Evaluation de l’efficacité de différents tourteaux de coque de noix de cajou dans la lutte contre les ravageurs de la graine de Vigna unguiculata (niébé) en conservation au sud du Bénin

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ANNEE ACADEMIQUE 2017-2018

REPUBLIQUE DU BENIN

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UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI (UAC)

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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)

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DEPARTEMENT DE GENIE DE L’ENVIRONNEMENT (GEn)

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Option : AMENAGEMENT ET PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT (APE)

Rapport de fin de formation pour l’obtention de la licence professionnelle

Rédigé par

^:

Ménorre M. HOUNGUEVOU

Maître de stage Superviseur

Dr. Sylvie HOUNZINME Daniel CHOUGOUROU

Chercheur à l’EPAC Professeur Titulaire des Universités

du CAMES

Enseignant chercheur à l’EPAC

Soutenu le 15 Avril 2019 devant le jury composé : Président :Dr. Alphonse AGBAKA

Membres : Dr. Sylvie HOUNZINME Dr. Armand AKPO

11^ème promotion

THEME : Evaluation de l’efficacité de différents tourteaux

de coque de noix de cajou dans la lutte contre les ravageurs

de la graine de Vigna unguiculata (niébé) en conservation au

sud du Bénin

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DEDICACE

Nous dédions ce travail à notre cher père Julien HOUNKPONOU et à notre tendre mère Floride FANDOHAN pour tous leurs conseils et sacrifices faits tout au long de notre formation. Que ce travail soit des prémices aux fruits de leurs efforts et qu’ils y trouvent, l’expression de notre profonde affection.

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Réalisé par Médéssè Ménorre HOUNGUEVOU

REMERCIEMENTS

Nous remercions Dieu le Père Tout Puissant pour toutes ses grâces en nous donnant la force, le courage et la patience nécessaire pour l’aboutissement heureux de notre formation. Ce travail qui n’étant pas le fruit de nos seuls efforts personnels, nous tenons à remercier de tout notre cœur :

 Le professeur Daniel C. CHOUGOUROU, Chef du département de Génie de l’Environnement, notre superviseur pour son assistance personnelle, ses soutiens d’ordre technique, matériel, financier et moral ;

 Dr. Sylvie HOUNZINME, notre maître de stage pour son assistance durant ce travail de recherche, ses divers soutiens technique et moral ;

 M. Lazare DJOSSOU pour son encadrement technique, moral et son souci permanent de faire évoluer nos travaux de recherche scientifique ;

 Tout le corps professoral de l’EPAC en général, en particulier tous les enseignants du Département de Génie de l’Environnement pour leur encadrement durant nos trois années de formation ;

 Le président du jury Dr. Alphonse AGBAKA et les membres jury Dr. Sylvie HOUNZINME et le Dr. Armand AKPO, pour avoir accepté apprécier la qualité et la valeur de ce travail ;

 Messieurs Médard DAHODO, Owolabi Camille TANTE, et les autres assistants du Professeur Daniel C. CHOUGOUROU ;

 Dr. Elie PADONOU, pour son soutien technique dans la réalisation de ce travail ;

 Tous nos camarades de la 11ème promotion qui ont fait montre d’amitié et de fraternité à notre égard pendant toute la période de notre formation ;

 Notre oncle, le Docteur Euloge KPOCLOU pour son soutien dans la réalisation de ce travail scientifique ;

 Mes frères pour leur soutien et leur attention durant toute la période de notre formation ;

 M. Waren DJIHINTO pour son soutien moral et son attention durant toute notre formation ;

 M. Chabane ALI pour son soutien moral et technique durant toute notre formation ;

 Tous ceux qui ont contribué d’une manière ou d’une autre à la réalisation de ce travail. Qu’ils trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude.

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TABLE DES MATIERES

DEDICACE ...i

REMERCIEMENTS ... ii

ABREVIATIONS ET SIGLES ... v

LISTE DES FIGURES ... vi

LISTE DES TABLEAUX : ... vi

RESUME ... vii

ABSTRACT ... viii

INTRODUCTION GENERALE ...1

Objectifs ...2

Hypothèses ...3

Chapitre 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ...4

1.1 Généralité sur le niébé...4

1.1.1 Origine ...4

1.1.2 Description et position systématique ...4

1.1.3 Ecologie du niébé ...5

1.1.4 Production et importance du niébé ...5

1.1.5 Contraintes liées à la culture du niébé...6

1.2 Les Bruchidae ravageurs du niébé ...8

1.2.1 Importance économique et dégâts des bruches ...8

1.2.2 Description morphologique et position systématique de Callosobruchus. maculatus ...9

1.2.3 Biologie et stades de développements ... 11

1.3 Les stratégies de lutte ... 13

1.3.1 La conservation du niébé ... 13

1.3.2 Les méthodes traditionnelles ... 14

1.3.3 La lutte chimique ... 14

1.3.4 La résistance variétale ... 15

1.3.5 La lutte biologique et parasitoïde des bruches ... 15

1.4 Les tourteaux de la coque de noix de cajou ... 17

CHAPITRE 2 : MATERIEL ET METHODES ... 19

2.1- Cadre d’étude ... 19

2.2- Matériel et méthodes ... 19

2.2.1 Matériel ... 19

2.2.2 Méthodes ... 20

2.2.2.1. Elevage de Callosobruchus maculatus au laboratoire ... 20

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iv

2.2.2.2-Obtention des différents tourteaux de noix de cajou ... 20

2.2.2.3. Dispositif expérimental et déroulement de l’essai: ... 22

2.2.2.4. Traitement des donnés ... 24

Chapitre 3 : RESULTATS ET DISCUSSION ... 25

3-1 Résultats ... 25

3.1.1 Effet des différents types de tourteaux de coque de la noix de cajou (traitement) sur les bruches ... 25

3.1.2 Taux de dégât et pourcentage de perte de poids ... 26

3.1.3 Pourcentage de réduction de l’émergence des individus C. maculatus : ... 26

3.2 Discussion ... 28

CONCLUSION ET PERSPECTIVES... 29

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ... a ANNEXES ... g Annexe 1 : Analyse statistique ... g Annexe 2 : Matériel biologique et physique ...i

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ABREVIATIONS ET SIGLES

Bc : Baume extrait à chaud d’Anacardium occidentale C.maculatus : Callosobruchus maculatus

D/GEn : Département de Génie de l’Environnement EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey–Calavi

FAO : Food and Agricultural Organization

FAOSTAT: Food and Agricultural Organization Statistical Database INERA : Institut d’Etudes et de Recherches Agronomiques

IITA : International Institut for Tropical Agriculture

LARBA : Laboratoire de Recherche en Biologie Appliquée MAEP : Ministère de l’Agriculture de l’Élevage et de la Pêche MB : Tourteaux moyennement brulés

OMS : Organisation Mondiale de la Santé PB : Tourteaux peu brulés

PPP : Pourcentage de perte de poids TB : Tourteaux très brulés

TDD : Taux de dégât

UAC : Université d’Abomey-Calavi

UREE : Unité de Recherche en Ecologie et Environnement

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LISTE DES FIGURES

Figure 1: Photo des feuilles, fleurs et gousses du niébé (Vigna unguiculata) ...5 Figure 2: Dégâts occasionnés par les bruches sur le niébé après 4 mois de stockage ...9 Figure 3: Photo des adultes de C. maculatus ... 11 Figure 4: Cycle de développement de Callosobruchus maculatus en conditions optimales ... 13 Figure 5 : Amande, coque, pomme et noix de cajou ... 18 Figure 6 : Procédé d’extraction du baume de cajou ... 21 Figure 7 : Tourteaux non fragilisés très brulés TB (A), moyennement brulés MB (B) et peu brulés PB (C) ... 22 Figure 8: Dispositif expérimental ... 22 Figure 9 : Variation du taux de dégât et pourcentage de perte de poids (moyenne) .... 26 Figure 10 : Pourcentage de réduction de l’émergence de la première génération (F1) de C.maculatus ... 27

LISTE DES TABLEAUX :

Tableau 1 : Mortalité (moyenne en %) en pourcentage de C. maculatus en stockage sous l’effet du différent type de tourteaux de coque de noix de cajou ... 25

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RESUME

Au Bénin, les graines de Vigna unguiculata (niébé) en stockage subissent des dégâts considérables infligés par un insecte ravageur redoutable, Callosobruchus maculatus.

Pour lutter contre ce ravageur, plusieurs méthodes sont utilisées parmi lesquelles figures la méthode biologique. L’objectif de l’étude est d’évaluer l’effet des tourteaux peu brulés, moyennement brulés et très brulés de la coque de noix de cajou sur les ravageurs des graines de niébé plus précisément les individus de Callosobruchus maculatus. La méthodologie adoptée a consisté à faire la recherche documentaire et à ensuite exécuter les différents travaux de laboratoire. Ces trois différents tourteaux, en forme de granulés ont été appliqués sur les graines de niébé en vue de les protéger contre Callosobruchus maculatus. Les bio-essaies réalisés ont montré que tous les différents tourteaux ont présentés un effet intéressant sur les individus de Callosobruchus maculatus. Ces résultats montrent que les différents tourteaux ont été très efficaces, avec un taux de mortalité de 75% à 100% après 7 jours d’exposition. De plus les taux de dégâts et les pertes de poids des graines traitées par les différents tourteaux sont très faibles après la même durée d’exposition. Les résultats ont aussi révelé que les différents tourteaux ont entraîné une réduction significative du taux d’émergence des insectes. Ce qui montre que, les différents tourteaux de coque de noix de cajou peuvent assurer la bonne conservation des graines de Vigna inguiculata en réduisant la population des insectes ravageurs.

Mots clés : Vigna unguiculata, tourteaux, noix de cajou, Callosobruchus maculatus, granulé.

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ABSTRACT

In Benin, the seeds of Vigna unguiculata (cowpea) in storage suffer considerable damage from a dreaded pest insect, Callosobruchus maculatus. To control this pest, several methods are used among which figures the biological method. The objective of the study is to evaluate the effect of lightly burned, moderately burned and heavily burned cashew shell on cowpea seed pests, specifically Callosobruchus maculatus individuals. The methodology adopted consisted in doing the documentary research and then carrying out the various laboratory works. These three different pellet-shaped cakes were applied to cowpea seeds to protect them against Callosobruchus maculatus. The bio-tests carried out showed that all the different cakes presented an interesting effect on the individuals of Callosobruchus maculatus. These results show that the various cakes were very effective, with a mortality rate of 75% to 100% after 7 days of exposure. In addition, the damage rates and the weight losses of the seeds treated by the various cakes are very low after the same duration of exposure. The results also revealed that the various cakes caused a significant reduction in the rate of emergence of insects. This shows that the different cashew shell cakes can ensure the good conservation of Vigna inguiculata seeds by reducing the population of insect pests.

Key words: Vigna unguiculata, oil cake, cashew nuts, Callosobruchus maculatus, granules.

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1

INTRODUCTION GENERALE

Le développement des pays d’Afrique sub-saharienne repose fondamentalement sur la production agricole qui demeure la principale source de revenus pour leurs populations. Bien qu’elle ne soit pas le seul secteur d’activité, l’agriculture reste cependant un secteur important pour les pays en voie de développement (Nouhoheflin et al., 2003). Les problèmes rencontrés par les producteurs en Afrique pendant la phase post-récolte des produits agricoles ont été longtemps négligés, confondus à ceux liés à la production. Pendant ce temps, les pertes post-récoltes enregistrées sont de plus en plus croissantes, car les technologies traditionnelles de stockage et de transformation mises en œuvre sont généralement inadéquates, avec l’existence de potentiels risques d’infestation des produits stockés (Fandohan et al., 2003).

Le niébé Vigna unguiculata L. Walpers (Fabaceae) est l’une des principales légumineuses à graines produites et consommées au monde et particulièrement en Afrique de l’Ouest et au Bénin (Gbaguidi et al., 2008). Il constitue une source importante de protéines végétales capables de se substituer en partie aux protéines animales (Soule, 2002). De par son rôle de fertilisant du sol, son utilisation pour l’alimentation du bétail (Chapon, 2002), son importance nutritionnelle, économique et socio-culturelle, le niébé s’avère une plante d’utilité multiple (Pasquet et Baudoin, 1997; Kossou et al., 2001). Malgré son importance multiple, la culture du niébé se trouve entravée par plusieurs facteurs tels que les conditions climatiques, la non maîtrise des techniques culturales, la pauvreté des sols, les maladies et surtout un vaste éventail de nuisibles qui affectent négativement les rendements et la qualité nutritive des graines. Le niébé est ainsi une plante de prédilection des nuisibles et donc attaqué depuis la levée jusqu'en stock par de différents insectes (Sokame, 2012). En stock, le niébé est régulièrement attaqué par Callosobruchus maculatus Fab. (Coleptera:

Bruchidae) qui est un coléoptère, un des principaux ravageurs des graines de niébé et connu sous le nom de bruche (Pollet et al., 1987; Gakuru et Foua-Bi, 1995). Kpatinvoh et al. (2016) affirment que les dommages causés par ces coléoptères sur les graines de niébé en stocks, incluent entre autres, la détérioration de l’aspect physique des graines, la perte de poids, perte des caractéristiques organoleptiques et la perte du pouvoir germinatif. Selon Guèye et al. (2010), les pertes poste-récoltes dans les pays en voie de développement peuvent atteindre 30% de la récolte si aucune mesure de protection n’est prise. Ce qui amène à l’utilisation des produits chimiques qui est la méthode la plus efficace et la plus utilisée. Cependant, les problèmes de pollution de l’environnement associés à l'utilisation de pesticides, l'apparition du phénomène de résistance ainsi que les problèmes de santé humaine et la pression constante qu'exerce le consommateur pour une alimentation plus saine ont poussé à l'intensification des recherches pour la mise au point des méthodes alternatives plus respectueuses de

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2

l’environnement (Hofsvang et Hagvar, 1991). De ce fait, les pesticides à base des extraits de plantes localement disponibles, présentent un intérêt capital (Kardiman et Wikardi, 1997 ; Aïboud, 2012 ; Tounou et al., 2012 ; Basukriadi et Wilkins, 2014 ; Kpatinvo et al., 2017).

Parmi les multiples plantes dont les extraits sont utilisés pour le contrôle des insectes ravageurs, se trouve Anacardium occidentale L. qui est une plante connue pour ses vertus insecticides. Dans le souci de la réduction des pertes occasionnées par les nuisibles au niébé, les travaux de recherche menés par Chabi et al. (2014) ont montrés que les feuilles, l’écorce et les tourteaux de l’anacardier ont des propriétés fongiques et bactéricides. De même, d’autres travaux ont montrés que le baume possède des propriétés insecticide intéressantes sur certains nuisibles (Cavalcante et al., 2003 ; Chabi et al., 2013 ; Chabi et al., 2014). En effet, le baume de cajou étant corrosif (Piyali et al., 2004), son application a été très efficace dans la lutte contre les ravageurs du niébé au champ (Kpoviessi, 2015).

La mise en évidence de principes actifs au niveau des organes de la plante et reconnu mortel sur certains parasites (Chabi et al., 2014), est un espoir dans la mise en place des produits biologique pour la lutte contre les nuisibles de niébé. L’extraction du baume de la coque ainsi que l’utilisation du baume et des tourteaux dans la lutte contre les insectes au champ et en stock, peut permettre une protection biologique et à moindre coût, de certaines denrées alimentaires, ce qui est sans inconvénient sur l’environnement et sur la santé humaine.

La présente étude, vise l’évaluation de l’efficacité de différents tourteaux de la coque de cajou pour la lutte contre les nuisibles des graines de niébé en conservation aux Sud du Bénin.

Objectifs

L’objectif général de cette étude est d’évaluer l’efficacité de différents tourteaux de la coque de cajou pour la lutte contre les nuisibles de graines de niébé en conservation aux Sud du Bénin.

De façon spécifique il s’agira :

- Déterminer le taux de mortalité de Callosobruchus maculatus occasionné par l’utilisation de tourteaux de coque de cajou sur des graines de niébé infestées ; - Déterminer le pourcentage de dégâts et de perte de poids engendrés par les

insectes nuisibles sur des graines de niébé traitées avec des tourteaux de la coque de cajou ;

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- Calculer l’effet des différents tourteaux de la coque de noix de cajou sur l’émergence de Callosobruchus maculatus sur des graines de niébé après application.

Hypothèses

- Le taux de mortalité de Callosobruchus maculatus après traitement du niébé avec les tourteaux est significatif ;

- Les dégâts et la perte de poids varient en fonction du type de tourteaux appliqués aux grains de niébé infestés ;

- L’application des tourteaux de noix de cajou sur les grains de niébé diminue l’émergence des individus de Callosobruchus maculatus.

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Chapitre 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 1.1 Généralité sur le niébé

1.1.1 Origine

Plusieurs chercheurs ont émis des hypothèses sur la question de l’origine du niébé.

L'hypothèse la plus soutenue admet que le point de départ du niébé est l'Afrique occidentale et très vraisemblablement le Nigeria où les espèces sauvages abondent dans les savanes et les forêts (Rawal, 1975). Selon Dabiré (2001), l'origine africaine du niébé est conforté par le fait qu'en Afrique occidentale, il est intégré aux systèmes de culture, aux rites socio-culturels et possède des noms locaux chez la plupart des groupes ethniques. Le niébé semble donc avoir été domestiqué et cultivé en Afrique tropicale depuis les temps préhistoriques avant d'arriver très tôt en Egypte, en Arabie et en Inde et par la suite aux Indes occidentales au 16ème siècle et aux USA au 17ème siècle.

1.1.2 Description et position systématique

Le niébé est une légumineuse à graines appartenant à l'ordre des Fabales, la famille des Fabaceae, au genre Vigna et à l’espèce unguiculata (Maréchal et al., 1978); d'où son nom botanique Vigna unguiculata (L.) Walp. Le niébé est une plante annuelle autogame, présentant de grandes variabilités morphologiques en relation avec le nombre élevé de ses variétés (Smartt, 1976 ; Borget, 1989 ; Memento, 1991.) Le port peut être buissonnant, érigé, semi érigé, prostré ou rampant. Les tiges de section circulaire, sont grêles, parfois cannelées et glabres. Les feuilles trifoliolées ont une pilosité faible ou nulle, avec des stipules éperonnées à la base. Les folioles, ovales, aiguës, sont généralement entières et parfois lobées. Les fleurs, de couleur blanche, jaunâtre, bleu pâle, rose ou violette, sont à l’extrémité d’un long pédoncule, formant des grappes axillaires. Les gousses, indéhiscentes, de forme cylindrique plus ou moins comprimée, voire aplatie, sont dressées par paire, formant un V. Les graines, au nombre de 8 à 20 par gousse et de forme ellipsoïde, plus ou moins arrondies, ont un tégument épais de couleur blanche, blanc rosé, brune ou rosé. La systématique du niébé cultivé en Afrique de l’Ouest est la suivante (Marechal et al., 1978 ; Ouédraogo, 1978 ; 1991) :

Règne : Végétal

Embranchement : Phanérogames

Classe : Dicotylédones

Ordre : Fabales

Famille : Fabaceae

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Genre : Vigna

Espèce : Unguiculata

Nom scientifique : Vigna unguiculata

Figure 1: Photo des feuilles, fleurs et gousses du niébé (Vigna unguiculata)

1.1.3 Ecologie du niébé

Le niébé est une culture de basses et moyennes altitudes qui requiert pour son développement une pluviométrie de 750 à 1500 mm, des températures diurnes de 25–

35ºC et des températures nocturnes supérieures à 15ºC (Dugje et al., 2009). Le niébé est une légumineuse herbacée tropicale. Il peut être cultivé en conditions pluviales, sous irrigation ou avec l’humidité résiduelle du sol le long des fleuves, ou encore dans les plaines lacustres en saison sèche, pourvu que les minima et maxima de température (nocturnes et diurnes) soient respectés (Dugje et al., 2009). Le niébé peut se développer sous des conditions environnementales variées et sur des sols pauvres sans apport d'engrais azotés. Toutefois, il atteint ses meilleurs rendements sur des sols bien drainés, sableux-limoneux à limoneux-argileux, à pH 6 ou 7 (IITA, 2009).

1.1.4 Production et importance du niébé 1.1.4.1 Production en Afrique et au Bénin

La production annuelle mondiale du niébé varie entre 3,3 et 5,03 millions de graines sèches (FAOSTAT, 2009) dont plus de 64% sont produits en Afrique de l’Ouest et du centre (Nkouannessi, 2005). Les principaux pays producteurs du niébé sont le Nigéria, le Niger, le Mali, le Burkina Faso, le Sénégal et le Ghana, viennent après le Bénin et le

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Togo. Le niébé est présent dans les systèmes productifs de tous les pays côtiers. En 2004, les meilleurs pays producteurs du niébé au monde sont le Nigeria suivi du Niger avec des productions respectives de 2.137.000 et 549.035 tonnes de graines de niébé sèche par an (FAO, 2005). Sa production en 2011 est évaluée à 293.875 tonnes dont 54,64 % au Bénin (160.578 tonnes) et 26,02 % au Togo (76.465 tonnes) (FAOSTAT, 2012). Le niébé est cultivé au Bénin sur toute l’étendue du territoire national. Les zones de prédilection se rencontrent par ordre d’importance dans l’Ouémé, le Mono et le Zou (MAEP, 2004). Cette grande production s’explique par l’importance du niébé sur le plan alimentaire et culturel.

1.1.4.2 Importance du niébé

Le niébé communément appelé (viande pour pauvre) ou (viande verte) est un aliment important pour les populations marginales du tiers monde ayant difficilement accès aux protéines animales. Ses graines sont riches en glucides (48% du poids sec) et aussi en protéines (25% du poids sec) constituées de la plupart des acides aminés essentiels et indispensables à la nutrition humaine, à l’exception des acides aminés soufrés (Smartt, 1976 ; Bressani, 1985). En fournissant les éléments nutritifs déficients chez les céréales, le niébé joue un rôle important dans la subsistance de beaucoup de familles rurales en Afrique, en Amérique latine et en Asie (FAO, 2003).

Les tiges et les feuilles enroulées en bottes et séchées après la récolte des gousses, sont utilisées comme fourrage pour les animaux surtout pendant la saison sèche où les pâturages sont rares. Pendant cette saison la valeur monétaire des fanes de niébé stockés devient très élevée dans certains pays de l’Afrique de l’ouest et centrale.

Le niébé possède des caractéristiques agronomiques intéressantes. En effet, il peut survivre dans des sols pauvres et sa culture est peu exigeant en engrais à cause de son aptitude à réaliser la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique (Smartt, 1976 ; Rachie, 1985). Cette capacité à fixer l’azote atmosphérique lui confère le rôle important de précédent cultural et du maintien de la fertilité des sols (Ahounou, 1990).

1.1.5 Contraintes liées à la culture du niébé

En dépit de ses multiples importances, le niébé a un rendement relativement faible au Bénin. Ceci s’explique par les nombreux problèmes auxquels est confrontée la production du niébé, dont les plus dominants sont : les insectes nuisibles et les maladies. En Afrique de l’ouest, les contraintes majeures à la production du niébé sont les insectes nuisibles. Les insectes ravageurs du niébé peuvent être classés en trois groupes principaux : les insectes de la préfloraison, de la floraison et de la fructification du niébé.

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 Insectes de la pré-floraison

Les pucerons (Aphis craccivora Koch) sont les principaux insectes de la pré-floraison chez le niébé. Il causent des dégâts sur les plantules de niébé en suçant la sève des jeunes feuilles, des jeunes tiges succulentes et des gousses des plantes arrivées à maturité.

 Insectes de la floraison et de fructification

 Thrips (Megalurothrips sjostedti (Trybom))

Ils sont fréquemment responsables de la perte totale de la culture. Les plants gravement atteints ne produisent pas de fleurs. Ce ravageur floricole fait tomber les boutons floraux et les fleurs trop tôt et empêchent ainsi la formation des gousses.

 Les méloïdes (Mylabris spp.)

Ces insectes se nourrissent sur les fleurs de niébé infligeant d’énormes dégâts à la culture.

 La foreuse des gousses (Maruca vitrata (Fabricius))

La larve se nourrit des parties tendres des tiges, des pédoncules, des boutons floraux, des fleurs et des graines vertes des gousses.

 Les punaises suceuses de gousses (Anoplocnemis curvipes L.) Cet insecte fait beaucoup de dégâts dans les champs de niébé en Afrique tropicale. Il pique les gousses vertes pour sucer la sève, entraînant ainsi leur dessèchement caractéristique d’une perte en semences.

- Clavigralla tomentosicollis Stäl

C'est une espèce très fréquente en Afrique tropicale. Les dégâts qu'elle occasionne sont très importants avoisinant 90% de la production de graine de niébé dans certains cas (Anonyme, 1989). L'adulte et les nymphes de C. tomentosicollis Stäl attaquent les jeunes gousses du niébé en suçant leur sève, entrainant ainsi le desséchement et l'arrêt du développement des graines.

L’ensemble de ces insectes peut causer jusqu’à 100% de perte de rendement (IITA, 1989). Parmi ceux-ci, M. vitrata est considéré comme le plus redoutable en régions chaudes surtout en Afrique de l’Ouest causant des pertes significatives allant de 50 à 80% des rendements (Atachi et Ahohuendo, 1989).

 Maladies du niébé

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Le niébé est soumis à des attaques de champignons, de bactéries et de virus.

Différentes maladies touchent différentes parties de la plante à divers stades de sa croissance. Les plus importantes et les plus courantes sont l’anthracnose ; les pourritures de la tige, des racines et du collet ; la cercosporiose ; les taches foliaires (Septoria) ; le flétrissement et les gales (Atachi et Ahohuendo 1989).

 Les insectes ravageurs du niébé en stockage

En Afrique de l’Ouest, les insectes qui se développent dans les systèmes de stockage aux dépens des graines de Vigna unguiculata sont constitués essentiellement par des bruches (Alzouma, 1987 ; Ouédraogo, 1991). Au Bénin, Callosobruchus maculatus et Bruchidius atrolineatus sont les plus fréquemment rencontrés (Ouédraogo et Huignard, 1981; Ouédraogo, 1991 ; Sanon et al., 2005). Les infestations des gousses par les insectes ont lieu dans les cultures depuis le champ et le développement des larves dans les cotylédons des graines se poursuit dans les stocks (Glitho, 1990 ; Ouédraogo et al, 1996 ; Sanon et al., 2006).

1.2 Les Bruchidae ravageurs du niébé

1.2.1 Importance économique et dégâts des bruches

Les pertes occasionnées par les bruches sont estimées à plusieurs milliers de dollars par an (Huignard, 1985). Au moment de l’entreposage des récoltes, le taux d’infestation par les bruches est faible, généralement inférieur à 5% (Ouédraogo, 1991

; Sanon et al., 2005). En absence de protection efficace, après 1 mois de conservation, ce taux atteint 30%, puis 80 à 100% en 5 mois de stockage (Nuto et Glitho, 1990 ; Seck et al., 1991 ; Ouédraogo et al., 1996 ; Van Alebeek, 1996). Les dégâts causés par les bruches sont variées et incluent des pertes quantitatives (perte de poids) et qualitatives (perforations des grains, présence de déjections d’insectes sur les grains et réduction du pouvoir germinatif des graines). L’ampleur des dégâts varie selon le niveau de l’infestation initiale, la durée et les techniques de stockage. Au Nigeria, les pertes de grains de niébé en stock avoisinent 2900 T/an (Caswell, 1973). Au Niger, C.

maculatus entraîne la perte de 30% de la production nationale annuelle (Alzouma, 1995). Au Sénégal, 90% des graines peuvent être endommagées après 6 mois de stockage (Seck, 1992). L’infestation des graines affecte leur valeur nutritive et leur qualité organoleptique et peut finalement rendre le stock inconsommable.

En raison de sa présence permanente dans les stocks contrairement à l’espèce sympatrique Bruchidius atrolineatus, Callosobruchus maculatus est le principal déprédateur du niébé en stockage dans toute l’Afrique de l’Ouest L’intérêt économique de cet insecte justifie donc son choix pour nos investigations.

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Figure 2: Dégâts occasionnés par les bruches sur le niébé après 4 mois de stockage (Source : Ilboudo, 2008)

1.2.2 Description morphologique et position systématique de Callosobruchus.

maculatus

1.2.2.1 Description morphologique

C. maculatus est un petit Coléoptère de 2,8 à 3,5 millimètres de long. Le corps, de forme oblongue, est généralement rougeâtre et recouvert de poils blancs à jaunâtre (Ouédraogo, 1991). A l’émergence de l’adulte des graines, l’extrémité postérieure de l’abdomen dépasse légèrement les élytres (Ouédraogo, 1978). Une coloration différente des élytres et du pygidium permet de distinguer le mâle de la femelle. Il existe chez Callosobruchus maculatus un polymorphisme imaginal. Ce polymorphisme imaginal est induit pendant le développement embryonnaire et /ou post embryonnaire. Il dépend des conditions de température et de teneur en eau des graines dans lesquelles a lieu le développement (Ouédraogo, 1991 ; Ouédraogo et al., 1991). Deux formes d’adultes ont été décrites et caractérisées par Utida (1954 ; 1972)

; Caswell (1960) et Ouédraogo (1978 ; 1991). Ces deux formes diffèrent par des caractères morphologiques, physiologiques et comportementaux. Les adultes de la forme non voilière ont généralement un corps brun rougeâtre et ne se déplacent que par la marche. Les antennes des adultes de la forme non voilière sont plus longues que celles des adultes voiliers (Ouédraogo, 1991). Chez la femelle, les élytres portent quatre (4) taches noires caractéristiques dont deux (2) grandes au milieu et deux (2) petites à leurs extrémités postérieures. Le pygidium présente deux (2) taches noires séparées par une ligne pubescente recouverte de poils blancs. Chez le mâle, le prothorax, les élytres et le pygidium sont généralement recouverts de poils blancs. Le pygidium ne porte aucune tache noire. Pendant toute la saison sèche, les adultes de cette forme se maintiennent et se reproduisent sur les gousses et les graines stockées.

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Les adultes de la forme voilière émergeant des graines sont aptes au vol. Le corps a une coloration générale brun noir à gris noir. Chez la femelle, les élytres portent 4 grosses taches noires tandis que le prothorax et le pygidium sont recouverts de poils (Ouédraogo, 1991). Chez le mâle, les taches noires portées par les élytres sont en forme de faucille. Les taches situées vers les extrémités des élytres sont petites et diffuses. Les adultes voiliers sont en quiescence reproductrice à l’émergence des graines (à l’émergence, 1% des femelles de forme voilière sont reproductrices et sexuellement actives ; 3% sont en quiescence reproductrice et 96% sont en diapause reproductrice (Zannou, 2000)). La quiescence est une adaptation à des variations irrégulières de l’environnement entraînant des modifications physiologiques peu profondes (Tauber et al., 1981 ; 1984). Des travaux antérieurs ont montré que les adultes voiliers présentaient une véritable diapause reproductrice identique à celle observée chez B. atrolineatus (Glitho et al., 1996). Cette forme quitte les stocks à l’approche et pendant la saison des pluies et est à l’origine de l’infestation des cultures de niébé (Sano-Fujii, 1984 ; Huignard et al., 1985).

1.2.2.2 Position systématique

Callosobruchus maculatus fut décrit pour la première fois par Fabricius (1775) sous le nom de Bruchus maculatus. Il fut également répertorié sous plusieurs noms : Bruchus quadrimaculatus (Fabricius, 1792), Laria quadrimaculatus (Bedel, 1901), Pachymerus quadimaculatus (Schilsky, 1905). Des études phylogénétiques récentes ont tendance à placer les bruches dans la famille des Chrysomelidae et dans la sous famille des Bruchinae (Sembène, 2009).

Ordre : Coléoptères Super famille : Phytophagoïdae Famille : Chrysomelidae Sous famille : Bruchinae Genre : Callosobruchus

Espèce : Callosobruchus maculatus

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A: forme voilière femelle B : forme voilière male C : forme voilière mâle et femelle

Figure 3: Photo des adultes de C. maculatus (Source : Sanon, 2009)

1.2.3 Biologie et stades de développements 1.2.3.1 Biologie

Callosobruchus maculatus est une espèce cosmopolite, polyvoltine, bien adaptée aux conditions de l’environnement et à celles des structures de stockage. Après l’accouplement, la femelle pond sur les gousses, de préférence mûres ou directement sur les graines dans les cultures ou dans les stocks. En dehors du niébé, principale plante hôte (Weidner et Rack, 1984 ; Decelle, 1987), C. maculatus peut également se développer aux dépens de plusieurs espèces de légumineuses cultivées ou sauvages. La durée de développement est fonction des conditions climatiques prévalant au cours du stockage. L’éclosion de la larve a lieu 3 à 5 jours après le dépôt de l’œuf (Ouédraogo, 1978). La larve néonate, du type chrysomélien, perfore le tégument et pénètre dans la graine. La suite du développement passe par trois (3) autres stades larvaires tous du type rynchophorien et par un stade nymphal duquel sortira la bruche adulte. La durée du cycle de l’œuf à l’adulte est variable en fonction des conditions climatiques et est comprise entre 30 et 35 jours (Singh et Allen, 1979) et même au-dessous de 20 jours en conditions de haute température et de faible humidité relative (Ouédraogo et al., 1996 ; Sanon et Ouédraogo, 1998). A la fin de la saison sèche, lorsque les graines sont fortement dégradées et que les variations climatiques annoncent le début de la saison

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des pluies, les individus de la forme voilière émergent dans les stocks (Ouédraogo, 1991).

1.2.3.2 Stades de développement

Le développement de C. maculatus comme celui de la plupart des Bruchidae passe par les stades suivants (Ouédraogo, 1978):

- L’œuf : il est asymétrique et présente deux extrémités dont une extrémité arrondie correspondant au pôle postérieur. On note à ce niveau la présence d’une protubérance appelée « respiratory tube » ou « funnel » (Wightman et Southgate, 1982 ; Credland, 1992) qui joue un rôle dans les échanges entre le milieu extérieur et l’intérieur de l’œuf. L’autre extrémité subconique correspondant au pôle antérieur. L’œuf est de couleur blanchâtre et adhère à la graine grâce à un liquide émis par la femelle au moment de l’expulsion de l’œuf.

- La larve de stade 1 (larve néonate ou L1) : c’est une larve de type chrysomélien apparaissant toujours à l’endroit de dépôt de l’œuf. Elle possède trois fines paires de pattes non fonctionnelles et une plaque pro thoracique. Elle reste protégée à l’intérieur du chorion pendant 24 ou 48 heures, puis perfore le tégument de la graine en creusant une galerie dans l’épaisseur du cotylédon. Dès qu’elle pénètre dans la graine, elle mue.

- La larve de stade 2 (ou L2) : elle est de type rhynchophorien à corps blanchâtre. La tête sclérifiée porte une paire d’antennes articulées. Elle ne possède ni pattes, ni plaque pro thoracique. En grossissant, elle continue de creuser la galerie et l’élargit en une première logette où intervient la mue.

- La larve de stade 3 (ou L3) : elle est du même type que le stade précédent. Elle continue à agrandir la galerie en une deuxième logette dans laquelle elle grossit considérablement et mue.

- La larve de stade 4 (ou L4) : cette larve n’est différente des larves L2 et L3 que par la taille. Elle continue à grossir en creusant une troisième logette à laquelle elle donne une taille et une forme définitives. Cette logette est arquée et tapissée d’acide urique.

Elle n’est séparée de l’extérieur que par une fine membrane tégumentaire de la graine.

C’est le lieu de la nymphose.

- La nymphe (ou N) : la nymphe est logée dans la logette nymphale aménagée par la L4. Elle est d’abord blanchâtre et non sclérifiée. Par la suite, les organes se sclérifient progressivement pour aboutir à l’imago. Ce dernier reste à l’intérieur de cette logette pendant 24 ou 48 heures avant d’émerger. L’œuf de bruche est tout d’abord translucide (1) puis devient blanc (2) lorsque la larve néonate pénètre dans la graine. A la fin du développement larvaire, le pré nymphe aménage une loge près de la surface, visible

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par transparence (3). Le cycle de développement de C. maculatus est fonction de la température et de l’humidité relative du milieu. Les femelles sont réceptives dès l’émergence. La moyenne des pontes varie entre 75 et 100 œufs par femelle (Larson, 1924). Elle est de 10 à 15 chez la forme voilière qui a une longévité plus importante (environ 1 mois) alors que celle de la forme normale est de 6 à 8 jours. Les œufs sont déposés de préférence sur une surface lisse avec une substance protectrice qui les fixe sur le substrat (Southgate, 1979). La ponte est déclenchée chez la femelle gravide par un stimulus de nature chimique présent dans les téguments de la graine. Après éclosion, la larve néonate pénètre invariablement au point d’adhérence de l’œuf en s’arc-boutant dans la partie convexe. Les œufs mal placés avortent.

Figure 4: Cycle de développement de Callosobruchus maculatus en conditions optimales

1.3 Les stratégies de lutte 1.3.1 La conservation du niébé

La conservation du niébé se fait soit en gousses dans des greniers en banco (mélange d’argile et de paille hachée) ou en paille (tiges de Pennisetum thyphoïdes Burn ou d’Andropogon gayanus), soit en graines après écossage dans des jarres en argile cuite et dans des greniers en banco (Dabiré, 1992). En milieu paysan, on distingue les méthodes traditionnelles couramment utilisées pour la protection des stocks. Au cours de la conservation, la plupart des agriculteurs protègent leurs stocks à l’aide de

procédés variés en fonction de la taille du stock et de la forme de la denrée à stocker

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1.3.2 Les méthodes traditionnelles

Les méthodes traditionnelles utilisées pour lutter contre les ravageurs des grains de niébé en stock sont :

- l’utilisation de substances inertes (cendre, sable fin, argile, sel, chaux éteinte,…) mais aussi d’huiles végétales et d’extraits ou d’organes de plantes supposées insecticides ou insectifuges (Zehrer, 1987 ; Maïga, 1987 ; Van Huis, 1991 ; Dabiré, 1992 ; Nuto, 1995).

- l’utilisation de la fumée ou le séchage au soleil (Zehrer, 1987) car la fumée et la chaleur semblent avoir une action physique, répulsive ou insecticide.

- le stockage en gousses : le péricarpe des gousses agit comme une barrière physique contre la pénétration des larves néonates ( Van , 1991).

- le stockage hermétique qui entraîne la mort par asphyxie de Callosobruchus maculatus (Seck et Gaspar, 1992).

L’efficacité de ces méthodes est tributaire d’une bonne compréhension des mécanismes de base tels que la quantité de graines à stockées, la masse de substances inertes à utiliser et surtout le protocole de leur application. Pour le stockage hermétique, il faut entasser les graines de façon à bien remplir les espaces inter granaires et réduire la disponibilité de l’oxygène dans l’atmosphère du stockage.

Certaines de ces méthodes font l’objet d’adaptation par la recherche scientifique en vue d’améliorer leur efficacité. C’est le cas par exemple du stockage hermétique à l’aide de sacs à triple fond de l’Institut de l’Environnement et de Recherche Agronomique (INERA) actuellement en vulgarisation à grande échelle au Burkina Faso. Cette méthode est certes pratique, simple et efficace mais son application nécessite quelques précautions. Essentiellement basée sur la privation d’oxygène aux insectes, cette technologie est confrontée aux risques de perforation des sacs. En effet, dans l’environnement de stockage, les rongeurs, les objets pointus ainsi que les possibles mouvements de manutention sont autant d’obstacles susceptibles de provoquer des trous dans les sacs, les rendant ainsi accessibles à l’air et au développement des bruches. De plus, face au nombre de sacs nécessaires pour stocker de grande quantité de niébé, cette technologie est confronté au risque pour les paysans de ne pas racheter de nouveaux sacs et d’utiliser des sacs endommagés, ce qui entraînerait une perte d’efficacité.

1.3.3 La lutte chimique

L’ampleur des dégâts occasionnés par les insectes et surtout l’augmentation actuelle de la production du niébé poussent souvent les paysans à adopter cette méthode de lutte

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qui consiste en l’application de produits chimiques de synthèse pour protéger leurs récoltes. C’est une méthode efficace mais qui peut générer de nombreux inconvénients. Selon Daxl et al. (1995), 1% seulement de la matière active du produit chimique atteint les organismes nuisibles et les 99% restants, souvent très toxiques, polluent l’environnement. En outre, leur utilisation est onéreuse et requiert une maîtrise des techniques de dosage. La lutte chimique est peu appropriée dans le contexte de la paysannerie africaine caractérisée par son faible niveau d’instruction et la faiblesse des revenus. Les insecticides de synthèse constituent également un danger pour la santé de l’utilisateur et du consommateur, étant à l’origine de nombreux cas d’intoxication aiguë et chronique. L’utilisation répétée et intempestive des produits chimiques non appropriés peut entraîner le phénomène de tolérance ou de résistance des ravageurs aux insecticides (Naada, 1992 ; Daxl et al., 1995). Les traitements chimiques sont souvent très dangereux pour les ennemis naturels qui sont des organismes utiles (Haines, 1984 ; Waage, 1992). L’élimination de ces organismes utiles par les insecticides peut conduire non seulement au phénomène de résurgence, c'est- à dire à la réapparition du ravageur mais aussi à sa pullulation. L’insuffisance d’efficacité de la plupart des méthodes traditionnelles couplées aux préoccupations engendrées par la lutte chimique militent en faveur de la recherche d’alternatives moins onéreuses et moins toxiques. Au nombre de ces nouvelles alternatives figurent la mise au point de variétés résistantes, la lutte biologique et l’utilisation des huiles essentielles.

1.3.4 La résistance variétale

Depuis plus d’une décennie, l’IITA (International Institut for Tropical Agriculture) au Nigeria et l’INERA (Institut d’Etudes et de Recherches Agronomiques) au Burkina Faso, cherchent à introduire des facteurs de résistance dans les variétés adaptées de niébé. Ofuya et Credland (1995) ont montré que la variété TVu 2027 présentait une résistance significative à C. maculatus en allongeant sa durée de développement et en réduisant sa fécondité. Malheureusement, la plupart des variétés partiellement ou modérément résistantes mises au point présentent des graines dont les caractéristiques ne sont pas toujours très bien appréciées par consommateurs (Singh et al., 1990 ; 1992).

1.3.5 La lutte biologique et parasitoïde des bruches

Le contrôle biologique occupe une place de choix parmi les nouvelles alternatives de lutte. Il se définit comme étant l’utilisation d’organismes vivants (parasites, prédateurs, parasitoïdes et pathogènes) comme agents de régulation des populations des ravageurs.

Trois modèles sont généralement utilisés en lutte biologique: le contrôle biologique classique ou acclimatation d’un auxiliaire exotique, l’augmentation et la conservation d’ennemis naturels (Waage, 1992). Les travaux de laboratoire et de terrain conduits en

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zone sahélienne au Bénin et au Burkina Faso et en zone guinéenne au Togo et en Côte d’Ivoire ont prouvé l’existence d’un cortège d’ennemis naturels inféodés aux bruches aussi bien dans les champs que dans les greniers. Il s’agit d’un parasitoïde oophage, Uscana lariophaga (Hymenoptera : Trichogrammatidae) et de trois parasitoïdes larvophages Dinarmus basalis Rond. (Hymenoptera : Pteromalidae), Eupelmus orientalis Crw et Eupelmus. vuilleti Crw. (Hymenoptera : Eupelmidae) (Monge et Huignard, 1991 ; Monge et al., 1995 ; Sanon, 1997; Amevoin, 1998). Parmi ces parasitoïdes, Dinarmus basalis a été identifié comme le meilleur agent de lutte biologique avec des performances parasitaires très intéressantes. Ainsi, lorsqu’il se développe seul en présence des bruches, il peut réduire considérablement les effectifs des populations du ravageur (Ouédraogo et al., 1996). Une étude entièrement réalisée en conditions naturelles renseigne que des introductions régulières de Dinarmus basalis dans les greniers en début de stockage permettent un contrôle efficient des effectifs de Callosobruchus maculatus avec une réduction significative de 80-90% et une perte en poids inférieure à 13% (Sanon, 1998). L’application de la lutte biologique à grande échelle est aujourd’hui tributaire de la mise au point d’une méthode de production de masse du parasitoïde D. basalis (Amevoin et al., 2007). Un autre intérêt de la lutte biologique est la possibilité de son utilisation dans une stratégie globale de protection intégrée des stocks de niébé. Ainsi, du fait de sa spécificité d’action et du stade cible (en l’occurrence les larves de bruches), on pourrait envisager de combiner l’introduction de parasitoïdes dans les greniers en complément de celle de substances allélochimiques comme les huiles essentielles qui sont surtout efficaces contre les adultes de bruches (Ketoh et al., 2005).

1.3.5.1 Les biopesticides d’origine végétale

Un biopesticide est un pesticide d’origine biologique, c'est-à-dire, organismes vivants ou substances d’origine naturelle synthétisées par ces derniers. Il s’agit plus généralement de tout produit de protection des plantes qui n’est pas issu de la synthèse chimique. Cependant, pour certains auteurs, le terme de biopesticide doit être réservé aux agents biologiques de lutte ou de contrôle des insectes, comme les arthropodes entomophages, les champignons pathogènes et enfin les bactéries (Vincent et Coderre, 1992 ; Van Driesche et Bellows, 1996 ; Vincent, 1998). Même si cette définition très restrictive omet les produits issus du métabolisme des organismes biologiques comme les composés sémio chimiques, il est cependant fondé étymologiquement d’appeler les molécules phytochimiques à caractère phytosanitaire des « bio pesticides d’origine végétale » (Philogène et al., 2002). Avec le statut d’ « insecticide idéal » c'est-à-dire spécifique, sélectif, biodégradable et disponible, ces phytoproduits constituent une composante essentielle de la lutte intégrée. Ils doivent leur spécificité à leur nature,

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aux molécules issues du métabolisme secondaire des plantes. Ils sont synthétisés initialement pour la défense du végétal contre la pression d’un herbivore. Leur sélectivité est liée à la variabilité des composés qui les constituent (mélange de composés chimiques de nature et de structures différentes) et leur activité biologique est liée à la structure de ces composés.

Leur biodégradabilité s’explique par la demi-vie assez courte de leurs composés.

Ainsi, les huiles essentielles intervenant dans la lutte contre les ravageurs des denrées stockées, peuvent être considérées comme des biopesticides d’origine végétale.

1.3.5.2 Importance des biopesticides dans la gestion des ravageurs

Face aux préoccupations engendrées par une agriculture soumise à une rentabilité économique, la lutte raisonnée ou intégrée est devenue un impératif incontournable.

Les biopesticide d’origine végétale s’inscrivent dans cette démarche. En effet, selon Powell et Justum (1993), plusieurs facteurs contraignent à l’utilisation des biopesticides à savoir l’occupation d’une « niche environnementale » dans laquelle les biopesticides procurent une protection contre les rayons UV, la dessiccation et les températures extrêmes. Les biopesticides confèrent également un avantage de colonisation aux agents biologiques. Et permettent, l’occupation d’une « niche commerciale » dans laquelle les insecticides de synthèse sont inefficaces (cas de résistance) ou inacceptables (en agriculture biologique). Contrairement à la création de plantes transgéniques qui a suscité beaucoup de débats controversés, la mise au point des biopesticides d’origine végétale est beaucoup moins sujette à polémique. Leur emploi ne pose pas de problème d’éthique et les consommateurs revendiquent de plus en plus des produits alimentaires sains. Dans ce contexte, les biopesticides d’origine végétale ont un avenir meilleur, car la demande en produits phytosanitaires sans danger, de faible rémanence et qualifiés de « produits verts » est actuellement en hausse.

1.4 Les tourteaux de la coque de noix de cajou

La noix de cajou est composée d’une coque et d’une amande. La coque est composée de deux coquilles dont l’une à l’extérieure de couleur verte et fine et l’autre est interne de couleur brune et dure. Ces deux coquilles sont séparées par une structure à cavité qui contient une résine phénolique caustique constitué de 90% d’acide anacardique et 10% de cardol appelé baume de cajou. Au centre de la noix se trouve une seule amande en forme de demi-lune d’environs trois centimètre de longueur entouré d’une pellicule blanche. Une fois l’amande est retirée, la coque est utilisée comme matériaux de chauffage pour les fours utilisés dans le traitement industriel des noix.

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Mais la simple combustion de l’huile contenue dans la coque pose des problèmes environnementaux tels que le dégagement des fumées acides nocives pour l’homme et pour l’environnement. Il est plutôt recommandé l’usage de procédée à une pyrolyse, ce qui permet également de bruler moins de bois résistance ou inacceptables (en agriculture biologique).

Figure 5 : Amande, coque, pomme et noix de cajou (Source : Tante, 2015)

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CHAPITRE 2 : MATERIEL ET METHODES 2.1- Cadre d’étude

L’expérimentation a été conduite dans l’Unité de Recherche en Ecologie et Environnement /Laboratoire de Recherche en Biologie Appliquée (UREE/LARBA) du Département de Génie de l’Environnement à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) de l’Université d’Abomey-Calavi (UAC). L’EPAC est située dans la commune d’Abomey-Calavi à 13km au Nord-Ouest de Cotonou avec une altitude de 21km au-dessus de la mer, une latitude de 06°24’52,39’’ et une longitude de 002°20’31’94’’. Il y règne un climat de type subéquatorial. Les expériences au laboratoire ont été conduites sous une température moyenne de 27±2°C, une humidité relative moyenne de 70±3%. L’étude a porté sur des échantillons de niébé infestés collectées dans les régions du Sud-Bénin.

2.2- Matériel et méthodes

Pour la mise en œuvre de cette expérimentation nous avons eu à utiliser des matériels physique et biologique.

2.2.1 Matériel

Matériels physique :

 des bocaux cylindriques fermés avec un couvercle à fenêtre recouverte de grillage métallique à maillage très fin (pour permettre la circulation de l’air) afin de conserver les échantillons de niébé,

 des étiquettes (pour marquer les échantillons),

 un insectarium,

 des tamis,

 une loupe à main pour l’identification des insectes,

 une balance électronique sensible (OHAUS de sensibilité 0,1) pour la mesure du poids,

 une étuve pour stériliser les bocaux,

 un thermo-hygromètre de marque SUNARTIS (pour la mesure de l’humidité relative et de la température),

 un frigidaire pour stériliser à froid les graines de niébé

 un mini aspirateur pour attraper les insectes

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Matériels biologique :

 matériel végétal : constitués d’échantillons de niébé obtenu chez les commerçants du niébé dans la commune d’Abomey-Calavi et des différents tourteaux de la coque de cajou obtenu après l’extraction du baume à chaud,

 matériel animal constitués des spécimens d’insectes adultes de Callosobruchus maculatus.

2.2.2 Méthodes

2.2.2.1. Elevage de Callosobruchus maculatus au laboratoire

Les souches de Callosobruchus marculatus proviennent d'élevages de masse du Laboratoire de Recherche en Biologie Appliquée (LARBA) de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC). Ces insectes élevés dans l’insectarium du laboratoire, ont été soumis à un régime alimentaire basé sur le niébé. L’élevage de masse s’est effectué dans des bocaux en verre à couvercle grillagé, contenant des graines de niébé préalablement stérilisées à froid à 0°C pendant deux semaines. Dans chaque bocal contenant 200g des graines, est ajouté 80 insectes de sexe indéterminé attrapés à l’aide d’un mini aspirateur. Après une semaine d’infestation, les adultes sont retirés des bocaux. Les grains infestés sont laissés en incubation jusqu’à l’émergence de nouveaux adultes. Les adultes utilisés pour les tests sont obtenus à partir de ces élevages de masse et sont âgés d’un à trois jours.

2.2.2.2-Obtention des différents tourteaux de noix de cajou

La production de tourteaux de noix de cajou a été réalisée suivant les étapes ci-après : - Le décorticage : il consiste à enlever l’amande de la coque de cajou à l’aide d’une lame à dents de scies.

- L’extraction du baume et obtention des différents tourteaux : Après le décorticage, 650 g de coques subdivisées en trois (3) lots (L1, L2 et L3 respectivement de 216, 216 et 218 g) ont été prélevées pour les phases de chauffage. Trois différents chauffages ont été effectués à l’aide d’une plaque chauffante de marque Platinium à la puissance 5 pour l’obtention des trois types de tourteaux suivant le temps de chauffage.

▪ Premier type de tourteaux : Le premier lot (L1) de 216 grammes de coques a été emballé dans un papier aluminium, puis introduit dans la casserole et chauffé sur la plaque chauffante pendant une durée de 25 min. Trois prélèvements de baume ont été effectués respectivement à 10 min, 20 min et 25 min après le début du chauffage. Les tourteaux obtenus sont composés de coques très brulées (TB).

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▪ Deuxième type de tourteaux : le procédé de chauffage est le même que précédent. Ici, les 216 grammes de coques du lot L2 était chauffés pendant 15 mn. Trois prélèvements de baume ont été effectués respectivement à 5 min, 10 min et 15 min après le début du chauffage. Les tourteaux obtenus sont composés de coques moyennement brulées (MB).

▪ Troisième type de tourteaux : les 218 grammes de coques du lot L3 sont chauffés pendant 10 min suivant le même procédé que les précédents. Deux prélèvements de baume ont été effectués respectivement à 5 min et 10 min après le début du chauffage.

Les tourteaux obtenus sont composés de coques peu brulées (PB).

- Le séchage : les trois différents tourteaux ont été séchés à l’air libre pendant trois semaines.

- Le broyage : ce processus a consisté à broyer chaque type de tourteau dans un mortier afin de les réduire sous forme granuleux.

Figure 6 : Procédé d’extraction du baume de cajou (Source : Dossou et al., 2015)

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A B C

Figure 7 : Tourteaux non fragilisés très brulés TB (A), moyennement brulés MB (B) et peu brulés PB (C)

2.2.2.3. Dispositif expérimental et déroulement de l’essai:

Le dispositif expérimental adopté est un Dispositif Complètement Aléatoire (DCA).

Les différents types de tourteaux de la coque de cajou (PB, MB et TB) ont été appliqués à différentes doses (0 g; 0,3 g ; 0,5 g ; et 0,7 g) sur chaque échantillon de 30 g de niébé contenu dans un bocal en verre. Ainsi, 12 traitements y compris les témoins ont été effectués. Chacun de ces traitements a été répété deux fois (Dagnelie, 2012).

Tous les bocaux ont été remués avec finesse à l’aide d’une spatule pendant 5 minutes afin de permettre une bonne homogénéisation du contenu. Chaque bocal a été ensuite infesté par 10 spécimens de Callosobruchus maculatus âgés de 1 à 3 jours.

Figure 8: Dispositif expérimental

0,5g

0,7g 0,3g

PB MB TB Témoin

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- Taux de mortalité :

Pour la détermination du taux de mortalité, un tamisage a été fait afin de séparer les insectes mort des vivants. Ceci a été effectué respectivement aux 2ème, 3ème, 4ème, 5ème et 6ème jours après le traitement. A partir des données collectées, les taux de mortalité ont été calculés selon la formule suivante :

𝑇𝑎𝑢𝑥 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡é =𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑^′𝑖𝑛𝑠𝑒𝑐𝑡𝑒𝑠 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑠

𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑′𝑖𝑛𝑠𝑒𝑐𝑡𝑒𝑠 × 100

Ces pourcentages ont été corrigés en utilisant la formule d'Abbott (Abbott, 1925) : 𝑀𝑐 = 𝑀𝑜 − 𝑀𝑡

100 − 𝑀𝑡× 100

Avec Mc = Mortalité corrigé ; Mo = Pourcentage de Callosobruchus maculatus morts dans les bocaux traités et Mt = Pourcentage de Callosobruchus maculatus morts dans les bocaux témoins

N.B :

- Mt< 5% : Pas nécessaire de corriger la mortalité - 5%< Mt < 20% : Corriger par la formule d’Abbott - Mt> 20% : les résultats ne sont pas valides

- Emergence des insectes :

Après avoir relevé la mortalité, tous les insectes vivants ou morts sont retirés des bocaux. On a laissé dans chaque bocal les insectes vivants pour qu’ils pondent des œufs, après 10 jours ils ont été tous retirés et les graines de niébé ont été mises en incubation jusqu’à l’émergence la première génération F1. Le nombre d’insectes émergés a été relevé dans chaque bocal. Ainsi, le pourcentage de réduction de l’émergence de cette première génération a été calculé par la formule :

𝑃𝑅 = ^{𝑁𝑐−𝑁𝑡}

𝑁𝑐 ∗ 100

PR= pourcentage de réduction de l’émergence des adultes ; Nc= nombre d’œufs ou d’insectes éclos dans les bocaux témoins et Nt= nombre d’œufs ou d’insectes ayant émergé dans les bocaux traités.

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- Pourcentage de dégâts et de perte de poids :

Pour l’obtention du pourcentage de dégâts, on a eu à compter dans chaque bocal le nombre de grains endommagés et ensuite nous avons utilisé la formule suivante pour le calcul :

%𝐷 =𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑖𝑛𝑠 𝑒𝑛𝑑𝑜𝑚𝑎𝑔é𝑠

𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑖𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 100

Les pourcentages de perte de poids ont été calculés par la formule suivante :

%𝑃𝑒𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑖𝑑𝑠 = ^{𝑃𝑠𝑁𝑎−𝑃𝑎𝑁𝑠}

𝑃𝑠(𝑁𝑎+𝑁𝑠) × 100 Avec Pa>1 (Adam et Schulten, 1978)

Avec Na : le nombre de grains attaqués, Ns : nombre de grains sains, Pa : le poids de grain attaqués et Ps : le poids des grains sains.

2.2.2.4. Traitement des donnés

Les différentes données collectées sont saisies dans le tableur Excel 2013. Ce tableur a été utilisé pour la transformation des données brutes. L’analyse statistique des paramètres mesurés a été faite avec le logiciel SAS (Statistical Analysis System) version 9.2 selon la procédure GLM (General Linear Models).

L’analyse de variance (ANOVA) des données relatives aux taux de mortalité des C.maculatus a été faite. Lorsque cette analyse révèle une différence significative entre les traitements, les moyennes sont séparées à l’aide du test de Student Newman–Keuls (SNK).