PARTIE :
GENERALITES
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 14 2. Généralités
2.1- Généralités sur le poisson
Un poisson est un animal vertébré. Il a un squelette et parfois des arêtes dans la chair.
Sa peau est recouverte d’écailles. Elles sont de forme arrondie et se recouvrent comme les tuiles d’un toit. Une écaille est en fait un ensemble de stries concentriques ou chaque strie représente une année. C’est la même chose que pour les arbres. Les poissons sont pœcilothermes, c’est-à-dire que la température de leur corps est instable et varie en fonction de la température ambiante : on dit qu’ils ont le sang-froid. Ils sont incapables de respirer dans l’air, ils vivent uniquement dans l’eau. Son corps pourvu de nageoires et de muscles puissants est parfaitement adapté à la nage. La forme et la disposition des nageoires varient en fonction de l’espèce ; la plupart des poissons ont une mauvaise vue mais entendent très bien. Pour se repérer dans l’univers qui les entoure, les poissons possèdent une ligne latérale. Cette ligne est en fait un ensemble de capteurs sensoriels reliés au système nerveux. Ils permettent de renseigner le poisson sur la position des obstacles éventuels mais aussi des autres animaux qui gravitent autour de lui.
Figure 4 : Les différentes parties du poisson 2.1-1. La morphologique des poissons
La forme générale d'un poisson varie selon son habitat, son mode de vie, son mode d'alimentation, son mode de nage, ...
1- Tète 2- Tronc 3- Queue 4- Opercule 5- Ligne latérale
6- Première nageoire dorsale 7- Deuxième nageoire dorsale 8- Nageoire caudale
9- Nageoire anale
10- Nageoire pelvienne (1 paire) 11- Nageoire pectorale (1 paire)
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 15
Les poissons plats vivent généralement sur le fond ;
Les poissons « fusiformes » vivent dans la colonne d'eau et peuvent nager de longues distances ;
Les poissons « anguilliformes » vivent généralement dans les interstices des roches ;
Les poissons ayant de grandes nageoires ou aux formes extravagantes (hippocampe, diodon,...) sont généralement sédentaires, etc...
La plupart des poissons sont de forme fusiforme, ce qui leur permet de mieux se déplacer dans l’eau. L’eau est beaucoup plus dense que l’air ce qui rend les déplacements plus difficiles d’où une forme hydrodynamique.
2.1-2. Les variétés de poissons fumés au Bénin
De nombreuses espèces de poissons existent au Bénin mais les plus transformés (fumés) et commercialisés sont :
le tilapia ;
la sardinelle (sardina pilchardus) ;
le chinchard (Trachurus trachurus) ;
Photo 8 : Tilapia
Photo 9 : Chinchard
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 16
Photo 10 : Sardinelle
2.1-3. Production et consommation de poisson fumé dans les pays de l’UEMOA
La transformation artisanale dans les pays de l’UEMOA est très développée. Les femmes transformatrices sont les principales actrices de la filière. En ce qui concerne l’offre des produits transformés, le Sénégal, la Guinée et le Ghana sont en situation d’offre forte. D’autres pays sont en phase de redressement comme la Côte d’Ivoire qui reprend ses exportations de produits transformés vers le Burkina Faso et le Niger et très probablement vers le Nigeria (Djessouho, 2015).
Les pays demandeurs de produits transformés sont essentiellement le Burkina Faso et le Nigeria. De manière générale, la demande de produits transformés va avoir tendance à s’accélérer car l’augmentation démographique et l’effet de substitution des produits sur le marché (orientation vers le poisson au détriment de la viande) entraînera une augmentation de la demande. Les prix auront tendance à augmenter si les pays offreurs ne peuvent apporter une réponse rapide à la demande. Au Bénin, de faibles quantités ont été exportées vers le Ghana et le Nigéria. Les flux générés en Afrique sont estimés à 32 420 tonnes ce qui donne une valeur commerciale, au prix de gros d’environ 1 000 FCFA le kilo, de 32,42 milliards FCFA, soit environ 49 millions d’euros. La transformation artisanale du poisson au Bénin représente 0,23%
du PIB et les activités post capture de la pêche artisanale marine génère 4 millions d’euros (FAO, 2014).
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 17 Tableau 1 : Pays producteurs et consommateurs de poissons fumés
Source : ACP Fish II, (2013) Pays
d’origine
Type de produit Quantités (tonnes) exportées
Destination finale Sénégal
Poisson fumé
300 Gambie
500 Guinée
11000 Burkina-Faso- Niger
Poisson séché salé 600 Congo-
Brazzaville Gambie
Poisson séché 50 Ghana
Poisson fumé et fermenté 20 Guinée
Poisson fumé et salé 50 Sénégal
Poisson fumé 100 Côte d'Ivoire
50 Mali
100 Nigéria
Poisson fumé et salé 200 Burkina-Faso
Guinée
Poisson fumé
100 Ghana
20 Asie
Poisson séché salé 20 Sénégal
Poisson fumé 12000 USA
500 Mali
500 Burkina-Faso 50 Mauritanie
20 Gambie
Ghana
Poisson fumé 300 Bénin
200 Togo
1500 Burkina-Faso 100 Ouest africain Bénin
Poisson fumé
20 Ghana
20 Nigéria Burkina-Faso Poisson fumé et séché 100 Niger
Mali Poisson fumé 4000 Burkina-Faso-
Niger
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Environ 10% des débarquements de la pêche artisanale maritime sont transformés par voie artisanale (poissons séchés, salés, fermentés, fumés). Ce qui représente une part significative de sa production.
La figure 2 montre la part des débarquements transformés par les pays de l’UEMOA.
Figure 5 : Part des débarquements de la pêche artisanale maritime transformé 2.2- Conservation du poisson
Le poisson frais est un aliment très périssable. Sa détérioration progresse rapidement après la pêche. Sous les températures ambiantes des tropiques, le poisson s’altère en moins de 12 heures. Cependant, de bonnes techniques de pêche (qui abîment très peu le poisson) et la réfrigération, au moyen de glace sur le bateau, permettent de prolonger la durée de conservation du poisson frais.
2.2-1. Les différentes méthodes de conservation du poisson
Plusieurs méthodes permettent de conserver le poisson à l’état frais ou en transformant.
0 5 10 15 20 25 30 35 40
BÉNIN CÔTE-D'IVOIRE GUINÉE -BISSAU SÉNÉGAL
10
39 30
12
Pourcentage moyen du poisson transformé (%)
Source : Réalisé à partir des données UEMOA, (2014)
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 19 2.2-1.1. Réfrigération et congélation du poisson
La réfrigération (à 0°C / 32°F) s’applique souvent aux poissons entiers (dont on a retiré les viscères et les branchies) ou les filets en les recouvrant de glace. On remplit une boîte avec des couches alternées de poisson et de glace, la dernière couche étant une couche de glace. Il faut utiliser au moins autant de glace que de poisson. Lorsque la glace est fondue, il faut la remplacer pour maintenir le poisson à 0°C. Le poisson gras surtout doit être réfrigéré rapidement pour ralentir l’oxydation de la graisse.
Le poisson peut aussi être stocké en cellules de réfrigération : comme la température est juste au-dessus de 0°C, la glace fond et le poisson reste frais. Le poisson ne gèle donc pas. Les boîtes ne doivent pas être posées sur le sol, ni contre un mur, ni les unes contre les autres, mais empilées sur des palettes, à quelque distance du mur, pour permettre la circulation de l’air. Si l’on veut conserver le poisson plus de 2 ou 3 semaines, il faut le congeler. Dans les cellules de congélation, la température conseillée est de -30°C / -22°F. Un poisson de bonne qualité congelé à - 30°C / 22°F juste après la pêche se conserve très longtemps.
2.2-1.2. Le salage du poisson
Le salage prolonge la durée de conservation des aliments. En absorbant une grande quantité de l’eau qu’ils contiennent, le sel rend la survie des micro-organismes difficile. Avant le salage, les poissons doivent être préparés de façon que le sel ajouté puisse pénétrer rapidement dans la chair et que l’eau puisse en sortir. Pour cela, les gros poissons doivent être découpés en tranches. C’est une des méthodes de conservation parmi les plus efficaces. Le salage peut s’effectuer soit à sec, le sel étant mis directement sur le poisson ou la viande, soit en saumure, le poisson étant plongé dans une solution saline.
Au cours de cette opération, l’activité de l’eau diminue et la teneur en sel augmente, ce qui limitera les proliférations bactériennes et les phénomènes de
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 20 détérioration naturelle. L’état de fraicheur du poisson est important car c’est une lutte de vitesse entre le processus de dégradation et la pénétration du sel.
Sur le plan purement organoleptique, on considère que 3 à 3,5% de sel et environ 60 à 65% d’eau sont des teneurs acceptables (Brigitte et al, 2005). Le salage provoque un raffermissement des chairs, empêche la décoloration et confère un certain goût au poisson. Aux teneurs en sel choisies, il ralentit seulement la croissance bactérienne, sans empêcher l’altération de se produire.
Figure 6 : Salage à sec Figure 7 : Saumurage 2.2-1.3. Le séchage du poisson
Il peut être effectué avant ou simultanément avec l’opération de fumage. Il a pour but de faciliter la conservation du poisson par diminution de l’activité de l’eau, l’inhibition de la croissance des microorganismes (bactéries, moisissures), l’inactivation des enzymes intrinsèques. Il permet ainsi de réduire le poids à transporter ou à entreposer.
Le séchage se déroule en deux grandes étapes :
Première phase : l’évaporation en surface ou au voisinage de celle-ci.
Deuxième phase : passage de l’eau contenue dans la chaire de l’intérieur vers la surface (appel d’eau) pour s’y évaporer.
La manière traditionnelle la plus simple est le séchage au soleil. Le poisson est simplement étalé au soleil et périodiquement retourné.
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Photo 11 : Séchage du poisson au soleil 2.2-1.4. Fermentation du poisson
Dans le Sud-Est asiatique, la fermentation est la méthode la plus courante de conservation du poisson. Les pâtes et les sauces de poisson fermentées occupent une place beaucoup plus grande dans l’alimentation quotidienne que le poisson salé ou séché. Elles permettent de varier le régime alimentaire monotone composé principalement de riz. Bien que les produits fermentés soient une bonne source de protéines, ils ne sont consommables qu’en quantité limitée à cause de leur haute teneur en sel. La fermentation du poisson est surtout appliquée dans les régions où le séchage est impossible à cause d’un climat trop humide, et où la réfrigération et la stérilisation sont trop coûteuses.
2.2-1.5. Le fumage du poisson
Le fumage permet également de conserver le poisson crus. Son effet de conservation est la conséquence du séchage du produit par évaporation de l’eau. Les particules de fumée absorbées par le poisson ont un effet de conservation moins important toutefois que l’effet de séchage. Ces particules de fumée freinent surtout le développement bactérien à la surface du produit. En outre, elles ont un effet favorable sur la saveur et la couleur du produit. Pendant le fumage, la chaleur du feu sèche le poisson, et si la température est assez élevée, la chair cuit. Cela prévient l’altération par les bactéries et par les enzymes. C’est le séchage et la cuisson de la chair pendant le fumage qui jouent le principal rôle de conservation. Si un produit est bien séché pendant le fumage, sa durée de conservation sera plus longue.
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Cette opération consiste à exposer le poisson salé et/ou séché à l’action des fumées produites par la combustion de biomasse (bois, sciure de bois, bourre de noix de coco, …). Durant cette opération le poisson s’imprègne en composés volatils issus de la fumée qui lui donne une coloration particulière et une saveur agréable. On distingue deux types de fumage : le fumage « à chaud » et le fumage « à froid » caractérisés par la température d’ambiance et par la température atteinte à cœur du poisson.
Fumage à froid
C’est une technique de conservation traditionnelle pratiquée dans de nombreux pays nordiques et de l’Europe (Knockaert, 2002). La température « ambiante » de fumage est comprise entre 20 °C et 25 °C et ne doit excéder 28 °C. Le produit fumé à froid n’est pas bien cuit ; il est donc sensible à l’altération et doit être conservé au froid. Sa durée de conservation n’est pas plus longue que celle du produit frais. De plus, le fumage à froid est difficile à maîtriser quand les températures ambiantes sont élevées (la température de fumage ne doit pas dépasser 30°C (86°F). Le fumage nécessite une hygiène rigoureuse et tout danger de dégradation pendant le processus n’est jamais exclu.
Fumage à chaud
Ce fumage permet de conserver les denrées alimentaires d’origine animale grâce à la cuisson, à la déshydratation et à l’action protectrice de la fumée. La température
« ambiante » varie entre 60°C et 120°C. Il combine l’effet déshydratant de la chaleur aux actions de la fumée. Au Bénin, comme dans certains pays de la sous-région (le Sénégal ; le Togo ;…etc.), la méthode utilisée par les transformatrices en générale est le séchage-fumage. Cette méthode est au fait la combinaison du séchage et de fumage.
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Photo 12 : Fumage artisanale de poisson
2.3- Généralités sur la fumée
2.3-1. Impacts de la fumée sur le poisson 2.3-1.1. Impact organoleptique
La couleur du poisson fumé est essentiellement due à des réactions de type réaction de Maillard (fumage à chaud). La couleur est d’autant plus prononcée que le fumage dur longtemps. La coloration varie avec les types de bois utilisés. Les phénols sont les principaux responsables de l’arôme.
2.3.1.2- Impact chimique
Les poissons fumés selon les techniques traditionnelles peuvent subir une légère dénaturation des protéines. L’action chimique intéressante, selon Sainclivier (1985), est surtout l’effet antioxydant dû aux phénols sur les lipides du poisson; ils inhibent la phase de propagation de l’auto oxydation. Au cours du fumage, il y a un léger abaissement de pH, dû à la formation d’acides pouvant favoriser une bonne conservation.
2.3.1.3- Impact toxique
Les composés présents dans la fumée n'ont pas toujours des rôles bénéfiques.
Lorsque le fumage est mal conduit, certains peuvent présenter des risques. Ainsi les HAP qui se déposent sur le poisson sont susceptibles de provoquer l'apparition de
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cancers. Ils sont surtout présents lors du fumage à chaud lorsque la température dépasse 45°C.
2.3.2- Facteurs influençant le dépôt de la fumée sur le poisson 2.3.2-1. Teneur en eau
Si le poisson est sec, les phénols les plus volatils de la phase gazeuse se déposent en surface. La phase aqueuse étant faible, la quantité de phénol dissoute est peu importante. Si le poisson est humide, le dépôt de phénols est élevé ; ceux- ci se dissolvent dans l’eau de surface jusqu'à saturation par rapport à la pression partielle de la fumée. Ainsi le dépôt de la fumée est rapide en début du fumage et lent, voire nul ultérieurement.
2.3.2.2- La densité de la fumée
Plus la densité de la fumée est élevée, plus la quantité de fumée déposée est importante. Cependant, une fumée trop épaisse, grisâtre, contient des goudrons acides qui communiquent aux poissons traités une saveur désagréable.
2.3.2.3- Température de la fumée
La vitesse d’absorption de la fumée par les tissus de poisson augmente avec l’élévation de la température. Toutefois, dans le fumage à chaud, au-delà d’une température de 71°C, les quantités absorbées diminuent de nouveau. La température de la fumée entrant dans le fumoir doit toujours être supérieure à celle du poisson.
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 25
2.4. Technologie de production artisanale de poisson fumé
Figure 8 : Schéma technologique de fabrication de poisson fumé
La durée varie en fonction de la taille
de l’espèce
Prétraitement Réception du
poisson
Pêche artisanale (Poisson frais)
Chambre froide (Poisson congelé)
(écaillage, éviscération, tranchage et lavage des grands
espèces) si nécessaire
Etalage sur les grilles
Fumage/séchage (30 mn à 1h, 60 – 70°C)
Poisson fumé Refroidissement (température ambiante)
Stockage (2 jours à 6 mois, selon la méthode utilisée)
Commercialisation
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 26 2.5. Les équipements de fumage et leur principe de fonctionnement
Les fumoirs les plus utilisés en Afrique de l’Ouest dont nous avons pu avoir des informations sont :
Fumoir longitudinal (Photo 13) : Il est composé :
de piquets supports : ce sont des rondins de bois ou supports métalliques (rails de chemins de fer). Ils sont installés par paire ;
de 2 traverses de structure : elles sont généralement en bois. Elles sont disposées longitudinalement et leur longueur varie en fonction de la longueur du fumoir souhaitée;
de petites traverses : elles sont en bois. Leur nombre varie en fonction de la longueur du fumoir. C’est sur ces derniers que les poissons sont posé le grillage ;
d’un grillage dont les dimensions varient en fonction des dimensions du fumoir.
Fumoir circulaire (Photo 14)
Il est obtenu à partir d'un tonneau de 200 litres. Ce dernier a une ouverture où nous allons insérer le bois de combustion et au-dessus de ce tonneau, sont posés des traverses. C’est sur ses derniers que les poissons à fumer sont posés.
Photo 13 : Fumoir longitudinal Photo 14 : Fumoir circulaire Le fumoir bidon (figure 9)
La fabrication est la même que le fumoir circulaire. Le principal avantage est qu'il permet de réduire la consommation du bois. L’inconvénient majeur est qu'on ne peut pas sécher/fumer des quantités importantes de poissons. Pour pallier ce
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 27 problème, il est courant d'assembler 2 ou 3 fûts. Ce fumoir est utilisé un peu partout en Afrique.
Figure 9 : Fumoir bidon Le fumoir « Côte d’Ivoire » (Figure 10) :
C’est un fumoir de forme carrée dont la structure est en bois ou en tôle. Un foyer central (non représenté) alimente plusieurs fumoirs. L’originalité de ce fumoir repose sur la présence d’une tôle perforée installée au-dessus de ce foyer.
Elle permet d’assurer une répartition uniforme des fumées au sein du fumoir. Il protège le produit du rayonnement direct en favorisant ainsi l’uniformité du traitement des produits et non la calcination de ceux-ci.
Figure 10 : Le fumoir « Côte d’Ivoire » Fumoir Chorkor
Le dispositif construit est un fumoir constitué d’une chambre de forme rectangulaire, environ deux fois plus long que large. Des trous d’alimentation sont ouverts sur la face frontale. De préférence, des fondations dans le sol et un mur de séparation au milieu sont construits. La construction d’un mur médian renforce la solidité du four, empêche la latte médiane de la première claie de brûler, procure un appui supplémentaire aux claies chargées de poissons et donne une possibilité de fumer de petites quantités de poisson sur un seul côté en utilisant moins de
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 28 combustibles. Deux claies doubles de fumage et un couvercle servant de recouvrement des claies contre le gaspillage de la fumée et de la chaleur pendant le fumage ont été construits. Ces claies sont constituées de cadres et de grillages respectivement confectionnés par un menuisier et un ferrailleur suivant des indications spécifiques. Les cadres sont réalisés avec des bois durs pour sa durabilité et pour éviter qu’ils brûlent lors du fumage.
Figure 11 : Le fumoir Chorkor Le fumoir Altona (Figure 12) :
Ce fumoir est de forme rectangulaire. Il est constitué de deux structures : une structure extérieure maçonnée (en terre battue ou en brique) pour améliorer le rendement énergétique et d’une structure intérieure métallique permettant la disposition de plusieurs étages de claies indépendamment les unes des autres. La manutention des claies au cours de processus de séchage/fumage (changement d’étage des claies, claie par claie) est beaucoup plus légère que celle effectuée pour le fumoir bidon (poisson après poisson) ou que celle effectuée pour les fumoirs Chorkor (toutes les claies à la fois).
Figure 12 : Le fumoir Altona
Fumoir Chorkor Creux du feu Claies doubles
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 29 Nouveau Fumoir (Figure 13)
Le fumoir a une forme rectangulaire vue de l’extérieur, mais ses compartiments sont carrés. Les parties supérieures des compartiments ont la forme concave des parois du traditionnel.
Deux foyers de combustion envoient chacun à travers deux canaux et simultanément dans les deux compartiments les gaz issus de combustion. Les deux canaux qui viennent dans un compartiment communiquent dans une bouche unique à la limite de la forme concave de dessus des compartiments (voir figure).
Les foyers de combustion sont munis d’une grille de combustion et d’une voûte qui permet d’arrêter les flammes et les gaz pour les envoyer vers les canaux.
Figure 13 : La chambre de combustion et les canaux de conduite de fumée.
Figure 14 : Claie du Chorkor et du nouveau fumoir
Source : Ir IDRISSOU G., 2002/ CPU/GME
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 30
TROISIEME PARTIE : ETUDE ET CONCEPTION
D’UN FUMOUR DE
POISSONS
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 31 3. Etude et conception d’un fumoir de poissons
3.1- Collecte des données et Caractérisation du poisson 3.1-1. Matériel et méthode
3.1-1.1. Matériel
Matériel animal
L’objet de notre étude concerne le poisson. Trois variétés de poisson acquises dans la commune de Porto-Novo ont été utilisées. Il s’agit de : le Chinchard ; la Sardinelle et le Tilapia.
Equipements de laboratoire
Les équipements de laboratoire utilisés compte tenu de notre objectif sont :
pied à coulisse ;
balance METTLER TOLEDO ;
colonne ou éprouvette ;
balance STARTORIUS ;
étuve ;
dispositif à angle variable ;
plateau ;
boites de pétris ;
dessiccateur ;
pince.
Fumoir expérimentés
Les différents fumoirs utilisés sur le terrain ont été aussi évalués. Les fours de fumage ou fumoir expérimentés dans le cadre de cette étude sont :
fumoir circulaire
fumoir en terre battue
Combustibles utilisés
Les expérimentations ont été faites sur différents sites de fumage. Sur ces sites de fumage les combustibles utilisés sont :
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 32
bois dur ;
rafle ;
coque de noix coco ;
copeau de bois.
3.1.1.2- Méthode
Enquête auprès des transformatrices
Au cours de notre étude, des observations ont été faites sur plusieurs sites de fumage à savoir : SèmèII (Abomey-Calavi) ; Placodji (Cotonou) Ouando et Danto (Porto- Novo). Ces visites de site nous ont permis de prendre connaissance des équipements existants, des différentes méthodes de production, des combustibles utilisés, des difficultés que rencontrent les transformatrices et des rendements économiques de la production.
Détermination des dimensions des poissons
Les dimensions des poissons sont caractérisées par leur longueur, leur largeur et leur épaisseur. Elles donnent une idée de la forme, de la taille et de la grosseur. Dans le cas de notre équipement, ces caractéristiques nous permettrons de pouvoir dimensionner les grilles (claies) afin de connaitre le nombre de poissons que peut supporter chaque grille. Ainsi, les trois dimensions des poissons sont déterminées à l’aide d’un pied à coulisse, de précision au centième (voir photo 15 ; 16). Ces mesures ont porté sur trois échantillons de 10 poissons (échantillons réalisés par prise au hasard dans les stocks) selon les trois variétés.
NB : En ce qui concerne la détermination de la largeur et de l’épaisseur, la prise des mesures a été faite sur les
¼
longueur,½
longueur et¾
longueur pour chaque variété de poissons.SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 33
Photo 15 : Prise de longueur des poissons Photo 16 : Prise d’épaisseur des poissons
Détermination de la masse des poissons
C’est la masse par variété d’un échantillon de 10 poissons prise juste après décongélation. En réalité, cette masse nous aidera dans le bilan des forces agissant sur les grilles.
Photo 17 : Balance METTLER TOLEDO Photo 18 : Prise de masse des poissons
Détermination du volume spécifique de trois échantillons de poissons Nous appelons volume spécifique ou volume apparent, le volume des poissons mesurées telles qu’ils se logent dans un récipient de volume connu, avec le vide inter granulaire naturel.
On introduit dans une colonne (éprouvette graduée) (voir photo 19), chacun des poissons des trois variétés. Après avoir vérifié la droiture du poisson, on lit le volume Vs occupé par l’échantillon. Au cours de nos travaux au laboratoire, certains échantillons n’arrivaient pas à rentrer dans la colonne disponible, d’autres entrent mais n’occupent pas tout le diamètre de cette dernière. A cause de ces contraintes, nous avons utilisé cette formule :
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 34 𝐕𝐬 = 𝑳 × 𝐥 × 𝐞 [1]
Avec 𝑳 : la longueur du poisson (mm) ;
𝐥 : La largeur du poisson prise sur ½ longueur (mm);
𝐞 : L’épaisseur du poisson prise sur ½ longueur (mm).
Photo 19 : Eprouvette graduée en ml (max 1000ml)
Détermination du volume réel de trois échantillons de poissons
Ce volume est celui qu’occuperaient les poissons s’ils étaient liquides. Elle est réalisée à l’aide d’une colonne par prises d’essai de chaque poisson. La colonne est remplie d’eau jusqu’à la graduation 500 (volume initial fixé en ml) (voir photo 20).
Le poisson est introduit dans le liquide et on lit le déplacement V du volume du liquide (voir photo 21). C’est le volume réellement déplacé par le poisson. Il est très peu influencé par la teneur en eau des produits.
Photo 20 : Eprouvette remplie à 500ml d’eau Photo 21 : Prise de volume réel des poissons
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 35
Détermination du taux d’humidité des poissons
L’objet de notre étude est de sécher–fumer le poisson. Donc il est nécessaire de connaitre la quantité d’eau contenue dans les poissons. Ceci nous permettra de savoir quelle quantité de chaleur nécessaire il nous faudra pour assurer son évaporation.
L’opération consiste à évaluer la masse d’un échantillon du poisson broyé avant et après étuvage (les poissons sont broyés à la meule pour permettre une meilleure élimination d’eau lors de l’étuvage).
Nous prenons la masse à vide de quelques flacons (Boites de pétri) sur la balance de précision (STARTORIUS SB1600; Max 120 g; Min 50g ; d=0,1 mg) préalablement tarée (voir photo 23). Nous prélevons ensuite une masse mo=5 g de poisson broyé dans les flacons tarés sur la balance de précision. Nous plaçons les échantillons à l’étuve à 105 °C pour une durée de 24 heures. Nous enlevons les échantillons séchés qui sont enfin placés au dessiccateur pendant vingt minutes de refroidissement, puis on les pèse à nouveau. Nous obtenons ainsi la masse de l’échantillon séché (m).
L’expression littérale du taux d’humidité est : Tu =mo−m
mo × 100 [2]
Avec m0, la masse initiale de l’échantillon (g) ;
et m, la masse de l’échantillon après évaporation (g).
Photo 22 : Balance de précision Photo 23 : Mise en étuve Photo 24 : Refroidissement Prise de masse des boites de pétri des échantillons des échantillons
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 36
Teneur en matière grasse
Pour ce qui concerne notre étude, il est très important de connaitre la quantité de graisse contenue dans les poissons. Car un taux élevé de la matière grasse pourrait entrainer la détérioration et l’intoxication des poissons. Nous avons acquis des valeurs grâce aux recherches documentaires (Brigitte et al, 2005)
Détermination du coefficient de frottement des poissons
Le coefficient de frottement des poissons est le nombre qui caractérise la résistance que les poissons éprouvent à se mouvoir sur certains corps. Sa détermination favorisera beaucoup plus le choix des matériaux entrant en contact avec les poissons lors du fumage (la grille/claie).
Nous avons effectué le travail sur une tôle perforée, suivant deux (02) positions du poisson (sur sa longueur et sur sa largeur) et ceci sur 10 poissons de chaque variété. Le principe de la détermination du coefficient de frottement implique la mesure de la hauteur maximale de déplacement du poisson pour chaque position à l’aide du dispositif à plan variable (voir photo 25). Un abaque conçu à cet effet permet de déterminer l’angle maximal au repos du poisson dans ses différentes positions. Le coefficient de frottement recherché est donc la tangente de l’angle maximal déterminé.
Photo 25 : Dispositif à plans variables
SAVI T. Crépin Machinisme Agricole 5ème Promotion 37 3.1.2. Résultats et discussion
3.1.2.1- Caractéristiques de la méthode artisanale
Types de fumoirs
Photo 26 : Fumoir circulaire Photo 27 : Four en terre battue
Les fumoirs ou fours de fumage utilisés sur ces différents sites de fumage sont des foyers en terre battue et en tonneau. Mais le plus dominant est celui en tonneau de 200L. A Cotonou, pour fumer le poisson, la majorité utilisent le fumoir circulaire.
Mais à ce niveau le tonneau est rempli de sable à une hauteur donnée afin de rapprocher la chambre de combustion de la grille (claie). Ce dernier a une ouverture où est inséré le bois de combustion et au-dessus de ce fût, sont posées des traverses ou des claies. C’est sur ces derniers que sont posés les poissons à fumer.
Etapes du fumage.
Figure 13 : Présentation du processus de fumage Foyer en terre
battue
Matière première
Décongélation Produit fini
Fumoir en tonneau
