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Chapitre 6 TRAITEMENT DES SEMENCES

Introduction

Comme nous l'avons mentionné à la page 95, ce sont presque invariablement les fruits, et non les graines, des arbres forestiers que l'on récolte. Dans le cas de certaines essences comme le teck, ce sont aussi les fruits que l'on sème en pépinière, quoiqu'on parle souvent improprement de “semences” à leur propos. Toutefois, dans la majorité des cas, on récolte les fruits et l'on sème les graines, ce qui nécessite, à un moment ou à un autre, l'extraction de ces dernières. Comme nous l'avons indiqué au chapitre 5, l'extraction a parfois lieu à proximité du site de récolte, mais s'effectue le plus souvent au dépôt central de traitement et d'entreposage. Cette opération et les opérations connexes ont pour but de produire un maximum de semences propres, dotées d'une forte viabilité (Stein et col., 1974). Le traitement comprend l'une ou plusieurs des opérations suivantes: macération et dépulpage, séchage, séparation, culbutage et battage, désailage et nettoyage.

Opérations précédant l'extraction

Entreposage temporaire au dépôt de traitement

Quelles que soient les précautions prises, les fruits et les graines voyagent rarement dans des conditions idéales entre la forêt et le dépôt de traitement des semences. C'est notamment le cas lorsque le voyage se prolonge pendant plusieurs jours. Il est par conséquent indispensable de décharger les fruits dès qu'ils arrivent au dépôt, de les inspecter et de les entreposer, de sorte qu'ils soient protégés de la pluie, des rongeurs et des oiseaux et que l'air puisse en permanence circuler librement entre eux (Aldhous, 1972). Sans ces précautions, les fruits et les graines risquent de s'altérer considérablement entre le moment de leur arrivée au dépôt et celui de l'extraction. Les moisissures, lorsqu'on leur laisse la possibilité de se développer sur les cônes ou les fruits, non seulement les gâtent, mais constituent aussi une source de contamination des récoltes suivantes par les spores fongiques qu'elles produisent.

En raison du caractère saisonnier de la plupart des récoltes de fruits et de graines, de grandes quantités de fruits parviennent au dépôt sur une courte période. Comme les machines servant à extraire les graines ont une capacité limitée, une partie des fruits ne sont pas immédiatement traités à leur arrivée au dépôt. Leur entreposage temporaire est, de ce fait, inévitable. Dans le cas de certaines essences, il est même extrêmement souhaitable, car il permet aux graines de parvenir à maturité et de sécher avant traitement. Lorsqu'il est délibérément conçu à cet effet, ce type d'entreposage et de séchage à l'air est connu sous le nom de “préséchage” et est décrit aux pages 109–112.

L'entreposage des cônes ou des fruits pendant une période prolongée avant extraction est indispensable les années de production exceptionnellement abondante de semences - peut-être une ou deux fois par décennie - alors que de très grandes quantités de graines sont récoltées en une seule campagne. Des recherches menées en Colombie-Britannique sur cinq espèces de conifères ont montré qu'avec de bonnes techniques de manipulation, il était possible de garder les cônes dans des abris couverts en plein air ou dans des chambres froides réfrigérées à 2 °C pendant six mois, d'octobre à mars. Dans la plupart des cas, les graines germaient aussi bien ou même mieux au bout de six mois qu'immédiatement après la récolte. L'entreposage à température contrôlée n'a pas donné de meilleurs résultats que l'entreposage en plein air (Leadem, 1980).

Dans la plupart des cas, le prénettoyage des fruits (voir section suivante) a lieu dès leur arrivée au dépôt. Toutefois, s'il s'agit d'un gros arrivage, le prénettoyage d'une partie des fruits peut être retardé; en ce cas, l'entreposage des fruits est interrompu au moment du prénettoyage, puis se poursuit jusqu' à l'extraction.

Les fruits doivent être entreposés dans un endroit sec, frais et bien ventilé, de sorte qu'ils ne soient pas gâtés par les moisissures ou la chaleur. Selon les essences, l'état des fruits et les techniques de traitement, on peut vider les sacs de fruits ou de cônes, les remplir de nouveau sans tasser et les placer sur des claies; ou encore disposer les fruits sur des plateaux, sur un plancher d'entreposage ou, à couvert, à même le sol (Stein et col., 1974). Les planchers en briques ou en bois conviennent parfaitement, mais il ne faut pas poser les fruits directement sur un plancher en béton à cause des problèmes d'humidité (Morandini, 1962); Turnbull, 1975c). Au Honduras, l'entreposage temporaire de cônes de Pinus caribaea et de Pinus oocarpa dans des coffres en lattes posés sur des parpaings de béton régulièrement espacés a donné des résultats très satisfaisants. Les interstices entre les lattes assurent une bonne ventilation et les cônes peuvent être stockés sur une hauteur de 30 à 40 cm, sans qu'il soit nécessaire de les remuer (Robbins, 1983a, b). En remplissant et en empilant les plateaux, il faut tenir compte de l'augmentation de volume ultérieure (de deux à trois fois) des cônes par suite de l'ouverture des écailles (Stein et col., 1974). On peut aussi étaler les fruits sur des bâches.

Prénettoyage

Il importe de débarrasser les cônes et les fruits des brindilles, de l'écorce, du feuillage et des autres impuretés avant de procéder à l'extraction, au nettoyage, à l'entreposage ou au semis. Dans les vastes installations d'extraction, le prénettoyage est accompli à l'aide de cribles oscillants ou de vibrateurs. Le prénettoyage par flottation constitue une autre possibilité. S'il s'agit d'opérations à petite échelle, les débris peuvent être enlevés à la main (Turnbull, 1975c). Les impuretés occupent un espace inutile. De plus, les fragments de feuilles et de brindilles peuvent véhiculer des spores fongiques - par exemple de la maladie entraînant la chute des aiguilles - dont les semences elles-mêmes sont exemptes. Ces spores constituent une menace potentielle, non pas tant pour les semences que pour les jeunes pousses récemment germées et pour le matériel de reproduction en pépinière et les plantations avoisinantes. Il est plus facile d'enlever les impuretés avant qu'après l'extraction des semences.

Des mesures spéciales sont parfois prises pour éliminer les exsudations poisseuses de résine sur les cônes. Stein et col. (1974) rapportent qu'une entreprise fait sécher les cônes de Pseudotsuga suffisamment pour que la résine durcisse, puis humidifie et fait passer les cônes fermés dans un tambour, afin d'enlever à la fois la saleté et la résine.

Dans le cas de certaines essences, le prénettoyage, parfois associé au séchage, est le seul traitement nécessaire avant l'entreposage ou le semis. Ce sont en effet les fruits qui sont alors entreposés ou semés. Le prénettoyage peut inclure l'élimination des appendices des fruits, tels que l'involucre de Quercus, de Fagus ou de Tectona. Les fruits ailés sont souvent semés avec leurs ailes; il en est ainsi des fruits d'Ulmus, de Fraxinus, d'Acer, de Triplochiton, de Pterocarpus et de plusieurs genres de diptérocarpacées.

Préséchage

Le préséchage consiste à entreposer délibérément et à faire sécher lentement à l'air les fruits et les graines qu'ils contiennent, de manière à faciliter l'étuvage, l'extraction et l'entreposage à long terme des semences. Les processus sur lesquels le préséchage influe sont la maturation des graines et la dessication des fruits.

Les fruits ne mûrissent pas tous en même temps, même s'ils proviennent de la même essence et de la même forêt (Morandini, 1962). En conséquence, même lorsque la récolte a lieu à pleine maturité, il y a toujours une partie des graines saines qui ne sont pas complètement mûres. Si la période minimale de maturation est, chez certaines essences, de deux semaines, elle excède généralement 6 à 8 semaines (Morandini, 1962).

Abies procera est une essence dont les cônes gagnent à être entreposés après la récolte. On a déterminé que, pendant six semaines d'entreposage, le poids sec des graines augmentait de 10 pour cent en raison de l'accumulation de matières organiques provenant des cônes; durant cette même période, la teneur en hydrates de carbone et en amidon des graines diminuait, mais la teneur en graisses brutes augmentait régulièrement (Rediske et Nicholson, 1965).

Dans le cas de certaines essences comme Fraxinus excelsior, Magnolia spp., Gingko biloba, la totalité des semences disséminées comporte un embryon dont le développement n'est pas terminé et qui doit achever sa croissance pour que les graines puissent germer (Gordon et Rowe, 1982). Dans la plupart de ces cas de dormance morphologique, un simple préséchage ne suffit pas à provoquer la germination, et il est nécessaire de soumettre les graines à un prétraitement à la chaleur humide, souvent complété par un prétraitement au froid humide destiné à lever la dormance physiologique, qui se manifeste également chez ces mêmes espèces. Ces prétraitements sont décrits à la page 228.

Nous avons mentionné la récolte intentionnelle de fruits pas encore mûrs à la page 46. Cette technique, au stade de la recherche, s'est révélée prometteuse pour plusieurs espèces de conifères des régions tempérées et deux genres de feuillus, Liquidambar et Liriodendron (Bonner, 1970, 1972). Un milieu frais et humide est particulièrement propice à la maturation artificielle et peut être obtenu en mélangeant les cônes ou les fruits avec de la mousse de tourbe ou une autre matière inerte retenant l'humidité et en mettant le tout dans des sacs en polyéthylène. Les températures adéquates sont de 5 °C en ce qui concerne Liquidambar (Bonner, 1970) et de 17 °C en ce qui concerne Pseudotsuga (Silen, 1958). Pour ce qui est de Pinus sylvestris, la récolte a lieu lorsque la densité des cônes atteint 1, 1 et les cônes sont entreposés pendant au moins un mois (Remröd et Alfjorden, 1973).

En Nouvelle-Zélande, le mois d'octobre est propice au semis de Pinus radiata, mais les cônes mûrs ne peuvent être récoltés qu'en novembre ou décembre. Les semences doivent par conséquent être entreposées pendant presque une année entière. Des recherches ont montré qu'il était possible de récolter les cônes encore verts en juin ou en juillet et de les faire mûrir artificiellement en les plaçant sans les tasser dans des sacs en papier conservés à une température de 20 à 24 °C pendant dix semaines (Wilcox et Firth, 1980). Après étuvage et extraction, ces semences germent et se développent de la même manière que les graines provenant de cônes mûrs récoltés en janvier. La récolte des cônes encore verts permet donc de réduire d'une année environ l'intervalle entre la pollinisation et le semis, ce qui n'est pas négligeable lorsqu'on cultive un matériel génétiquement amélioré au moyen de pollinisations contrôlées.

La maturation des fruits encore verts de la plupart des essences des régions tropicales humides est facilitée par un entreposage à température ambiante dans un endroit abrité et bien ventilé. Les températures inférieures à 20 °C et supérieures à 35 °C ont généralement un effet préjudiciable (Ng, 1983). Pour assurer une ventilation convenable, on peut mettre les fruits, sans les tasser, dans des sacs ou des caisses ouverts, de sorte qu'ils puissent respirer normalement. Un séchage rapide ou excessif est à déconseiller. Le but consiste à garder les fruits vivants et sains le plus longtemps possible, de manière à permettre à leurs graines de parvenir à maturité. Il faut procéder à une inspection quotidienne des fruits et enlever ceux qui sont prêts à subir le traitement. Deux catégories de fruits nécessitent une attention particulière: les fruits charnus et les capsules. Les fruits charnus (drupes et baies) sont mûrs dès que la pulpe devient molle. Passé ce stade, la pulpe commence à se gâter et à fermenter, ce qui entraîne une détérioration des graines. En conséquence, dès que les fruits charnus deviennent mous, il faut extraire sans tarders leur graines. Quant aux capsules, elles sont à point dès qu'elles s'ouvrent d'elles-mêmes. Les graines extraites de force des capsules encore fermées ne sont généralement ni mûres, ni viables.

Le préséchage favorise une diminution progressive de la teneur en eau des fruits (et des graines), ce qui a pour effet d'abréger l'étuvage nécessaire à l'ouverture des fruits. Cela permet d'économiser du temps, de l'énergie et de l'argent et empêche en outre la “cémentation” des fruits, qui se produit lorsque les fruits à forte teneur en eau sont soumis à un séchage trop rapide et qui rend l'extraction ultérieure des graines très difficile (Morandini, 1962; Turnbull, 1975c). Un préséchage de 5 semaines avant étuvage a permis d'accroître le rendement en graines de Pinus elliottii, de P. taeda et de P. palustris (McLemore, 1975). Cela est surtout perceptible dans le cas des cônes récoltés précocément, comme l'illustre le tableau ci-dessous:

Nombre de graines extraites par cône de Pinus elliottii

Date de récoltePréséchage d'une semainePréséchage de cinq semaines
19 août   0 60
16 septembre 27 82

La germination des graines extraites a en outre été quelque peu améliorée dans le cas de Pinus elliottii, mais l'amélioration n'a pas été sensible en ce qui concerne P. taeda et P. palustris. Au Honduras, on soumet d'ordinaire les cônes de Pinus caribaea à un préséchage jusqu'à ce que tous les tissus soient passés du vert au brun.

Le préséchage doit se faire dans les mêmes conditions que celles décrites précédemment à propos de l'entreposage temporaire. La libre circulation de l'air est un facteur primordial, et les fruits doivent donc être étalés en une couche mince (guère plus d'un fruit d'épaisseur) et régulièrement retournés et remués au moyen d'un râteau. Des plateaux surélevés avec un fond en fin treillis métallique constituent des récipients idéals, où l'on conseille d'étaler au maximum les cônes afin d'assurer une bonne aération ainsi qu'un séchage et une ouverture uniformes (Stein et col., 1974). Le fin treillis métallique présente en outre l'avantage de retenir toutes les graines libérées.

Dans les grands dépôts de traitement, il peut être avantageux d'élever graduellement la température pendant le préséchage. Morandini (1962) note que la dernière étape du préséchage, avant le passage des cônes au séchoir, peut être franchie avec efficacité en plaçant les cônes près du dessus du séchoir, afin que l'air chaud expulsé circule entre eux.

Méthodes d'extraction

Les méthodes d'extraction des graines varient essentiellement en fonction des caractéristiques des fruits. Les fruits charnus sont soumis à un processus de dépulpage, qui combine habituellement un trempage dans l'eau et une abrasion sous pression ou modérée. Les cônes et autres fruits ligneux ou coriaces sont d'abord séchés jusqu'à ce que les écailles s'ouvrent ou que les graines se détachent du placenta du fruit; on les traite ensuite manuellement ou mécaniquement par culbutage ou battage, de manière à séparer les graines sèches des fruits secs.

Comme nous l'avons mentionné à la page 106, certains fruits indéhiscents, et notamment les noix, les akènes et les samares ailés, ne nécessitent aucune extraction et sont entreposés ou semés tels quels. Les semences de certaines essences, recouvertes d'une fine enveloppe charnue, sont généralement séchées et semées avec leur peau desséchée intacte (Stein et col., 1974). Il convient de faire sécher les fruits à couvert, en les retournant fréquemment. Parmi ces essences figurent Vitex parviflora aux Philippines (Seeber et Agpaoa, 1976), Crataegus dans les régions tempérées (Goor et Barney, 1976) et Podocarpus spp. et Maesopsis eminii en Afrique. Toutefois, l'enlèvement de la pulpe peut faciliter la germination des semences de certaines de ces essences (par exemple Vitex parviflora; voir page 115).

Bonner (1978) a classé les semences de feuillus en trois catégories selon les particularités propres à leur manipulation avant entreposage et à leur entreposage. Ces catégories sont les suivantes: (1) semences qui doivent être séchées avant extraction et avant entreposage; (2) semences qui doivent rester humides en permanence, tant pendant le nettoyage que pendant l'entreposage (par exemple les essences récalcitrantes); et (3) semences qui doivent rester humides en vue de leur extraction, puis être séchées avant entreposage. Le tableau, établi par ses soins, des principaux genres de feuillus classés selon ces critères est reproduit à la page suivante.

Dépulpage

Le dépulpage des fruits charnus doit avoir lieu sitôt la récolte achevée, afin d'éviter que les fruits fermentent ou s'échauffent. La macération des petits lots de semences s'effectue généralement à la main. Après trempage, la chair est pressée à la main ou écrasée à l'aide d'un bloc de bois, d'un rouleau ou d'un presse-fruit. On peut aussi macérer la chair en la frottant contre ou à travers un tamis (Stein et col., 1974). On sépare habituellement la pulpe et la peau des graines par lavage dans différents tamis ou par flottation différentielle dans une cuvette profonde parcourue par un lent courant d'eau (Aldhous, 1972). Les semences tombent au fond, alors que la pulpe remonte à la surface.

Aux Philippines, les fruits charnus d'Aleurites spp., de Canarium ovatum, de Syzygium cumini et d'autres essences sont placés dans des fûts ou des bidons remplis d'eau. Au bout d'un jour ou deux, la pulpe devient molle. On écrase alors les fruits avec un fouloir, en prenant garde de ne pas broyer les graines. Lorsqu'on ajoute assez d'eau, la pulpe flotte alors que les graines tombent au fond (Seeber et Agpaoa, 1976). Cette méthode peut être aussi employée dans le cas des fruits de Gmelina arborea, d'Azadirachta indica, d'Ocotea usambarensis et de Cinnamomum camphora ainsi que dans le cas des syncarpes - ou fruits composés - de Chlorophora et de Morus. Il faut par contre une technique spéciale pour extraire les minuscules graines des fruits charnus d'Anthocephalus chinensis (2,6 millions par kilo). La partie externe du fruit, qui contient les graines, est frottée délicatement contre un treillis métallique de 12,5 mm. Le mélange de pulpe et de graines ainsi obtenu est placé dans un tamis de 1, 5 mm de maille. On verse alors de l'eau sur le mélange tout en le frottant délicatement avec la main, de sorte que les graines et les fragments de pulpe les plus fins passent à travers le tamis et tombent dans un récipient rempli d'eau placé au-dessous. Les graines tombent alors au fond du récipient et la pulpe surnage. Si cette pulpe contient encore des graines, on la remet dans le tamis et on recommence l'opération (Seeber et Agpaoa, 1976). Au Brésil, dans le cadre du projet Jari, les fruits de Gmelina arborea sont dépulpés par macération contre un treillis métallique ou par l'action mécanique d'un dépulpeur à café modifié (Woessner et McNabb, 1979). Il importe de nettoyer avec grand soin les noyaux. On a déterminé que les noyaux nettoyés avec soin avaient une faculté germinative supérieure de 10 pour cent à celle des noyaux dépulpés mais non nettoyés. Les fruits verts frais, semés tels quels sans dépulpage, ont un taux de germination de seulement 10 pour cent, alors que les fruits entiers semés après une période de séchage ne parviennent pas à germer. On peut nettoyer les noyaux à l'eau ou procéder à une double opération de nettoyage et de séchage dans un cylindre rotatif en acier muni de chicanes, qui permet de ramener la teneur en eau à 8–10 pour cent après 20 heures de traitement à 45 °C.

Tableau 6.1 Principaux genres de feuillus classés selon les particularités propres à la manipulation avant entreposage et à l'entreposage de leurs semences

Graines sèches pour pour l'extraction et l'entreposageGraines toujours humidesGraines humides pour l'extraction et sèches pour l'entreposage
1.2.3.
AcaciaAcer (certaines espèces) Gmelina
Acer (certaines espèces)Aesculus Malus
AilanthusCastanea Melia
AlnusCorylus Morus
AtriplexDipterocarpus Nyssa
BetulaHopea Olea
CarpinusJuglans Prunus
CaryaQuercus Rosa
Casuarina  Sorbus
Cedrela  Ziziphus
Eucalyptus   
Fagus   
Fraxinus   
Gleditsia   
Liquidambar   
Liriodendron   
Nothofagus   
Platanus   
Populus   
Robinia   
Syringa   
Tectona   
Tilia   
Triplochiton   
Ulmus   

6.16.2
6.1 Hangars de préséchage (au deuxième plan) et claies à ciel ouvert (au premier plan) au Zimbabwe (Forestry Commission Zimbabwe).6.2 Séparateur Dybvig vu du dessus. La chair des fruits, détachée par la rotation du plateau nervuré, est évacuée par lavage, ce qui permet de récupérer les graines nettoyées. On règle le jeu en bordure de plateau de sorte qu'il soit inférieur aux dimensions des graines à nettoyer (USDA Forest Service).
6.36.3
6.3 Séchage au soleil des pommes de pins sous une couverture en polythène transparent. (A) Base en treillis métallique que l'on recouvre de toile de jute. (B) A la fin du séchage, les cônes de Pinus taeda, entièrement ouverts, sont prêts à décortiquer (Forestry Commission, Zimbabwe).
 

6.4

6.4

6.4 Séchage au soleil des cônes de Pinus kesiya et de Pinus merkusii dans des tambours rotatifs en Thaïlande (Centre d'amélioration des pins, Thaïlande).

Aux Philippines, l'élimination de la pulpe des drupes de Vitex parviflora a amélioré la germination tant des fruits verts que des fruits rouges plus mûrs (Umali - Garcia, 1980). Le dépulpage a ainsi permis de faire passer le taux de germination des fruits verts de 26 pour cent à 65 pour cent, ce qui constitue l'amélioration la plus nette, et celui des fruits rouges de 38 pour cent à 52 pour cent, soit la plus faible augmentation enregistrée.

Il est possible de débarrasser les semences de la pulpe hydrauliquement. Les fruits sont alors placés dans un filet ou un panier en fil métallique, puis aspergés d'eau sous pression jusqu'à ce que toute la pulpe et la plupart des peaux aient été entraînées par le jet (Stein et col., 1974).

Après séparation, il faut faire sécher avec soin les semences orthodoxes à couvert, en les retournant fréquemment. Cela fait, on peut les expédier aux pépinières ou encore leur faire subir un traitement avant entreposage, de sorte qu'elles aient la teneur en eau adéquate.

Pour dépulper de grandes quantités de fruits, on peut utiliser diverses sortes de machines, et notamment des broyeurs de fourrage, des bétonnières, des broyeurs à marteaux et des macérateurs. La plupart des machines séparent simplement les graines de la pulpe, et une partie ou la totalité des résidus sont éliminés par un nettoyage ultérieur. Toutefois, le séparateur Dybvig réduit la pulpe en purée et nettoie entièrement les graines en une seule opération (Stein et col., 1974). Il est aussi possible de dépulper rapidement de petites quantités de fruits charnus à petites graines au moyen d'un malaxeur électrique.

Séchage des fruits à la chaleur naturelle

Le séchage, qu'il résulte de l'action d'une source de chaleur naturelle ou artificielle, est une étape essentielle de l'extraction des semences de nombreuses essences, et on y a presque toujours recours dans le cas des cônes de pins ou d'autres conifères et des capsules d'eucalyptus. Cette opération doit imiter le processus de dessication naturelle, de sorte que l'eau présente dans les fruits soit éliminée de façon très progressive. L'air qui circule entre les fruits doit toujours être plus sec que les fruits eux-mêmes, ce qui nécessite une circulation d'air permanente (Turnbull, 1975c).

Séchage à couvert

Le séchage à couvert est la méthode de séchage la plus lente et la moins brutale. La technique est la même que celle du préséchage, à ceci près qu'elle n'est pas employée en combinaison avec un séchage ultérieur au soleil ou à l'étuve. Les fruits sont étalés sur une faible épaisseur dans des locaux bien ventilés. Il faut les retourner régulièrement s'ils se trouvent sur une surface pleine, ou encore les mettre de préférence dans des plateaux munis d'un fond en treillis métallique assurant une parfaite circulation de l'air.

Le séchage à couvert donne d'excellents résultats avec les cônes d'Abies et de Cedrus, qui se désagrègent facilement à la suite de ce traitement et qui supporteraient mal un séchage au soleil ou à l'étuve. Il est aussi employé pour séparer les fruits de certains feuillus, tels que Quercus et Fagus, de leurs involucres (Morandini, 1962). Parallèlement, il assure une dessication modérée de ces essences et de certaines autres, qui toutes doivent être entreposées avec une teneur en eau relativement élevée pour conserver leur viabilité. Dipterocarpus, Hopea et Triplochiton sont des genres tropicaux qui s'accommodent bien de cette méthode. Elle peut être employée pour dessécher la fine enveloppe des fruits charnus de Vitex, de Maesopsis et d'autres essences qui sont entreposées ou semées sous forme de fruits secs.

Le séchage à couvert est un procédé lent, dont la durée dépend de l'humidité et de la température naturelles de l'air. C'est pourtant la méthode la plus sûre pour toutes les essences “délicates” qui ne supportent pas le chauffage ou le séchage très rapide.

Séchage au soleil

Cette méthode convient parfaitement pour les cônes et les fruits des essences qui résistent aux fortes températures impliquées. Elle est employée couramment pendant la saison sèche dans les régions à climat tropical, subtropical et tempéré chaud, où elle assure l'ouverture des fruits avec une totale efficacité et rend les séchoirs superflus. Elle est par contre beaucoup moins efficace dans les régions à climat tempéré froid et humide, où il est souvent nécessaire de la compléter, voire de la remplacer, par un étuvage.

Une des techniques les plus simples du séchage à l'air, qui nécessite un investissement minime en matériel, consiste à étaler les fruits au soleil sur des claies, des plates-formes ou des bâches (Turnbull, 1975c). Dans le Bassin méditerranéen, on emploie cette méthode pour faire sécher les cônes de P. pinea et de P. halepensis (Morandini, 1962), tout comme on l'emploie pour faire sécher les cônes de P. kesiya et de P. merkusii en Thaïlande et aux Philippines (Bryndum, 1975; Seeber et Agpaoa, 1976). Les fruits peuvent être étalés sur des treillis métalliques à mailles suffisamment grosses pour laisser passer les graines, qui sont alors recueillies sur des toiles ou des feuilles de polyéthylène (Morandini, 1962; Turnbull, 1975c). Les principales dispositions à prendre sont les suivantes:

  1. Il faut remuer et retourner fréquemment les cônes, afin qu'ils puissent sécher et s'ouvrir de façon uniforme et libérer leurs graines.
  2. Il faut être en mesure de mettre immédiatement les fruits à l'abri en cas de pluie, soit en les rentrant à l'intérieur, soit en les recouvrant temporairement.
  3. Il faut faire en sorte que les fruits ne s'échauffent pas trop lorsque leur teneur en eau est encore élevée. Cela peut nécessiter un préséchage à couvert ou la suppression, dans les premiers stades du séchage, des dispositifs destinés à piéger la chaleur ou à élever la température, tels qu'une base en tôle ondulée ou une couverture de verre ou de polythène. Ces problèmes d'échauffement excessif varient considérablement selon l'intensité de l'ensoleillement local et la résistance à la chaleur des essences concernées.
  4. Il faut enlever fréquemment les graines libérées par les fruits, de sorte qu'elles ne soient pas exposées trop longtemps à la lumière intense du soleil.
  5. Il faut protéger les graines contre les oiseaux, le rongeurs et les insectes, qui constituent une menace plus sérieuse à ciel ouvert que dans des locaux fermés. Les fourmis peuvent emporter une grande partie des graines d'eucalyptus si on ne les chassent pas avec vigueur de l'aire d'extraction (Turnbull, 1975c), alors que les rongeurs et les oiseaux ont un goût prononcé pour les graines de pins.

Pins. Les pommes de pins méditerranéens exposées au soleil mettent 3 à 10 jours pour s'ouvrir, en fonction des conditions de séchage (Goor et Barney, 1976). En Thaïlande, les cônes de Pinus kesiya s'ouvrent en 5 à 7 jours et les cônes de Pinus merkusii, en 2 à 3 jours (Bryndum, 1975). A Chiang Mai, en Thaïlande, où la température maximale moyenne du mois le plus chaud atteint 36,5 °C, Bryndum (1975) a constaté que le fait de recouvrir les cônes étalés sur un plateau d'une feuille de polythène transparent afin d'élever la température grâce à l'effet de serre permettait de presque doubler le rendement en semences de Pinus kesiya. En effet, après 7 jours, ce rendement s'élevait à 15,6 g de semences extraites par kg de cônes, contre 8,2 g dans le cas d'un traitement sans feuille de polythène. Bryndum a de plus observé que le remuage fréquent des cônes (8 fois par jour) permettait d'obtenir un rendement en semences nettement meilleur qu'un seul remuage effectué à la fin de la période de séchage. Les plateaux utilisés ont un bord en bois haut de 10 cm et un fond en treillis métallique de 12,5 mm. Les graines tombent à travers les mailles du treillis dans un entonnoir en tôle, puis dans un sac attaché à la sortie de l'entonnoir. Les plateaux sont disposés sur un échafaudage en bois de hauteur commode. Il faut 125 m2 de plateaux pour extraire les graines de 6 hectolitres de cônes par jour, et l'on a calculé que le coût des matériaux et de la main-d'oeuvre nécessaire à leur fabrication représentait un huitième du coût d'un extracteur électrique importé de même capacité. Outre cette technique des plateaux, on a aussi utilisé avec succès des tambours de fabrication locale, consistant en une feuille de plastique transparente faisant office de toiture et en une grille métallique rotative dans laquelle on met les cônes et qu'on fait tourner à la main six fois par jour, de manière à bien mélanger les cônes. L'extraction s'effectue dans des délais semblables à ceux observés dans le cas des plateaux. Une autre façon d'intensifier la chaleur solaire consiste à placer les cônes sur de la tôle ondulée; cette technique a été employée avec succès aux Philippines pour les cônes de Pinus kesiya (Cooling, 1967).

Au Honduras, les cônes de Pinus caribaea sont séchés au soleil dans des plateaux ou sur des bâches. Les plateaux sont éparpillés par temps ensoleillé, mais peuvent être empilés et mis à l'abri pendant la nuit ou en cas de pluie; une autre solution consiste à recouvrir les piles de plateaux de bâches. Si l'on fait sécher les cônes sur des bâches, on emploie à cet effet de grosses toiles étanches mesurant d'ordinaire 5 × 7 ou 5 × 10 m; il est aussi possible d'utiliser des toiles plus petites si l'on désire ne pas mélanger de petits lots de semences (par exemple des récoltes de provenances). Les cônes sont étalés en évitant tout empilage et en laissant libre une bande de 30 cm environ en périphérie, afin d'éviter que les cônes se répandent hors des bâches. Pendant l'exposition au soleil, il faut remuer les cônes toutes les 2 ou 3 heures à l'aide d'un râteau et les frapper légèrement avec le dos de cet ustensile. Environ une heure et demie avant le coucher du soleil ou si la pluie menace, on soulève brusquement en les ramenant vers l'intérieur les deux côtés les plus longs de la bâche l'un après l'autre, jusqu'à ce que les cônes n'occupent plus que le tiers central de la toile. On recouvre alors les cônes ainsi empilés, d'abord en soulevant et en rabattant d'environ 1 m les petits côtés de la bâche, puis le premier long côté (à l'opposé du vent dominant), que l'on rabat sur les cônes de manière à les recouvrir entièrement, et enfin le dernier long côté, qui recouvre le tout et dont le bord doit atteindre le sol. On peut d'ailleurs le maintenir en place à l'aide de poids ou en le repliant sous le tas. Il est préférable d'enlever les graines extraites au début de chaque journée; pour ce faire, on déplie la bâche, on frappe doucement le tas de cônes avec le dos d'un râteau pour déloger les graines, on ratelle les cônes vers les bords de la bâche, on rassemble les graines au centre à l'aide d'un balai et on les met dans un récipient convenable. Il convient d'étendre la bâche dans un endroit bien drainé (Robbins, 1983a).

Au Zimbabwe, le séchage au soleil des cônes de Pinus patula, de P. elliottii et de P. taeda s'effectue sur une grande échelle dans des hangars ouverts dont la toiture consiste en feuilles de plastique transparent posées sur du grillage (Seward, 1980). Chaque hangar, long de 15,2 m et large de 12,2 m, contient huit auges en grillage soutenues par des poteaux. Les cônes frais sont étalés en deux couches au plus sur la toile de jute placées dans les auges. Les cônes récoltés en début de campagne commencent par sécher dans ces hangars, puis sont placés pendant un certain temps dans des sacs à moitié remplis posés sur des claies dans des hangars de préséchage, avant d'être de nouveau remis dans les auges pour y finir de sécher et de s'ouvrir. Les cônes plus secs récoltés en fin de campagne n'ont pas besoin d'un préséchage et s'ouvrent après une courte et unique période passée dans les auges. L'ensemble des hangars de séchage peuvent contenir 720 hectolitres de cônes.

Eucalyptus. Les capsules d'Eucalyptus spp. s'accommodent tout à fait du séchage au soleil, pour peu que les conditions climatiques locales s'y prêtent. L'exposé qui suit s'inspire de Turnbull (1975f).

Les petites récoltes de semences nécessitent généralement le séchage des capsules séparées ou de morceaux de branches fructifères. A cet effet, on étale les capsules en une couche mince sur une toile, un calicot ou une feuille de plastique dans un endroit sec et bien ventilé, au soleil ou à l'ombre. On peut fabriquer un petit extracteur de semences en mettant les capsules sur un treillis métallique placé quelques centimètres au-dessus du fond d'une boîte et en recouvrant cette dernière d'une feuille de plastique transparent ou d'une vitre (Boden, 1972). Il importe de secouer les capsules tous les jours et de récupérer les graines, de sorte qu'elles ne soient pas exposées trop longtemps à des températures élevées.

Les capsules récoltées en gros sont souvent étalées sur des bâches posées à même le sol, placées dans des enceintes spéciales en béton ou isolées du sol dans des châssis munis de fils métalliques. L'étalement des branches fructifères sur le sol nécessite très peu de matériel, mais est néanmoins coûteux en raison des nombreux retournements requis pour faire sécher les couches inférieures.

Une méthode plus pratique lorsqu'il s'agit de faire sécher de grandes quantités de capsules consiste à les étaler sur du grillage monté sur un châssis. L'air circule ainsi beaucoup mieux autour des capsules qu'il ne le ferait si elles étaient placées sur le sol. Une toile posée sous le châssis permet de récupérer les graines qui tombent. Ces châssis peuvent être grands ou petits, permanents ou temporaires. Les petits châssis temporaires sont utilisés par les récolteurs de semences amenés à se déplacer, et les grands châssis permanents se trouvent dans les centres d'extraction de semences.

Une autre technique de séchage parfois employée consiste à suspendre les branches porteuses de capsules à un unique fil tendu. Elle a l'avantage d'assurer une excellente circulation de l'air entre les feuilles et les fruits et d'éliminer le risque de tassement et d'échauffement. Les semences sont récupérées sur des bâches placées sous les branches. On peut employer cette méthode pour extraire des semences dans la forêt, mais on peut aussi l'utiliser dans un hangar bien ventilé lorsqu'il y a un fort risque de pluie pendant la période de séchage.

Une technique souple utilisée au Brésil consiste à placer les capsules dans des camions spéciaux munis de claies. Chaque camion a une capacité d'environ 50 kg de capsules. Les camions restent au soleil pendant le jour et peuvent être ramenés à couvert pendant la nuit ou lorsqu'il pleut. Dans ces conditions, les fruits s'ouvrent d'ordinaire en trois jours (Cavalcanti et Gurgel, 1973).

La quantité de semences libérées par séchage naturel varie selon les caractéristiques des capsules de l'essence considérée, leur degré de maturation et, surtout, les conditions de séchage. Si les capsules très mûres de certaines essences peuvent libérer leurs graines en quelques heures dans des conditions de séchage optimales, la plupart des essences mettent 3 à 4 jours dans des conditions moyennes. Les capsules de certains eucalyptus restent de façon caractéristique sur l'arbre pendant plusieurs années sans s'ouvrir; elles deviennent généralement très ligneuses et sont souvent difficiles à ouvrir.

Quoique le séchage en plein soleil provoque une ouverture rapide, il a néanmoins l'inconvénient de renforcer la dormance primaire des graines si la température devient trop élevée. Il ne faut donc pas mettre les capsules directement sur du métal exposé au soleil, car la chaleur excessive endommagerait les graines.

Lors du séchage naturel, les fourmis et les oiseaux peuvent causer des dégâts considérables. Les fourmis emportent les graines viables et laissent la balle. Il est recommandé de pulvériser un produit anti-insectes en aérosol ou de répandre de la poudre insecticide autour des installations de séchage, ce qui suffit d'ordinaire à empêcher le chapardage. Les oiseaux granivores tels que les moineaux domestiques peuvent aussi causer de lourdes pertes pendant l'extraction.

Parmi les autres essences qui peuvent être séchées au soleil figurent les légumineuses de zone sèche telles qu'Acacia et Prosopis spp., diverses espèces de Toona, de Lagerstroemia, de Leucaena, de Casuarina ainsi qu'Albizzia falcataria et Pithecellobium dulce (Seeber et Agpaoa, 1976). En Inde, on met les “cônes” de Casuarina equisetifolia au soleil dans des plateaux que l'on recouvre d'un voile pour empêcher que le vent n'emporte les “graines”. Les “cônes” sont traités avec de la poudre d'hexachlorure de benzène à 10 pour cent ou un autre produit insectifuge, afin d'empêcher les fourmis d'emporter les “graines”. Les “graines” se séparent des “cônes” en trois jours, et d'autres fractions des “cônes” se mélangent avec les graines si l'on attend plus longtemps (Kondas, 1981). En général, les fruits et les graines des feuillus sont plus facilement endommagés par une chaleur excessive que les fruits et les graines des conifères, et il faut donc éviter d'exposer trop longtemps les graines à la lumière directe du soleil. Il est même parfois nécessaire de les mettre périodiquement à l'ombre.

Séchage des fruits à la chaleur artificielle

L'étuvage des fruits est souvent nécessaire lorsque le climat ne permet pas un séchage en plein air, comme c'est le cas dans les régions froides et humides. On a aussi recours à cette technique pour quelques essences réfractaires qui ne réagissent pas au séchage au soleil, même sous un climat sec. On l'emploie la plupart du temps pour les cônes des conifères, mais aussi pour certains eucalyptus des régions froides et humides (Turnbull, 1975f; Boland et col., 1980). Quoique les semences de la plupart des espèces de Casuarina soient faciles à extraire par séchage au soleil, certaines espèces ont des cônes à floraison tardive, qui ont besoin de la chaleur d'un séchoir (ou, dans la nature, d'un feu de brousse) pour s'ouvrir (Turnbull et Martensz, 1983). L'étuvage est habituellement précédé d'une période de séchage à l'air, ou préséchage.

Le principal inconvénient du séchage des cônes par des moyens naturels consiste dans l'impossibilité de contrôler la température et l'humidité de l'air. Les cônes peuvent ainsi se refermer à la suite d'une augmentation de l'humidité atmosphérique (Morandini, 1962; Turnbull, 1975c). Le chauffage artificiel, à l'inverse, permet de contrôler ces paramètres, abrège la durée du traitement et, dans le cas d'un procédé continu, rend l'organisation du travail plus efficace.

Le chauffage artificiel nécessite un équipement et des installations coûteux, qui restent en outre inutilisés une partie de l'année et dont le coût unitaire est donc exceptionnellement élevé. Il convient par conséquent de procéder à une évaluation très précise du coût en capital, compte tenu des quantités de semences à traiter annuellement, avant d'installer des grands séchoirs permanents (Turnbull, 1975c). Il faut en fait avoir recours le plus possible au séchage à l'air. Parfois, c'est une combinaison des deux méthodes qui donne les meilleurs résultats; on peut ainsi installer une petite étuve pour parfaire le séchage à l'air de certaines essences par un bref étuvage ou y faire sécher les essences ou les lots de cônes qui s'avèrent rebelles au seul séchage à l'air (Cooling, 1971).

Le séchage des cônes à la chaleur artificielle doit s'effectuer le plus rapidement possible, sans pour autant compromettre la viabilité des graines. A cet effet, on tiendra compte des recommandations suivantes, inspirées de celles de Morandini (1962):

  1. Il faut soumettre les cônes à un préséchage convenable avant de les introduire dans le séchoir.

  2. Il faut contrôler la température de l'air, de sorte qu'elle n'excède pas le niveau minimal nécessaire au séchage des cônes.

  3. Il ne faut pas faire chauffer les cônes ni laisser les semences dans le séchoir plus longtemps que nécessaire.

  4. L'air, à l'intérieur du séchoir, doit être le plus sec possible.

Le principe de cette technique consiste à assurer une circulation régulière d'air chaud et sec, de sorte que tous les cônes sèchent uniformément et aussi vite que possible, sans risque d'échauffement excessif ou de “cémentation” (Aldhous, 1972). Dans la plupart des séchoirs modernes, la température de l'air en mouvement augmente graduellement au fur et à mesure que le séchage progresse; la ventilation est forcée et les semences sont rapidement éloignées de la source de chaleur dès qu'elles s'échappent des cônes. Bien qu'il existe des séchoirs de cônes de dimensions très variables, tous comportent une source de chaleur, un moyen de contrôler le débit de l'air chaud mis en mouvement par tirage forcé ou par convection ainsi que des plateaux, des claies ou tout autre système permettant d'exposer les cônes au flux d'air (Stein et col., 1974). Les commandes des séchoirs peuvent être simples et manuelles, ou complexes et automatisées. Certains séchoirs disposent aussi de régulateurs sensibles d'humidité.

Dans de nombreux séchoirs, les deux ou trois premières heures de séchage s'effectuent à une température beaucoup plus basse que la température de séchage efficace, de manière à éviter la combinaison d'une température élevée et d'une forte humidité, qui est la cause la plus courante de la réduction de viabilité des semences pendant le séchage. Quelle que soit l'essence considérée, la température initiale ne doit pas excéder 30 °C environ, et augmente jusqu'à 60 °C lorsque la teneur en eau des cônes est inférieure à 10 pour cent (Aldhous, 1972). Si certains séchoirs modernes disposent de régulateurs d'humidité, il faut encore déterminer le déroulement optimal du séchage de nombreuses essences (Stein et col., 1974).

Divers types de séchoirs

Turnbull (1975c) a classé les séchoirs en cinq catégories: (a) les séchoirs à plateaux fixes; (b) les séchoirs progressifs verticaux; (c) les séchoirs progressifs horizontaux; (d) les séchoirs à tambour rotatif; et (e) les étuves portatives. Les descriptions qui suivent sont inspirées de Morandini (1962) et de Turnbull (1975c, 1975f).

Séchoirs à plateaux fixes

Les séchoirs les plus simples sont les séchoirs à convection, qui vont de la simple pièce chauffée par un poêle à des structures plus complexes. Ils consistent fondamentalement en un dispositif de chauffage surmonté d'une chambre d'extraction. La chaleur pénètre dans la chambre par le bas et monte en traversant une série de plateaux contenant les fruits ou les cônes. Comme l'air se refroidit et devient plus humide à mesure qu'il circule entre les cônes, l'efficacité de l'extraction varie d'un point à un autre du séchoir. Il est souvent nécessaire de changer les plateaux de niveau et de renouveler le traitement. Ces séchoirs sont relativement bon marché et ne nécessitent aucune compétence technique particulière. Ils ont l'inconvénient d'être relativement inefficaces, de présenter des risques d'incendie souvent grands et de ne pas permettre un contrôle adéquat de la température et de l'humidité et peuvent être améliorés dans une certaine mesure par l'installation d'un dispositif de ventilation forcée.

6.5

6.5 Sechage au soleil des pommes de pins en Thaïlande, sous des couvercles en polythène (Centre d'amélioration des pins, Thaïlande).


6.6

6.6 Etuvage. Plateaux empiles de cônes de Pinus radiata entrant dans un séchoir en Nouvelle-Zélande (F.R.I. Rotorua, photographie de H.G. Hemming).


6.7

6.7 Vue intérieure d'un séchoir à plateaux au Danemark (Centre des semences forestières de la DANIDA).6.8
6.8 Séchoir rotatif avec extrémité de déchargement ouverte pour montrer le tambour; à gauche, le tableau de commande (USDA Forest Service).

Au Zimbabwe, la plupart des cônes sont séchés à l'air, mais cette opération est complétée par un séchage dans une simple étuve à carneaux servant à sécher le tabac. Parce qu'il n'y a pas d'électricité dans la région, la circulation d'air s'effectue par convection et l'étuve est alimentée au bois. La température maximale admissible est de 48 °C pour Pinus elliottii, P. taeda et P. kesiya et de 60 °C pour Pinus patula. L'étuve contient 36 plateaux - ce qui équivaut à 9 sacs (environ 8 hectolitres) - de cônes, qui s'ouvrent en huit heures (Seward, 1980).

Au Honduras, les cônes de Pinus oocarpa et de Pinus caribaea, après une période de préséchage, sont étuvés avec succès dans un séchoir à ventilation forcée résultant de la modification d'un four solaire pour le séchage du bois d'oeuvre (Robbins, 1985). La ventilation est assurée par deux ventilateurs de grand diamètre actionnés par un moteur électrique d'un cheval-vapeur, alors que le chauffage est fourni par un radiateur à carneaux et un fourneau brûlant des cônes de rebut et du bois de feu. L'air peut être au besoin remis en circulation en ouvrant une vanne qui relie l'entrée d'air et les conduits de sortie. Le séchoir contient 32 hectolitres de cônes fermés, disposés dans huit empilements de huit plateaux chacun, à raison de 50 litres de cônes par plateau. Les cônes de Pinus caribaea sont exposés à une température de 40 °C pendant 4 heures, puis à une température de 45 °C pendant 10 à 14 heures, alors que les cônes plus gros de Pinus oocarpa sont soumis à une température constante de 50 °C. Il faut généralement compter 12 à 18 heures pour que tous les cônes soient ouverts. Le rendement en semences est de 160 à 250 g par 100 litres de cônes fermés de P. oocarpa, et de 125 à 625 g par 100 litres de cônes fermés de P. caribaea.

Les étuves électriques, de préférence à tirage forcé, permettent de faire sécher de petits lots de capsules d'eucalyptus. Au Brésil, on fait sécher les capsules d'eucalyptus dans des étuves électriques d'une capacité de 80 kg, qui consistent en une grande chambre contenant une série de châssis coulissants (Cavalcanti et Gurgel, 1973). Le séchage dure 24 à 36 heures à 45 °C. Aux Etats-Unis, on a aussi utilisé avec succès une étuve à ventilation forcée pour faire sécher les gousses de Prosopis (Brown et Belcher, 1979). Les gousses sont soumises à une température de 32 °C pendant 18 heures, puis sont placées dans un scarificateur électrique pendant 10 à 15 secondes. Les semences sont ensuite récupérées après élimination des débris légers dans un ventilateur à colonne d'air et tamisage des fragments de gousses dans un tamis de 1,70 ou 1,85 mm de maille.

Dans l'Etat de Sabah, on fait sécher les gousses d'Acacia mangium dans une simple chambre de séchage contenant un appareil de chauffage électrique et un ventilateur domestique (Bowen et Eusebio, 1981b). Les gousses sont placées sur des plateaux empilés de 0,7 x 0,7 m, munis d'un fond en treillis métallique. La température à l'entrée d'air est de 45 °C. Les gousses sont triées par couleur et traitées de la façon suivante: (1) gousses noires - pas de préséchage, 24 heures dans la chambre de séchage; (2) gousses brunes - préséchage à l'ombre pendant 48 à 72 heures, puis séchage en chambre pendant 24 à 48 heures; (3) gousses vertes mais entières - préséchage à l'ombre pendant 72 à 120 heures, puis séchage en chambre pendant 48 heures. La même méthode est employée pour Albizzia falcataria.

Les plateaux sont parfois remplacés par des tambours cylindriques en grillage où l'on place les morceaux de branches fructifères d'eucalyptus (Boland et col., 1980). Des séchoirs de ce type sont en service sur plus d'un site en Tasmanie (Anon., 1972; Anon., 1974). Ils mesurent approximativement 9 m x 4 m et ont une capacité d'extraction d'environ 4 500 kg de semences par an. Ils ont des murs isolés et sont dotés d'un toit transparent constitué d'un double vitrage de plexiglas permettant à la chaleur solaire de pénétrer en été. En hiver, un faux plafond réfléchissant est mis en place dans le but de réduire la perte de chaleur radiante. La température est maintenue à 40 °C. Au bout de 36 heures, les capsules sont ouvertes et l'on fait tourner les cylindres tout en les secouant pour détacher les graines.

Si l'on ne dispose d'aucun équipement spécial et que l'on désire faire sécher seulement quelques fruits ou cônes, on peut les mettre sur un radiateur chaud (Aldhous, 1972). Il faut toutefois que la chaleur soit suffisamment modérée pour qu'il soit possible de poser la main sur l'appareil sans se brûler.

Séchoirs progressifs verticaux

Les cônes sont placés sur une série de plateaux disposés les uns au-dessus des autres dans une sorte de tour et les plateaux descendent au fur et à mesure du traitement des cônes. L'air sec et chaud provenant du bas du séchoir rencontre le plateau inférieur contenant des cônes presque secs; en passant entre les cônes, l'air se refroidit quelque peu et acquiert une certaine humidité. Dans le deuxième plateau en partant du bas, les cônes ont une teneur en eau un peu plus élevée, et l'air devient encore moins chaud et moins sec. Dans le plateau du dessus, les cônes, qui ont encore leur teneur en eau originale, baignent dans un air tiède et humide.

Au moment opportun, on retire le plateau du bas, ce qui fait descendre l'ensemble des plateaux d'un cran, et l'on place un nouveau plateau chargé de cônes frais au sommet de la pile.

Si l'air chaud peut circuler par simple convection, la ventilation forcée rend le procédé plus rapide et plus régulier. L'intervalle entre deux plateaux successifs doit être suffisant pour contenir les cônes ouverts, qui occupent un volume deux à trois fois supérieur à celui des cônes fermés. La durée du séchage varie selon la teneur en eau initiale des cônes, le volume d'air en circulation et le mode de circulation (convection ou ventilation forcée).

Dans certains séchoirs, on fait tomber les cônes d'un plateau sur le plateau immédiatement inférieur en ouvrant le fond ou en inclinant le plateau. Dans d'autres, les plateaux sont remplacés par des tapis roulants se déplaçant lentement; les cônes avancent donc jusqu'à ce qu'ils tombent sur le tapis roulant inférieur.

Dans ces deux derniers cas, les secousses engendrées par la chute des cônes d'un plateau sur l'autre libèrent la plupart des graines, qui sont récupérées par des dispositifs spéciaux placés sous le plateau du bas pendant que le traitement des cônes se poursuit.

Séchoirs progressifs horizontaux (“séchoirs-tunnels”)

Le fonctionnement de ce type de séchoir peut être illustré par celui du séchoir horizontal de conception italienne décrit par Gradi (1973). Un convoyeur continu constitué de plaques d'acier perforées sur lesquelles on étale les cônes traverse un tunnel isolé et galvanisé. Des radiateurs et des ventilateurs installés dans des chambres sur l'un des côtés du convoyeur horizontal engendrent une circulation d'air en spirale entre l'entrée et la sortie du tunnel de séchage. Dans les premiers mètres, les cônes subissent un préséchage à une température inférieure d'environ 10 °C à la température finale. Dans les sections suivantes du tunnel de séchage, la température s'élève pour atteindre d'ordinaire 45 à 50 °C. Le déplacement en spirale de l'air crée une turbulence qui accélère considérablement le processus de séchage.

Le séchoir décrit par Gradi (1973) permet de traiter de grandes quantités de cônes. On a mis au point un équipement plus polyvalent, qui permet de traiter les petits lots de semences comme les gros, tout en préservant leur identité (Isaacs, 1972). Il s'agit d'un long séchoir horizontal comportant des petits compartiments munis de plateaux amovibles plutôt qu'un convoyeur. Le séchoir est doté d'appareils de chauffage portatifs que l'on déplace chaque jour au moment du déchargement, de sorte que l'air le plus chaud circule entre les cônes les plus secs. La pression statique et le débit d'air sont contrôlés dans chaque compartiment. Ce séchoir présente l'avantage d'être très facile à nettoyer. Une autre façon simple de préserver l'identité des petits lots de semence consiste à utiliser de petits sacs en nylon. Ils permettent à l'air de circuler librement, et le même sac peut servir à la récolte, au transport et à l'extraction.

En comparaison des séchoirs verticaux, les séchoirs horizontaux présentent les avantages suivants: (1) ils rendent inutiles le coûteux processus de chargement des cônes en haut du séchoir vertical classique; (2) les cônes, parce qu'ils restent immobiles sur le convoyeur pendant toutes les phases du processus de séchage, ne risquent pas de s'endommager en tombant d'un plateau sur l'autre; (3) une forte capacité de production; et (4) une grande simplicité d'installation, d'inspection et d'entretien. Toutefois, leur coût relativement élevé fait qu'ils ne sont rentables qu'en cas de forte consommation de cônes.

Séchoirs à tambour rotatif

Beaucoup d'installations modernes d'extraction de semences utilisent cette sorte de séchoir. Son principe de fonctionnement est le suivant:

6.9

6.9 Etuve à cônes portative, Beech Creek Seed Orchard, Murphy, Caroline du Nord, Etats-Unis (USDA Forest Service).


6.10

6.10 Culbuteuse de cônes à Humlebaek, Danemark (Centre des semences forestières de la DANIDA).

6.11
6.116.11 Local de culbutage à deux étages au Zimbabwe; (A) rampe inclinée menant à l'étage supérieur; (B) auvent de déchargement de la culbuteuse (Forestry Commission, Zimbabwe).

Les cônes sont mis dans un cylindre constitué d'une plaque d'acier perforée, qui tourne autour d'un axe central. Le cylindre se trouve à l'intérieur d'une chambre où un ventilateur électrique assure la circulation forcée de l'air Pendant l'extraction, le cylindre tourne en permanence et secoue les cônes. La température de l'air passe graduellement de la température ambiante à la température maximale fixée. La puissante ventilation, le chauffage progressif et le secouement continu font que les cônes sèchent et s'ouvrent en peu de temps. Les graines détachées des cônes passent à travers les trous de la plaque et sont immédiatement expulsées hors du séchoir. Le contrôle de la température et de la ventilation est en général entièrement automatique.

Les graines sont retirées de l'air chaud dès qu'elles se détachent des cônes afin qu'elles ne s'abîment pas. La capacité du cylindre est réduite, de sorte qu'on puisse extraire séparément les graines de cônes de diverses provenances, même s'il y en a peu. Les séchoirs de ce type disposent d'un chauffage électrique ou d'un appareil de chauffage indépendant s'accommodant de différents combustibles.

Le cylindre, le moteur électrique, le ventilateur et le dispositif de contrôle du débit d'air et de la température sont contenus dans une chambre en acier, surmontée d'une chambre de préséchage munie d'un double plancher. Les cônes tombent de cette chambre dans le cylindre, où ils sont exposés à des températures en augmentation constante (40–45–50–60 °C) pendant trois à quatre heures. A la fin de l'extraction, l'inversion de marche entraîne l'ouverture du cylindre, les cônes tombent et d'autres cônes pénètrent dans le séchoir.

Les séchoirs à tambour rotatif modernes sont habituellement en métal et ont un encombrement modéré, ce qui permet de les installer dans des petits locaux bon marché. Leur rendement est relativement faible et ils sont généralement utilisés par deux ou par trois, en fonction des besoins du centre d'extraction. Parmi leurs avantages figurent la durée relativement courte du séchage ainsi que le secouement des cônes, qui assure l'extraction des graines et rend le battage inutile.

Ce type de séchoir est largement employé dans les centres modernes d'extraction de semences de conifères et sert aussi à extraire les semences d'eucalyptus en Australie.

Etuves portatives

Lorsqu'il s'agit de procéder à des extractions à petite échelle ou d'obtenir des semences pour de modestes programmes de plantation ou pour des travaux de recherche, les grands séchoirs industriels ne sont ni satisfaisants, ni économiques. En ce qui concerne la recherche, il est souvent primordial que les semences soient extraites de petits lots de cônes, sans que le mélange avec d'autres lots soit possible.

McConnell (1973) a décrit une étuve à sécher les petits lots de pommes de pins. Cette étuve est à la fois économique, sûre, portative et polyvalente et accepte une charge réduite. Elle consiste en un appareil de chauffage fonctionnant au gaz en bouteille, en un ventilateur, en un panneau de commande et en deux chambres, l'une à tiroirs et l'autre de type armoire, où l'on met les cônes. Sa capacité est de 18 hectolitres, soit 1, 8 m3. Sur le panneau de commande, un signal d'alarme retentit ou un voyant s'allume en cas de défaillance de l'équipement et des thermostats empêchent la température d'excéder 74 °C en toute circonstance.

Etant donné son fonctionnement économique et ses dispositifs de sécurité perfectionnés, l'étuve portative décrite ci-dessus peut trouver de nombreuses applications pour les opérations de séchage à petite échelle.

Mesures de sécurité

Toute technique de chauffage artificiel implique un risque d'incendie, et cela est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de faire sécher des cônes, puisque la poussière, la résine et les écailles sèches sont extrêmement inflammables (Morandini, 1962; Stein et col., 1974). Il faut donc prendre des mesures très strictes en matière d'incendie, et notamment interdire au personnel de fumer, utiliser des matériaux de construction incombustibles, et donc bannir le bois, et faire en sorte que la poussière et les débris inflammables soient enlevés fréquemment par aspiration ou par un autre moyen.

Il est nécessaire de prendre d'autres précautions lorsqu'on fait sécher les fruits ou les graines de certaines essences. Ainsi, il faut porter des masques contre la poussière lorsqu'on manipule les fruits d'essences telles que Platanus spp.; en effet, ces essences libèrent des poils fins qu'il faut éviter d'inhaler (Stein et col., 1974).


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