Valorisation du Typha australis Schum. et Thonn. pour la production de biogaz et comme substrat pour la culture de champignons comestibles

Valorisation du Typha australis Schum. et Thonn. pour la production de biogaz et comme substrat pour la culture de champignons comestibles

Généralités sur Typha australis

 Typha australis est une plante envahissante plus connue sous le nom de massette (« barakh » en wolof) qui se développe dans les milieux humides ou aquatiques (fleuves, lacs, marigots…). C’est une plante vivace à racines fibreuses et possède des rhizomes à partir de la base de ses feuilles qui peuvent donner une ou plusieurs tiges. 

Position systématique de Typha australis 

Typha australis appartient aux Spermaphytes, Angiospermes monoaperturées, monocotylédones de type commelinales, de l’ordre des Poales et de la famille des Typhaceae (Calestreme, 2002). 

Morphologie et anatomie de Typha australis

D’après les travaux de Berhaut, (2011), les Typhacées sont des plantes à port érigé pouvant atteindre 3 m de hauteur et possèdent des feuilles linéaires, alternes, sessiles, engainantes, entières, distiques, essentiellement basales, à nervures parallèles. L’inflorescence, terminale, est portée par une tige à section ronde et cœur moelleux. Les Typhacées sont des plantes monoïques avec des fleurs unisexuées. Les fleurs femelles, très nombreuses, regroupées en un épi cylindrique très serré, sont situées sous les fleurs mâles regroupées elles aussi dans un épi moins dense et éphémère. Typha australis a été décrit par Schumacher et Thonning en 1827 à partir d’un échantillon provenant de la Guinée (Trochain, 1942). Au Sénégal, Berhaut a distingué 2 espèces de typhas à Limbe à dos très arrondi sans arête (Typha australis), Limbe à dos largement anguleux, avec arête dorsale nette (Typha elephantina). 

La reproduction de Typha australis

 Typha australis colonise un milieu grâce à deux modes de reproduction pouvant être combinés à certaines périodes de l’année. Il s’agit de la reproduction sexuée et de la multiplication végétative. La reproduction sexuée donne naissance à des graines. Elle se déroule entre les mois de mars et de juin. La multiplication végétative fait à partir des racines 5 de la plante adulte appelées rhizomes. Pour une plante donnée, ce dernier mode de reproduction débute entre 3 à 6 mois après la germination de ses graines (Diagne et al., 2010). 

 La répartition de Typha australis dans le monde et au Sénégal 

Typha australis est une espèce tropicale, subtropicale et méditerraPéenne. Elle est bien représentée en Afrique de l’Ouest plus particulièrement au Sénégal, en Mauritanie au Niger, au Mali ainsi qu’en Guinée et au Ghana (Matera et al., 1999). FIGURE 1 : Plantes et chandelles de Typha australis Le Typha existe dans beaucoup de zones humides au Sénégal notamment dans le fleuve Sénégal, dans la zone des Niayes et plus précisément dans une partie du technople de Pikine. – Fleuve Sénégal L’OMVS qui regroupe le Sénégal, le Mali, la Mauritanie et la Guinée Conakry est une structure qui œuvre pour la bonne gestion des ressources du fleuve. Cependant la construction des barrages de Diama et Manantali a occasionné une prolifération rapide de plantes envahissantes notamment Typha australis. Le Typha couvrait une superficie de 140000ha dont une partie est partiellement immergée dans le fleuve (Wolter Elbersen, 2005). Après la construction des barrages, l’eau douce ainsi qu’une mauvaise gestion des domaines irriguées, ont fait que le Typha s’est propagé partout des abords de la vallée (Sène, 2009) 6 – Zone des Niayes La zone des Niayes qui longe la quasi-totalité de la côte nord du Sénégal jusqu’à la vallée du fleuve Sénégal, constitue un milieu propice au développement des végétaux à cause de l’humidité que lui procure la mer ainsi qu’à sa nappe phréatique peu profonde. Dans la zone des grandes Niayes à Pikine, généralement à la technopole, une forte population de Typha australis y est fortement représentée du fait de la présence d’eau en permanence. – Autres sites favorables à la prolifération de Typha australis Les eaux stagnantes sont aussi un vecteur de prolifération de Typha australis. D’ailleurs il a été noté à Hann Mariste vers « Keur ngor », une répartition homogène de Typha australis qui a conquis une bonne partie des terres séparant Mariste de l’autoroute à péage qui longe Dakar et sa banlieue. D’ailleurs la proximité des plantes de Typha aux abords de l’autoroute de Dakar laisse croire qu’elles ont été désherbées pour la construction de cette infrastructure. Figure 2 : Zones envahies par Typha australis dans la région de Dakar (Source : MEDD2014)

 Problèmes liés à la prolifération du Typha australis 

La propagation rapide de Typha australis a causé d’énormes problèmes. En effet Typha australis a colonisé des terres de culture devenues impraticables, bloqué des canalisations, rendu difficile la pêche ainsi que les activités agropastorales dans le delta et à la base du fleuve Sénégal (Sène, 2009).

Contraintes causées par Typha australis dans la vallée du fleuve Sénégal 

Dans la vallée du fleuve Sénégal, la prolifération de Salvinia molesta (fougère d’eau) et Pistia stratiotes (laitue d’eau) semble aujourd’hui être maîtrisée, celle de Typha australis est toujours plus préoccupante. La lutte biologique n’est pas encore au point, l’enlèvement mécanique suppose des efforts physiques et financiers considérables et pourtant dérisoires face à une diffusion incontrôlable des graines disséminées par le vent. Cette infestation est très préjudiciable sur le plan de l’accès à l’eau et de la circulation (pêcheurs en particulier), de l’écoulement hydraulique (effet de frein dans les canaux, les défluents et sédimentation) ( Philippe et al., 1998). Les activités de la pêche sont entravées à cause d’une part à l’accès difficile des pirogues au fleuve parce que les rives étant infestées, et d’autre part, il y’a la rareté du poisson qui est une conséquence de la pollution des eaux suite à l’envahissement par le Typha (Dieng, 1999). a) Contraintes causées par Typha australis dans les villages Le Typha a envahi des parcelles cultivables causant des baisses drastiques de rendements. Ces derniers diminuent aussi à cause des oiseaux granivores et des prédateurs qui trouvent refuge au milieu de ces plantes. En effet des études ont démontrées que la propagation du Typha a favorisé le développement de maladies comme la bilharziose et le paludisme (MEDD, 2014). b) Contraintes causées par Typha australis dans les zones urbaines Dans les zones urbaines, les inondations enregistrées lors de la saison des pluies créent les conditions favorables à la prolifération du Typha. Les principaux problèmes sont liés à la présence de reptiles comme le python, qui peuvent être très dangereux face à des enfants jouant aux alentours et inconscients du danger. 

 Luttes contre le Typha 

Pour endiguer ce fléau que constitue la prolifération de Typha australis, beaucoup d’activités de lutte manuelles, mécaniques et biologiques tentant à éradiquer cette espèce ont été entreprises mais n’ont pas été concluantes. Cependant l’OMVS en 2017, en partenariat avec le royaume hollandais a entrepris un projet de lutte contre le Typha visant à assécher les terres infestées par Typha australis et créer ainsi près de 4000ha de terres agricoles fertiles

 Lutte mécanique

 Après chaque coupe, il a été constaté que les pieds de Typha repoussent. Des populations ont tenté de bruler les parties aériennes des typhaies tout en espérant s’en débarrasser ; aussitôt que les conditions de vie deviennent optimales (pluies, humidité), les rhizomes qui étaient totalement enfuis, germent et donnent de nouvelles pantes. De plus il est d’autant plus difficile d’éliminer les plantes quasi-submergées dans les zones humides, du fait de l’inaccessibilité et de la dangerosité du site. 

Lutte chimique 

Pour cette forme de lutte, certaines tentatives ont été concluantes. l’herbicide comme le Roundup ou Glyphosate est conseillé car pouvant atteindre les rhizomes et tuer la plante (MEDD, 2014). Il existe un moyen très simple pour éliminer le typha : il consiste à le submerger totalement dans de l’eau pendant 7jours d’affilé (Dieng, 1999). 

 Utilités de Typha australis 

Dans le cadre de la mise au point d’un combustible, le PERACOD avait mis en place une technologie de carbonisation de Typha austalis à Ross Bethio en collaboration avec la SAED. Cette technologie consistait à faire sécher le typha, à le carboniser dans des carbonisateurs « 3futs » et au final à réaliser des briquettes de charbon. Outre l’utilisation de Typha australis à des fins énergétiques, il peut aussi servir dans le domaine artisanal par la confection de nattes et de palissades (clôtures) faisant office de mur. Des études menées sur les propriétés physico-thermiques de Typha australis ont permis de 9 s’assurer du critère de bon isolant thermique du Typha dans la construction d’habitations (DIATTA., 2011).

Table des matières

Introduction
Introduction
er partie Etude bibliographique
I. Synthèse bibliographique
I.1. Généralités sur Typha australis
I.1.1. Position systématique de Typha australis
1.1.2. Morphologie et anatomie du Typha australis
1.1.3. La reproduction du Typha australis
1.1.4. La répartition de Typha australis dans le monde et au Sénégal
I.1.5. Problèmes liés à la prolifération du Typha australis
I.1.6. Luttes contre le Typha
I.1.7. Utilités de Typha australis
I.2. Valorisation du Typha
I.2.1. La Production de biogaz
I.2.2. Culture de champignons comestibles avec le Typha australis comme substrat
partie Matériel et méthodes
II. Matériel et méthodes
II.1. Matériel et méthode pour la production de biogaz
II.1.1. Matériel biologique
II.1.2. Méthodologie de production et mesure de biogaz
II.1.4. Les paramètres mesurés au cours de la bioconversion
II.2. Matériel et méthode pour les substrats de cultures à base de Typha australis des champignons comestibles
II.2.1. Matériel biologique pour la mise au point des substrats de cultures
II.2.2. Méthodologie de préparation des substrats de cultures
II.3. Paramètres mesurés au cours de la mise au point des substrats de cultures de champignons comestibles à base de Typha
partie Résultats et discussion
III. Résultats et discussion
III.1. Résultat de la production de biogaz à partir de la bioconversion du Typha
III.1.1. Test d’authenticité du biogaz
III.1.2. Cinétique de production de biogaz avec les différents traitements
III.1.3. Production cumulée croissante de biogaz
III.1.4. Evaluation du pH des digestions
III.1.5.Rendement des substrats de Typha traités
III.2. Production de champignons à partir des substrats à base de Typha australis
III.2.1. Effet de la température sur le développement du mycélium
III.2.2. Temps d’envahissement des substrats de culture par le mycélium
III.2.3. La Fructification à partir des substrats de cultures
III.2.4. Rendement des substrats
partie Conclusions et perspectives
IV. Conclusions et perspectives
Références bibliographiques
Références bibliographiques

 

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