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La mouture du maïs est précédée d’une série d’opérations qui comprennent:
- la récolte des épis;
- le séchage des épis (avant ou après dépanouillage);
- le dépanouillage;
- l’égrenage;
- le stockage du grain séché, le cas échéant.
L’ordre de ces opérations peut être modifié. On peut, par exemple, égrener les épis après la récolte ou le dépanouillage, puis sécher le grain avant de le stocker. Il est Indiqué de sécher le maïs avant de l’égrener lorsqu’il doit subir un stockage prolongé avant sa mouture, car les spathes protègent les grains contre les insectes et les brisures. Toutefois, le séchage des épis prend plus de temps que celui du maïs-grain. Le choix du mode de séchage (avant ou après égrenage) dépend donc, dans une large mesure, de l’utilisation finale du maïs.
Les diverses opérations qui précèdent la mouture sont brièvement abordées dans ce chapitre, à l’exception de l’égrenage, décrit de façon détaillée au chapitre 3. Le dossier portant essentiellement sur les techniques utilisées par les petites unités de mouture, il se peut que certaines des opérations énumérées ci-dessus soient absentes de ces unités. Ainsi, les moulins à façon transforment d’ordinaire les grains séchés que leur apportent leurs clients et ne se livrent ni au dépanouillage, ni à l’égrenage, ni au séchage du maïs. Ces opérations, par contre, seront parfois effectuées par les petits moulins industriels situés dans des agglomérations; c’est la raison pour laquelle la préparation du maïs est traitée dans ce dossier. Le stockage et le séchage ne seront qu’évoqués, car un autre dossier de cette série leur est consacré (BIT, 1986).
Les petits moulins effectuent les diverses opérations qui précèdent la mouture dans l’un des ordres suivants:
- dépanouillage, séchage, stockage des épis, égrenage;
- dépanouillage, séchage, égrenage, stockage du maïs-grain;
- dépanouillage, égrenage, séchage, stockage du maïs-grain;
- séchage, dépanouillage, stockage des épis, égrenage;
- séchage, dépanouillage, égrenage, stockage du maïs-grain.
On donnera, selon les circonstances, la préférence à l’une ou l’autre de ces séquences d’opérations. Les conditions climatiques, les possibilités de stockage, la durée du stockage, le type d’épis de maïs (frais ou séchés) disponibles, le prix, etc., détermineront le choix de celle qui convient le mieux.
Les spatches (fraîches ou séchées) qui entourent les épis peuvent être enlevées à la main ou mécaniquement. Dans ce dernier cas, le dépanouillage (que l’on appelle, parfois aussi, despathage) fait habituellement partie de l’opération d’égrenage, les égreneuses à moteur étant équipées d’un dispositif ad hoc. Le dépanouillage mécanique ne convient généralement pas aux petits moulins, conçus pour des volumes de production trop faibles pour justifier une telle installation.
Dans le dépanouillage manuel, les épis sont débarassés des spathes qui les entourent à main nue ou à l’aide d’une paumelle armée d’un croc, ce qui permet d’accroître la productivité tout en protégeant la main. La figure 2 montre une paumelle d’un modèle courant. Le croc est inséré dans les spathes à la pointe de l’épi, puis tiré vers le bas arrachant ainsi l’enveloppe de l’épi. Cet instrument est particulièrement utile pour dépanouiller les épis séchés, car les spathes sont alors plus difficiles à retirer qu’elles ne le sont sur des épis frais.
Il n’existe pas de méthode universelle pour sécher le maïs. Le séchage dépend de plusieurs facteurs: volume de production, utilisation prévue, ressources et main-d’oeuvre disponibles, climat de la région, etc. Nous exposerons succinctement les principes applicables au séchage du maïs et donnerons la description sommaire de quelques procédés de séchage en usage courant.
Le maïs doit être bien sec pour pouvoir être stocké; il faut éviter en effet la germination des grains, le développement de micro-organismes et les déprédations dues aux insectes. La plupart des procédés de séchage - qu’il s’agisse d’épis ou de maïs égrené - sont mis en oeuvre sur le lieu de production du maïs ou à proximité.
Au cours du séchage, l’eau qui s’évapore des grains humides est rapidement absorbée par l’air ambiant; l’évaporation cesse dès qu’un état d’équilibre est atteint. Le terme “humidité d’équilibre” désigne la teneur finale des grains en eau, dans une ambiance thermique donnée. Le temps de séchage dépend de la teneur en eau des grains, de la température, de l’humidité et de la vitesse de l’air de séchage et, bien entendu, de la quantité de maïs à sécher.
Le paramètre le plus important est la vitesse de l’air, et non sa température. Toutefois, le séchage peut être accéléré en élevant la température de l’air. Celle-ci ne doit pas dépasser un certain niveau, lui-même fonction de l’usage auquel on destine le maïs. En meunerie, des températures supérieures à 60°C risquent d’altérer le processus de mouture et les qualités nutritionnelles du maïs.
Pour une bonne conservation du maïs stocké, la teneur en eau des grains ne devrait pas dépasser 13 pour cent. Il est donc essentiel de contrôler la teneur en eau avant de mettre fin au séchage.
Les techniques utilisées dans les grandes installations pour déterminer la teneur en eau sont compliquées, onéreuses et inadaptées aux besoins des installations plus petites. Les moulins artisanaux devront recourir à des méthodes simples, visuelles ou autres, pour contrôler le séchage (on peut comprimer les grains avec l’ongle du pouce ou les écraser entre les dents: plus ils sont secs, plus ils offriront de résistance). Une autre méthode consiste à verser une tasse de grains de maïs dans un flacon muni d’une capsule à vis et contenant une cuillère à café de sel et à secouer le mélange deux ou trois minutes: si le sel ne s’agglutine pas et n’adhère pas aux parois du flacon, c’est que le maïs est suffisamment sec pour être stocké (O’Kelly, 1979).
Le séchage du maïs peut s’opérer de trois façons principales: par séchage au soleil, par séchage solaire ou par séchage artificiel. Ces méthodes peuvent aussi être combinées. Le choix sera dicté par la nature du produit à sécher (maïs en épis ou maïs en grains). Les principales caractéristiques de ces méthodes sont résumées au tableau 6.
Tableau 6
Principales caractéristiques des
méthodes de séchage du maïs
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Séchage au soleil |
Séchage solaire |
Séchage artificiel | ||
| | | |
Convection libre |
Convection forcée | |
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Air ambiant |
Air chauffé |
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Débit de séchage |
Très faible |
Moyen |
Faible |
Moyen |
Elevé |
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Investissement |
Très faible |
Moyen |
Faible |
Moyen |
Elevé |
|
Qualification du personnel |
Faible |
Moyenne |
Moyenne |
Moyenne |
Parfois élevée |
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Main-d’oeuvre requise |
Nombreuse |
Raisonnable |
Nombreuse |
Peu nombreuse |
Peu nombreuse |
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Exigences techniques et de maintenance |
Minimes |
Modérées |
Peu élevées |
Elevées |
Elevées |
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Assujettissement au climat |
Total |
Important |
Nul |
Faible |
Nul |
|
Assujettissement à un combustible |
Nul |
Nul |
Total |
Nul |
Total |
|
Assujettissement à une source extérieure d’énergie (électricité) |
Nul |
Total |
Nul |
Total |
Total |
|
Contrôle du séchage |
Nul |
Modéré |
Faible |
Elevé |
Elevé |
|
Sensibilité aux dégradations (grains) |
Modérée |
Faible |
Elevée |
Faible |
Faible |
|
Protection contre l’infestation par des insectes ou des microbes |
Faible |
Modérée |
Modérée |
Modérée |
Elevée |
Les épis de maïs, dépanouillés ou non, sont souvent séchés dans des cribs étroits dont les parois à claire-voie permettent la libre circulation de l’air. Quand le climat est propice et que la circulation de l’air est suffisante, les épis peuvent atteindre un degré de dessiccation convenable sans se couvrir de moisissures et sans être infestés par les insectes. On utilise aussi ces cribs pour stocker temporairement des épis secs.
Les épis de maïs non dépanouillés sont souvent liés par leurs soies en petites gerbes qui sont suspendues à des arbres ou aux poutres extérieures des habitations. On peut aussi utiliser des râteliers de bambou constitués de tiges horizontales fixées à des tiges inclinées (figure 3). Les épis sont suspendus aux tiges horizontales par leurs soies. Pour parer aux averses, un deuxième râtelier, légèrement plus grand que le premier et recouvert d’une feuille de polyéthylène, peut être placé par-dessus (figure 4).
Le maïs en grains, égrené immédiatement après la récolte, peut aussi être étalé sur le sol et séché au soleil. On peut accélérer le séchage en disposant sur le sol une feuille de polyéthylène noir (figure 5). Une corde ou une tige de bambou est tendue entre deux pieux fichés dans le sol. Les grains de maïs sont éparpillés sur le polyéthylène, à l’exception de deux plages laissées dégagées aux extrémités de la feuille. En cas d’averse, ces extrémités pourront être ramenées sur la corde et former une couverture au-dessus du maïs. Il faut, dans ce mode de séchage, remuer fréquemment les grains pour éviter leur surchauffe.
Séchage solaire
On a souvent recours à des séchoirs solaires pour sécher le maïs en grains (Soza, 1979), spécialement dans les régions où la période de récolte est suivie de fortes pluies. Ce type de séchoir permet de sécher rapidement le maïs avec un ensoleillement même limité.
La figure 6 illustre un modèle de séchoir solaire de grande capacité qui comporte trois éléments essentiels:
- un capteur solaire pour le chauffage de l’air de séchage;
- un lit de séchage à l’abri du soleil;
- une soufflante assurant la circulation de l’air chaud.
A l’origine, ce séchoir avait été conçu pour réduire les temps de séchage du maïs en grains stocké en cellules de type conventionnel. Le toit et la paroi de la cellule exposée au soleil sont transformés en capteur solaire en les enduisant d’une couche de peinture noire destinée à intensifier l’absorption du rayonnement solaire. On aménage un conduit pour la circulation de l’air en disposant des panneaux de bois sous le toit et à l’intérieur de la paroi exposée au soleil. La chaleur absorbée par la surface noire est transmise par conduction à l’air qui traverse le conduit, élevant ainsi sa température. Un ventilateur placé à la base du conduit aspire l’air chaud et le dirige vers le lit de séchage. Après avoir traversé la masse des grains, l’air s’échappe par une cheminée.
Plusieurs modèles de séchoir solaire ont été mis au point pour le séchage du maïs et d’autres céréales; on trouvera la description détaillée de certains d’entre eux dans une publication de Lindblad et Druben (1977).
Source: O’Kelly (1979)
Source: Buelow (1961)
Séchage artificiel
Bien que l’on ait fréquemment recours à l’énergie solaire pour sécher le maïs (en épis ou en grains), des conditions climatiques défavorables empêchent souvent de réaliser une dessiccation suffisante pour que le maïs puisse être stocké dans de bonnes conditions. On est ainsi amené à le sécher artificiellement, avec ou sans source complémentaire de chaleur.
De grands efforts ont été déployés pour mettre au point des séchoirs simples à l’intention des petits cultivateurs en économie de subsistance. La figure 7 représente l’un de ces séchoirs construit à partir de matériaux faciles à obtenir. L’installation se compose essentiellement d’une construction cylindrique en argile à paroi épaisse, surmontée d’un toit de chaume. Un plancher en argile, situé à mi-hauteur et reposant sur des piliers également en argile, sert d’échangeur de chaleur et de support à la masse à sécher. Sous cet échangeur de chaleur se trouve le foyer où l’on brûle du bois ou des déchets organiques. De petits orifices de fumée, pratiqués dans le foyer, peuvent être fermés lorsqu’on veut ralentir la combustion. Les prises d’air aménagées à la base de la chambre de séchage permettent d’amener l’air dans le séchoir et de le chauffer au contact de l’échangeur de chaleur. L’air traverse la masse de maïs avant de s’échapper par la couverture de chaume.
Il existe, à côté des installations à convection libre (dite aussi “naturelle”), des séchoirs à convection forcée faisant appel ou non à une source de chaleur complémentaire. Le ventilateur qui les équipe peut être entraîné par un moteur électrique, diesel ou à essence ou par toute autre source d’énergie rotative. Le maïs égrené peut être séché selon un procédé semblable à celui qui est illustré par la figure 8. De l’air chaud, fourni par un ventilateur et une source de chaleur extérieure, est insufflé par une gaine souple sous un caillebotis de séchage sur lequel on a déposé une couche de maïs en vrac d’une épaisseur de 1,8 m environ. Le maïs est entouré de sacs remplis de grains, disposés tout autour du caillebotis à 1,2 m environ de distance de celui-ci. Si la teneur en eau du maïs est supérieure à 20 pour cent, les sacs seront disposés sur deux rangées et empilés sur une hauteur ne dépassant pas cinq couches. Le nombre des couches peut être augmenté lorsque la teneur en eau est inférieure à 20 pour cent (figure 9). Le procédé peut également être utilisé pour sécher du maïs-grain en sacs remplis au maximum aux trois quarts. Ces séchoirs étant exposés, il faut les abriter de la pluie, le cas échéant, au moyen d’une grande bâche imperméable.
Pour réduire au minimum les dégradations par moisissure, la teneur en eau du maïs égrené ne devrait pas dépasser 13 à 13,5 pour cent (par rapport à la matière humide) lorsque la céréale est stockée en sacs, ou 12 à 12,5 pour cent lorsqu’elle est stockée en vrac dans des cellules ou des silos. En règle générale, plus le grain est sec et moins il risque de s’altérer. Toutefois, les grains contenant moins de 12 pour cent d’eau se brisent plus facilement au cours de leur manutention et exigent un traitement spécial avant leur mouture. Le maïs en grains peut être stocké, à l’abri des moisissures, dans des cribs à claire-voie, même si sa teneur en eau dépasse 13,5 pour cent. Quant au maïs en épi, il peut être stocké dans les cribs alors qu’il est encore très humide; il séchera à l’air spontanément. Dans les climats humides, on utilisera des cribs plus étroits.
Source: R.A. Lister Farm Equipment Ltd. (Royaume-Uni)
Source: R.A. Lister Farm Equipment Ltd. (Royaume-Uni)
Le maïs en grains, sec, propre, exempt de toute altération patente et non infesté par les insectes au moment de sa réception, ne risque normalement pas d’être sérieusement infesté par la suite, pour autant qu’on ne le stocke pas plus de trois à quatre mois. Lorsque les grains sont fortement endommagés ou qu’ils sont brisés, ils sont plus vulnérables aux attaques d’insectes et aux moisissures; les variétés à haut rendement sont d’ordinaire plus exposées à ces attaques que les variétés classiques. Si, au départ, le pourcentage des grains contaminés est de l’ordre de un pour cent, il atteindra probablement 20 pour cent au moins après trois ou quatre mois de stockage à 20-25°C, ce qui représente une perte de 2 à 3 pour cent du poids sec. Aux températures de stockage plus élevées (jusqu’à 30°C environ), la perte sera supérieure, pouvant atteindre plus du double à une température moyenne de 30°C.
Il faut désinfecter les grains manifestement infestés en procédant à leur fumigation au moyen d’un insecticide gazeux agréé (l’hydrogène phosphoré ou le bromure de méthyle, par exemple, qui sont agréés à cette fin par la plupart des pays), ou en pulvérisant sur les grains un liquide insecticide agréé. Lorsqu’on ne dispose pas d’un produit de pulvérisation approprié ou lorsque celui-ci ne convient pas au système de manutention appliqué, on peut incorporer au maïs, par voie mécanique, une poudre convenablement diluée. En général, il est préférable de recourir à la pulvérisation dans le cas des grains en vrac, car on peut procéder à cette opération en un point approprié de la chaîne de transport. Quant au maïs égrené et ensaché, il est souvent plus facile de le traiter en mélangeant une poudre aux grains, à la pelle et par lots de 10 à 20 sacs.
Une bonne protection contre les oiseaux et les rongeurs exige que l’on veille scrupuleusement à l’hygiène des lieux et à l’entretien de grillages efficaces destinés à empêcher l’accès des prédateurs. Il est parfois nécessaire de prendre des mesures supplémentaires pour éliminer les rongeurs. La méthode la plus répandue consiste à poser des appâts empoisonnés contenant des rodenticides anticoagulants. Il n’est pas recommandé d’utiliser des appâts empoisonnés ou d’autres techniques pour éloigner les oiseaux, ces mesures étant inutiles lorsque les entrepôts sont bien protégés.
Les figures 10 et 11 illustrent des modes de stockage courants et les dispositions à prendre pour les rendre efficaces. Quelle que soit la méthode adoptée, il faut veiller scrupuleusement au bon état des magasins, à la propreté des stocks et de leurs abords; 11 faut également contrôler la qualité des produits à stocker au moment de leur réception.
Les méthodes décrites dans cette section ne sont que quelques-uns des modes connus de stockage des céréales à petite échelle. On trouvera des informations détaillées sur d’autres méthodes dans le dossier technique du BIT consacré au stockage du grain (1986) et dans une publication de Lindblad et Druben (1977).
Cribs pour le stockage du maïs en épis
La figure 10 représente un crib destiné au stockage d’épis de maïs humides. Ses parois sont faites de treillis métallique ou de tout autre matériau convenable (claie à grosses mailles, etc.); elles doivent permettre à l’air un passage aussi aisé qu’à travers les épis eux-mêmes. L’air sèche les épis lentement mais sûrement, qu’ils soient dépanouillés ou non. Lorsque le climat est habituellement sec après la récolte, on peut donner aux cribs une largeur d’au moins 2 m. Dans les régions humides, par contre, leur largeur ne devrait pas dépasser 1 m, voire 60 cm.
Le maïs sera protégé de la pluie par un toit aussi imperméable que possible. Le fait que la masse des épis soit mouillée latéralement de temps à autre ne retarde pas beaucoup le séchage, à moins que le mouillage ne soit particulièrement intense et prolongé. Il est donc inutile, d’ordinaire, de faire trop déborder le toit; cela pourrait même réduire le temps de séchage.
Les poteaux et leurs fissures seront, en cas de besoin, Imprégnés d’un insecticide à action persistante pour prévenir les attaques des termites. On éloignera les rats en disposant le plancher du crib à 1 m au moins du sol. On peut également garnir les poteaux de collerettes de protection en tôle pour empêcher les rats de pénétrer dans les cribs. Ces collerettes devraient avoir une avancée d’au moins 25 cm.
Si les oiseaux posent véritablement un problème, on prévoira une protection supplémentaire en installant un grillage à mailles de 2 cm ou moins.
Pour limiter l’infestation par les insectes, le crib et le sol sous-jacent seront soumis à un nettoyage préalable approfondi. Tous les restes de maïs que l’on ne peut utiliser immédiatement seront brûlés. On pulvérisera sur les cribs, après nettoyage, un insecticide de contact à action semi-persistante et de type agréé. Si les épis de maïs doivent être stockés pendant plus de 3 à 4 mois, il faut les traiter, couche par couche, au fur et à mesure que l’on remplit les cribs, en pulvérisant un liquide ou en répandant une poudre de protection agréée à cette fin. On peut aussi, et c’est même plus efficace, égrener les épis dès qu’ils sont secs (teneur en eau, 13 pour cent) et incorporer aux grains, par mélange, le produit de protection; cela permet une application efficace de la plupart des insecticides à des concentrations bien inférieures.
Stockage en magasin du maïs sec en sacs
Les principales caractéristiques d’une pile de sacs bien conçue sont illustrées par la figure 11. On peut constituer soit une très grande pile de sacs, soit plusieurs petites piles. La capacité de stockage est plus grande avec une seule pile; toutefois, cette méthode complique la lutte contre les parasites et en réduit l’efficacité.
Un magasin couvert peut être efficacement protégé contre les rongeurs et les oiseaux. Des murs lisses permettront d’écarter les rongeurs et de prendre au piège ou d’empoisonner ceux d’entre eux qui auraient franchi une porte ouverte. Si un magasin n’a pas de mur, il peut être nécessaire de munir son périmètre d’un grillage.
On aménagera un passage autour de chaque pile de sacs et prévoira un accès à son sommet (si nécessaire par une échelle); c’est indispensable pour permettre l’inspection des piles et la lutte contre les parasites.
La pile sera isolée du sol par des palettes ou des bâtons disposés à intervalles réguliers. Cette mesure, qui peut paraître inutile lorsque le sol est à l’abri de l’humidité, protège le maïs en cas d’inondation peu importante.
Les sacs seront empilés régulièrement et calés les uns contre les autres, en croisant les couches comme l’indique le schéma de la figure 11. L’empilage devrait être serré si les grains sont bien secs. Un empilage bien fait permet de superposer 30 à 40 couches de sacs, pour autant que le magasin ait une hauteur suffisante.
Figure 11. Stockage en magasin du maïs égrené en sacs
Lors d’une fumigation, on recouvrira les piles d’une housse étanche aux gaz que l’on fixera au sol par des chaînes ou par de petits sacs de sable. Après fumigation, on peut pulvériser sur chaque couche de sacs, au fur et à mesure de l’édification de la pile, un insecticide de contact agréé à action semi-persistante. Par la suite, une nouvelle pulvérisation des surfaces exposées prolongera sensiblement la durée de la protection, sans toutefois la rendre permanente. Le traitement des seules surfaces exposées (“pulvérisation de surface”), sans pulvérisation préalable de chaque couche, constitue le plus souvent une perte de temps et d’argent. On peut aussi laisser en place les housses de protection après la fumigation et protéger ainsi les sacs contre les insectes. Avec cette méthode, le traitement peut se limiter à la pulvérisation d’un insecticide liquide ou au poudrage d’un insecticide au ras du sol. On assure ainsi une protection excellente et durable, pour autant que les grains restent secs et frais (c’est-à-dire sans que la température ne dépasse sensiblement la température moyenne ambiante). Il faut toutefois être circonspect dans les régions de haute altitude où les fluctuations quotidiennes de température peuvent être relativement importantes. Il est indispensable, en tout état de cause, de bien gérer les magasins et de contrôler régulièrement le bon état des housses. Il est bon, également, de surveiller la température afin de déceler sans tarder toute infestation pouvant résulter, par exemple, d’une fumigation mal conduite ou d’une housse déchirée. L’utilisation de housses translucides, légères, en polyéthylène, comme couverture permanente lors des opérations de fumigation, est d’ordinaire moins coûteuse et plus efficace que d’autres méthodes; on peut en effet, dans une certaine mesure, voir à travers ces housses. Il est cependant recommandé de prévoir un contrôle à distance de la température des piles en deux ou trois points de chacune d’elles.
On peut également, dans un magasin où la ventilation est contrôlée, protéger efficacement de grandes piles de sacs après fumigation en traitant régulièrement le milieu ambiant aux insecticides. Ceux-ci seront appliqués assez souvent et au moment opportun. Il est indiqué de procéder à un traitement quotidien, de préférence au crépuscule. Cette méthode est particulièrement intéressante lorsqu’on utilise un insecticide tel que le dichlorvos. Les autres méthodes que l’on préconise généralement (celles en particulier qui mettent en oeuvre des pyréthroïdes naturels ou synthétiques) sont considérées d’ordinaire comme étant plutôt coûteuses pour des applications Journalières. Une dernière possibilité, dans le cas des magasins que l’on peut rendre pratiquement étanches aux gaz et qui sont protégés en tout temps contre la pénétration d’insectes, consiste à procéder à une fumigation intégrale. Cette méthode assure une protection durable mais nécessite une gestion des magasins et des opérations de stockage extrêmement difficile à réaliser lorsqu’on procède à des entrées et des sorties de grain fréquentes.
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