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des matières - Précédente - Suivante
2.1 Propriétés de la marchandise stockée
2.2 Les facteurs climatiques dans le stockage
2.3 Ouvrages de référence à consulter
2.1 Propriétés de la marchandise stockée
Les denrées alimentaires les plus fréquemment stockées (céréales et légumineuses) sont les graines vivantes. Elles possèdent une forte concentration de substances nutritives et sont bien adaptées au stockage grâce à leur faible teneur en eau.
Les principales composantes d'une graine sont:
Fig. Propriétés de la marchandise stockée
Chez les légumineuses, qui sont dépourvues d'endosperme, ce sont les cotylédons, épais et pulpeux, qui assurent la fonction de tissus nourriciers.
L'aptitude au stockage des graines est déterminé par les propriétés décrites au chapitre suivant.
2.1.1 Respiration
Une graine est un organisme vivant qui respire. Au cours du processus de respiration, l'amidon et l'oxygène produisent aussi bien du gaz carbonique que de l'eau et de la chaleur:
Avec l'augmentation de la température de stockage il y a également élévation du taux de respiration La dégradation des substances nutritives consécutive à la respiration entraîne des pertes pondérales et qualitatives au niveau de la marchandise stockée.
2.1.2 Teneur en humidité
Le grain contient de l'eau. La teneur en eau de la marchandise stockée est variable. Une teneur en eau supérieure à une certaine limite de sécurité laquelle est fonction du type de grain favorise les infestations de champignons et réduit la durée de conservation.
2.1.3 Conductibilité thermique
Céréales et légumineuses ont une faible conductibilité thermique, ce qui fait que les variations locales de température ne deviennent perceptibles au niveau des denrées stockées que sur de courtes distances et sur des périodes prolongées. Ceci favorise la formation de concentrations de chaleur avec toutes les conséquences néfastes qu'elles impliquent telles que l'augmentation de la respiration, les infestations d'insectes et la condensation (cf. sections 2.1.1, 2.2.1 et 2.2.3).
2.2 Les facteurs climatiques dans le stockage
Température de l'air, humidité relative de l'air et teneur en eau de la marchandise stockée sont lices par une étroite relation d'interdépendance.
2.2.1 Influence de la température
La température exerce une forte influence sur le taux de respiration de la marchandise stockée et celui des organismes parasites, de même que sur l'humidité relative de l'air, la teneur en eau des produits stockés et enfin sur le développement des ravageurs des stocks. Les températures de 20 à 35°C régnant la plupart du temps dans les climats tropicaux et subtropicaux offrent aux insectes nuisibles, de même qu'aux champignons, des conditions de vie idéales lorsque l'humidité relative de l'air est en même temps assez élevée.
2.2.2 Influence de l'humidité relative de l'air (h.r.)
A l'instar des produits stockés, l'air peut lui aussi avoir une teneur en eau variable. La vapeur d'eau absorbée par l'air est appelée humidité absolue de l'air et exprimée en g/ m³d'air.
L'air ne peut cependant pas absorber de l'eau indéfiniment. Il existe une quantité d'eau maximale que l'air, à une température donnée, est capable d'absorber sous forme de vapeur d'eau. Lorsque cette quantité maximale est effectivement contenue dans l'air, on parle alors de saturation et de taux d'humidité rie saturation de l'air. L'état de saturation est atteint lorsque l'humidité relative de l'air est de 100%.
Lorsque l'humidité absolue de l'air ne représente que la moitié du taux d'humidité de saturation l'humidité relative de l'air est de 50% si elle ne représente qu'un quart l'humidité relative sera de 25%, etc.
Fig.1. Lorsque l'humidité absolue de l'air
L'humidité relative de l'air est donc l'expression du taux de saturation de l'air en vapeur d'eau exprimé en %. L'hygromètre indique directement le taux d'humidité relative en pourcentage.
Comme nous l'avons vu le taux de saturation de l'air dépend de la température c'est- à- dire que plus la température de l'air est élevée plus l'air est capable d'absorber d'eau:
Fig.2. Lorsque l'humidité absolue de l'air
En d'autres termes, l'état de saturation (h.r. 100%) peut être atteint à différentes températures et pour différentes quantités de vapeur d'eau.
La teneur absolue de l'air en vapeur d'eau change par exemple après la pluie. L'air doit alors absorber des quantités d'eau supplémentaires, ce qui entraîne en général une augmentation de l'humidité relative. En l'absence de précipitations, l'humidité relative de l'air demeure plus ou moins inchangée. Que se passe-t-il dans ce cas lorsque la température varie?
Quand l'air se réchauffe, sa capacité d'absorption augmente, ce qui veut dire que son taux d'humidité de saturation augmente lui aussi. Pour une quantité de vapeur d'eau constante dans l'air, ceci entraîne une diminution du taux de saturation. L'humidité relative de l'air baisse.
Quand l'air se refroidit, sa capacité d'absorption diminue, ce qui veut dire que son taux d'humidité de saturation diminue lui aussi. Pour une quantité de vapeur d'eau constante dans l'air ceci entraine une élévation du taux de saturation. L'humidité relative de l'air augmente (cf. également 2.2.3).
En l'absence de précipitations ceci se traduit par le fait que l'humidité relative est la plus élevée le matin qu'elle est à son point le plus bas le midi, lorsque la température diurne est la plus élevée, et qu'elle remonte dans la soirée lorsque l'air se refroidit de nouveau.
Fig. L'humidité relative de l'air baisse.
2.2.3 Condensation
Si l'air se refroidit suffisamment, il peut arriver que l'humidité relative de l'air atteigne 100%, autrement dit le point de saturation (point de rosée). Si l'air se refroidit encore davantage ce point de saturation est dépassé ce qui signifie que l'air contient plus de vapeur d'eau qu'il ne peut en retenir du fait de la basse température. C'est ici qu'intervient le phénomène de condensation lorsque la vapeur d'eau excédentaire retombe, sous tonne d'eau, SUI les surfaces froides.
Dans les entrepôts, la condensation se produit la plupart du temps en cas de forte différence entre les températures régnant à l'intérieur et à l'extérieur de l'entrepôt, par exemple lorsque les murs extérieurs se réchauffent ou se refroidissent (variations de température entre le jour et la nuit). Ceci entraîne un déséquilibre des températures, qui donne naissance à des courants d'air au niveau de l'air contenu dans la marchandise stockée.
Lorsqu'un mur d'entrepôt est réchauffé de l'extérieur par les rayons solaires, l'air intérieur se trouvant au contact de ce mur se réchauffe lui aussi. L'air chaud monte. Le réchauffement fait baisser l'humidité relative. L'air peut ainsi absorber sur sa route l'humidité supplémentaire contenue dans la marchandise. Si cet air entre en contact avec des surfaces plus froides, il se refroidit et descend. Du fait de ce refroidissement, l'humidité relative augmente et peut même parfois atteindre le point de rosée, d'ou condensation.
La situation est la même lorsque la température extérieure est plus basse que celle qui règne à l'intérieur de l'entrepôt. La circulation de l'air s'effectue alors en sens inverse.
C'est en premier lieu dans les silos, mais également dans les entrepôts, que l'eau de condensation se fixe sur les murs, le sol et les céréales. Dans les entrepôts, l'eau se dépose en outre sur les poutres métalliques et sur les surfaces métalliques des charpentes de toits, d'où elle retombe sur la marchandise stockée. Dans le cas des piles de sacs recouvertes de bâches, l'eau de condensation se forme souvent sous les bâches recouvrant la marchandise. Ceci entraîne fréquemment l'apparition de moisissures, voire, dans certains cas la germination des denrées stockées.
Fig.1. Humidité relative de l'air et teneur en humidité de la marchandise stockée
La condensation peut également avoir pour cause une forte infestation d'insectes dans la marchandise, cette infestation étant localement limitée. La respiration des insectes se traduit par une élévation de la température et de l'humidité, ce qui entraîne alors la formation de «hot spots ». Lorsque la température régnant dans ces « hot spots » dépasse 40°C cela devient trop chaud pour les insectes qui émigrent vers des endroits plus frais. Le « hot spot » prend alors de l'extension.
2.2.4 Humidité relative de l'air et teneur en humidité de la marchandise stockée
La teneur en humidité de la marchandise stockée et l'humidité relative de l'air ambiant tendent toutes deux vers un état d'équilibre qui est fonction de la température. Selon le taux d'humidité relative de l'air les denrées stockées libèrent del'humidité dans l'air (séchage) ou lui empruntent au contraire de l'eau (humidification) jusqu'à ce qu'elles parviennent a un état d'équilibre.
Fig. 2. Humidité relative de l'air et teneur en humidité de la marchandise stockée
L'aération contrôlée de l'entrepôt (ouvrir l'entrepôt en cas de faible humidité relative le fermer au contraire lorsque l'humidité relative est élevée) permet a posteriori et jusqu'à un certain point de faire sécher la marchandise (cf. section 5.2.4.2).
2.2.5 Taux d'humidité maximal des marchandises destinées à un stockage prolongé
En cas d humidité élevée de la marchandise stockée il y a danger de formation de champignons et de moisissures. Les champignons se forment lorsque l'humidité relative dépasse les 65 a 70%. En d'autres termes, quand on veut stocker des denrées alimentaires en toute sécurité durant une période prolongée, les taux d'humidité admissibles au niveau de ces denrées sont ceux qui correspondent du point de vue équilibre à un taux d'humidité relative de l'air de 65 à 70%.
Dans beaucoup de publications, on parle dans ce contexte de l'activité d'eau (aw). L'activité d'eau désigne l'équivalent de l'humidité relative d'équilibre, exprimée sous forme de nombre décimal. Une activité d'eau de 0,70 correspond par conséquent à une humidité relative d'équilibre de 70%.
| marchandise | taux d'humidité maximale | marchandise | taux d'humidité maximale |
| mais | 13% | haricots | 15% |
| blé | 13% | arachides | 7% |
| millet | 13% | cacao | 7% |
| sorgho | 13% | copra | 7% |
| paddy | 14% | palmistes | 5% |
| riz | 13% | cafaé | 13% |
Le taux d'humidité d'équilibre varie en fonction de la composition chimique des divers types de marchandises stockées. Les différences sont dues à la composition chimique variée des marchandises stockées. Les graines possédant une haute teneur en lipides (graisses, huiles) auront par exemple un taux d'humidité d'équilibre très inférieur à celui des céréales, qui sont constituées en grande partie d'amidon.
2.2.6 Influence des conditions climatiques sur le développement des agents pathogénes et des micro- organismes
De même que chez tous les êtres vivants le développement des agents pathogènes exige certaines conditions de température et d'humidité. Au-delà de certaines limites qui peuvent varier fortement suivant les différentes espèces, la reproduction et le développement deviennent impossibles. Certaines zones de température et d'humidité et en particulier les zones extrêmement froides extrêmement chaudes ou extrêmement sèches, sont par nature hostiles à la vie. Si certains agents pathogènes sont capables de s'adapter à des conditions climatiques très variables d'autres sont soumis à ce niveau à d'étroites restrictions.
L'optimum de développement des insectes nuisibles que l'on rencontre sur les denrées stockées se situe en règle générale par des températures comprises entre 28 et 35°C et une humidité relative variant entre 60 et 80% Aux alen tours de cet optimum, on assiste à une successions rapide de générations, ayant pour conséquence une prolifération massive (cf. section 7.4).
Les moisissures se développent a partir d'une humidité relative comprise entre 65 et 70%. Plus l'humidité ambiante est élevée meilleures sont les conditions de développement des champignons. La plage de températures permettant aux champignons de se développer est très variable suivant les espèces. Ceci vaut également pour le dégagement des toxines dites « mycotoxines » qui sont des produits hautement toxiques résultant du métabolisme des champignons et dont on peut observer á apparition lors des infestations dues à ces mêmes champignons (cf. section 6 2).
2.2.7 Résumé des influences exercées par la température et l'humidité relative sur le maintien de la qualité des denrées stockées
Températures élevées humidité relative élevée et taux d'humidité élevée de la marchandise stockée favorisent le développement des organismes pathogènes. La respiration des agents pathogènes produit de l'humidité et de la chaleur ce qui améliore encore ces conditions de développement et entraîne par là même un accroissement des populations de ravageurs.
Pluie humidité du sol et chutes de température augmentent l'humidité relative. La pluie et l'humidité du sol peuvent être absorbées directement par le grain.
Une humidité relative élevée conduit à une élévation du taux d'humidité de la marchandise et dans certaines conditions à la formation de condensation. Il est alors indispensable d'intervenir si l'on veut éviter des pertes de qualité substantielles au niveau de la marchandise stockée. La qualité de la marchandise ne peut être préservée que si l'on prend toutes les contremesures nécessaires. Ces mesures comprennent entre autres le séchage de la marchandise une bonne hygiène de stockage une aération contrôlée et des mesures de lutte contre les ravageurs.
Conclusion: Le maintien de la qualité des denrées stockées exige des températures basses et constantes ainsi qu'une humidité relative réduite.
Par conséquent: Stockez les marchandises au frais et au sec !
2.3 Ouvrages de référence à consulter
ANONYME (1983) Food Storage Manual, FAO/WFP, TDRI, Londres, 263 p.
ANONYME (1985) Prevention of post- harvest food losses: A Training Manual, FAO Training Series No. 10, FAO, Rome, 120 p.
ANONYME (1988) Conservation des Grains en Régions Chaudes, CEEMAT, Ministère de la Coopération et du Développement, Paris, 529 p.
APPERT, J. (1985) Le stockage des produits vivriers et semenciers, vol. 1 et 2, Maison- neuve & Larose, Paris
CHRISTENSEN, C.M., édit. (1982) Storage of Cereal Grains and their Products American Association of Cereal Chemists Inc., St. Paul, Minnesota, 544 p.
HALL, D.W. (1970) Handling and Storage of Food Grains in Tropical and Subtropical Areas, FAO, Rome, 350 p.
MULTON, J.L., édit. (1982) Conservation et stockage des grains et graines et produits dérives, Lavoisier, Paris, tome 1, 576 p.
MULTON, J.L., édit. (1988) Preservation and Storage of Grains, Seeds and their By- Products, La voisier, New York, 1095 p.
