Généralité sur le Jatropha

Généralité sur le Jatropha

 Historique du Jatropha

Le Jatropha est une plante d’origine latino-américaine qui pousse à l’état sauvage dans de nombreuses zones tropicales arides et semi-arides telles que l’Inde, l’Amérique Latine,l’Afrique centrale… Non comestible pour l’homme et le bétail, il est traditionnellement utilisé dans ces pays comme haies vives. L’huile issue de la pression des graines est également utilisée localement, pour s’éclairer, cuire des aliments ou produire du savon. Enfin le tourteau(lui aussi non comestible pour les animaux) est un engrais organique très performant. On dénombre plus de 160 espèces de Jatropha, qui ont toutes la caractéristique de produire des graines oléagineuses ayant un très bon rendement en huile (35% en moyenne juste derrière l’huile de palme). [1]

 Facteurs édaphique et climatique

  • Sol : La plante ne supporte pas un pH inférieur à 4,5. Elle se développe rapidement,même dans des sols pauvres et pierreux. Elle s’adapte aussi bien sur les terrains en pente et arides que dans des sols humides. Cependant, pour obtenir de bonnes productions les sols fertiles sont recommandés, tout comme des corrections et des épandages d’engrais périodiques.• Altitude : les résultats sont meilleurs lorsqu’elle est plantée entre 600 et 800 m.• Climat : des climats les plus humides aux régions semi-arides. La culture de cette plante est conseillée pour les régions chaudes ayant une saison sèche bien définie.• Température : elle ne résiste pas à des températures très basses, mais tolère les gelées légères.
  • Humidité : très résistante à la sécheresse, mais pour obtenir une bonne production de graines de bonnes conditions d’humidité sont nécessaires.• Précipitation : idéale entre 300 et 1000 mm de pluie par an. 

Description de la plante

a : branche florifère,

b : écorce, c : nervures des feuilles,

d : fleur femelle, e : fleur mâle,

f : coupe d’un fruit vert, g : fruits,

h : coupe longitudinale d’un fruit,

i : graine

Le Jatropha appartient à la famille des Euphorbiacées de l’espèce Jatropha Curcas L. On L’appelle pigne du Paraguay, Pourghère en Français, Physic nut en Anglais, Tabanani en Wolof,Kidi en Pulaar, Baganaa en Mandingue, Bagani en Bambara…Il s’agit d’un grand arbuste à croissance rapide d’une hauteur de 2 à 3 m, pouvant atteindre 5 m si les conditions lui sont favorables. Les différentes parties de la plante de Jatropha sont représentées dans la figure 1; le diamètre du tronc est d’environ 20 cm, son écorce est lisse et la texture de son bois molle. Son canal médullaire est développé et peu résistant ; Ses tissus présentent de longs canaux qui s’étendent jusqu’aux racines et dans lesquels circulent du latex, substance laiteuse qui coule abondamment en cas de coupure. Le tronc est dès sa base subdivisé en branches. Il présente de nombreuses cicatrices causées par la chute des feuilles qui tombent pendant la saison sèche et qui repoussent dès les premières pluies.Ses feuilles sont vertes, éparses, brillantes, larges et alternes, en forme de palme, avec 3 ou 5 lobes et pétiolées. Leurs nervures sont blanchâtres et sortent sur leur face intérieure.Sa floraison est monoïque. Les fleurs mâles, en plus grand nombre, se trouvent aux extrémités des ramifications, alors que les femelles se trouvent sur les ramifications. Elles sont toutes decouleur jaune-vert, mais les mâles sont sans pédoncules articulés, alors que les femelles sontlargement pédonculées. 

La graine de Jatropha

Photo1 : Le fruit de Jatropha Photo2 : Les graines de Jatropha La graine a une forme ovoïde allongée, elle présente une certaine analogie avec celle du ricin voir photo 1 et 2. Elles sont constituées par un tégument externe ou coque très dur, à cassure nette régulière. Sous ce tégument se trouve une pellicule blanchâtre qui recouvre l’amande. Elle mesure environ 2cm de long et 1cm de large. Leur surface externe est noire avec de nombreuses tâches jaunâtres. Sur leur partie supérieure existe une petite excroissance bilobée rougeâtre, peu visible sur la graine sèche. En moyenne la graine pèse environ 0,5 à 0,7 grammes la coque représente environ 40% de la graine et l’amande 60%. La graine contient environ 35% d’huile non comestible. 

 L’huile de Jatropha

L’huile de Jatropha voir photo 3 présente des propriétés très proches de celles du diesel et peut ainsi se substituer entièrement au diesel classique. Contrairement à d’autres huiles végétales dont la présence dans le moteur ne peut dépasser 50%. Ainsi il sera ajouté un circuit de préchauffage au niveau du moteur pour diminuer sa viscosité avant son utilisation. 

Les tourteaux

Les tourteaux de Jatropha ont une teneur moyenne de 57% de protéine brute,carbohydrates, lipides, haute teneur en nitrogène, phosphore et potassium. Haute teneur encurcaine et acide jatrophique toxiques.Les tourteaux sont utilisés comme engrais organique et ration animale après détoxification. [2]Tableau 1: récapitulation des caractéristiques et utilisations des co-produits du Jatropha Curcas L

[2]

Produit Caractéristiques Utilisation
Tourteaux 57 % de protéine brut, carbohydrates, lipides,

haute teneur en nitrogène, phosphore et

potassium. Haute teneur en curcasine et acide

atrophiques toxiques.

Engrais organique, ration

alimentaire après

détoxification

Coque Haute teneur en lignine Charbon végétal.
Plante Latex caustique coulant des feuilles arrachées

ou déchirées.

Ficelle, support pour

d’autres et fixation de dunes

sur le littoral.

Graine Médicinale : purgatif,

traitement de la peau, de

l’hydropisie, de la goutte, de

la paralysie et des

rhumatismes.

Latex Médicinale : cicatrisant,

hémostatique, purgatif

Racines Médicinale : diurétique et

anti-leucémique

Feuilles Médicinale : contre les

maladies de la peau, les

rhumatismes et contre la

syphilis.

 Les différentes techniques d’extraction de l’huile de Jatropha

L’extraction par le solvant

L’extraction par solvant a été développée pour le traitement des graines oléagineuses à faible teneur en huile. Aujourd’hui, la combinaison d’une presse à vis et de l’extraction par solvant est la technique industrielle développée même pour les graines riches en huile. Les propriétés recherchées pour les solvants sont une forte solubilité de l’huile, une faible solubilité de l’eau,une absence de toxicité pour les applications alimentaires. Actuellement, la majorité des procédés d’extraction utilise l’hexane comme solvant. Elle présente un bon rendement d’extraction mais elle est coûteuse.

Table des matières

 Dédicace 
Remerciements
Résumé 
Liste des figures 
Liste des photos 
Liste des tableaux 
Nomenclature 
Introduction générale
CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Généralité sur le Jatropha 
I.1 Historique du Jatropha 
I.2 Facteurs édaphique et climatique
I.3 Description de la plante 
I.3.1 La graine de Jatropha
I.3.2 L’huile de Jatropha
I.3.3 Les tourteaux
II. Les différentes techniques d’extraction de l’huile de Jatropha
II.1 L’extraction par le solvant 
II. 2 Extraction par la presse manuelle
III. Les paramètres de caractérisation de l’huile
IV. La qualité de l’huile 
V. Le biodiesel 
CHAPITRE II : EXTRACTION DE L’HUILE DE JATROPHA PAR LA PRESSE
MECANIQUE MOTORISEE

I. Le prétraitement des graines
II. Extraction par la presse mécanique
Pressage à chaud
Pressage à froid
Remarque
II.1 Utilisation de la presse à barreaux
II.3 Amélioration de l’extraction par l’utilisation du solvant 
III. Le traitement de l’huile 
III.1 La décantation : séparation de l’huile et du sédiment pâteux
III.2.1 La filtration à l’aide d’un tissu en coton
III.2.2 Utilisation du filtre presse
Atoumane NDIAYE mémoire de master physique et applications spécialité (SOLMATS)
CERER-FST/UCAD

CHAPITRE III : RESULTATS EXPERIMENTAUX
I. Livret d’utilisation de la presse 
I.1 Le dispositif expérimental
I.2. La technique de pressage : mode opératoire
I.3. Instructions de sécurité pour l’utilisation de la presse
II. Présentation des résultats expérimentaux
II.1 Présentation des résultats expérimentaux obtenus avec la presse mécanique motorisée 
Test 1 : Extraction uniquement
La détermination du taux d’humidité des graines 
Test 2 : Extraction et traitement par décantation et filtration 
Phase 1 : Extraction 
Phase 2 : Traitement par décantation et filtration
II.2 Présentation des résultats obtenus par l’extraction par la méthode chimique et par la
presse manuelle 

II.3 Elimination de quelques Impuretés de l’huile
Détermination du pouvoir calorifique supérieur et calcul du pouvoir calorifique inférieur
des différentes huiles

Détermination de la viscosité
CHAPITRE IV : UTILISATION DE L’HUILE DANS UNE PLATEFORME
MULTIFONCTIONNELLE (PTFM) DU VILLAGE DE NGOUYE 

Présentation de la Plateforme multifonctionnelle 
Tests de l’huile dans un moteur.
Utilisation de l’huile : réalisation du kit de bicarburation 
Conclusion générale 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE
ANNEXE : Détermination du pouvoir calorifique

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