Otto Mück*
Pour pouvoir offrir aux consommateurs des aliments ne présentant ni dégâts par les ravageurs ou par les micro-organismes, ni traces de produits synthétiques de protection des stocks, il est indispensable de rechercher des technologies alternatives de conservation des denrées alimentaires. Les nouvelles technologies qui sont particulièrement intéressantes seront présentées dans cet exposé.
La lutte biologique n'est pas une méthode fréquemment utilisée dans la protection des denrées stockées. Néanmoins, certains antagonistes jouent un rôle dans la pratique, comme la préparation microbiologique réalisée à partir de la bactérie Bacillus thuringiensis, ainsi que certains petites guêpes parasites et prédateurs, y compris le coléoptère prédateur Teretriosoma nigrescens utilisé contre le Grand Capucin du Maïs (Prostephanus truncatus) en Afrique.
En cas de stockage en atmosphère inerte composée de gaz carbonique et/ou d'azote, les ravageurs n'ont aucune chance de survivre du fait de l'absence de l'oxygène. Différentes méthodes d'emploi des gaz inertes ont été élaborées, mais les obstacles majeurs pour l'usage généralisé dans les pays en voie de développement sont les coûts élevés, la disponibilité limitée des gaz et le manque de structures de stockage suffisamment étanches.
Différentes poussières inertes (poussières de bacillariophycées et silices amorphes d'origine synthétique) sont utilisées dans le traitement direct des denrées ou des structures de stockage vides. Les avantages des poudres inertes résident dans l'absence de résidus toxiques dans les denrées traitées, leur mode d'application simple et leurs prix de revient compétitifs. Utilisées pour les applications de surface, les poudres inertes ne sont en aucun cas inférieures aux insecticides résiduels.
Le traitement aux rayons à ondes courtes constitue une méthode très controversée de conservation des denrées. L'irradiation présente des avantages tels que l'absence de résidus, la pénétration uniforme dans la denrée et des résultats instantanés. Mais, d'un autre côté, l'irradiation comporte également des inconvénients comme les coûts importants, la capacité limitée des irradiateurs et les réticences de la part des consommateurs.
En conclusion, on peut constater que, du point de vue technique, les méthodes modernes de conservation des denrées constituent de brillantes alternatives à l'utilisation des insecticides de contact et à la fumigation. Leurs inconvénients résident avant tout dans les coûts élevés, ainsi que dans le niveau de technicité requis pour la plupart de ces méthodes.
To make food available to consumers that is neither damaged by pests or micro-organisms, nor contains traces of synthetic products used for storage protection, it is necessary to look for alternative technologies in preservation of produce. New technologies that are especially interesting will be presented in this paper.
Biological control is not often used as a method for stored produce protection. However, certain antagonists play a practical role such as the microbiological preparations made from the Bacillus thuringiensis bacteria, as well as certain parasitic and predatory wasps as well as the predatory beetle Teretriosoma nigrescens, used against the Prostephanus truncatus in Africa.
In the case of storage in inert atmosphere made of carbon dioxide and/or nitrogen, pests have no chance to survive due to the absence of oxygen. Various methods of how to use inert gases have been elaborated, but the major hurdles for their widespread use in developing countries are their cost, limited availability of gas and scarcity of storage facilities that are adequately air-tight.
Different inert dusts (dust of bacillariophycées and amorphous silica of synthetic origin) are used for the direct treatment of produce or empty storage facilities. Use of inert dust is profitable in so far as no toxic residue is left with treated produce, their mode of application is simple and they have a competitive cost-price. Mainly used for surface applications, inert dust is in no way second to residual insecticides.
Treatments with short waves is a much controversial method of produce preservation. Irradiation offers advantages such as absence of residues, even penetration in the produce and instant results. However, irradiation has also got some inconvenience like high costs, limited capacity of irradiators and reluctance on the part of consumers.
In conclusion it can be noted that at the technical level, modern methods of produce protection constitute excellent alternatives to the use of contact insecticides and fumigation. Their minus points would lie primarily in their high costs as well as in the skill level required for most of these methods.
Les exigences qualitatives envers les produits alimentaires augmentent constamment, surtout dans les pays industrialisés. Les critères de qualité incluent une tolérance tendant vers zéro en ce qui concerne la teneur en résidus de pesticides, y compris les produits synthétiques de protection des stocks. Pour pouvoir offrir aux consommateurs des aliments de haute qualité ne présentant ni dégâts par les ravageurs ou les micro-organismes, ni traces de produits phytosanitaires, il est indispensable de rechercher des alternatives aux produits chimiques de protection des stocks.
De plus, beaucoup de produits chimiques classiques longtemps utilisés dans la protection des denrées stockées sont en train de disparaître du marché ou sont devenus d’une utilité restreinte. Ceci est dû à divers problèmes, qui se sont manifestés à la suite d’une période d’application prolongée. Les plus graves de ces problèmes sont les suivants:
l’apparition chez les ravageurs de résistances aux produits de protection des stocks (citons à cet égard le cas du Malathion, mais aussi celui d’autres produits, comme la Phosphine),
la découverte des effets carcinogènes de certaines matières actives comme le Dichlorvos (DDVP),
la découverte d’effets nocifs à l’écosystème terrestre (comme la destruction de l’ozone dans l’atmosphère par le Bromure de Méthyle).
La seule solution consiste dans la recherche de technologies alternatives de conservation des denrées alimentaires. A côté des techniques classiques de protection intégrée des denrées stockées, comme l’hygiène et autres mesures préventives, il existe de nouvelles technologies qui, si elles sont privilégiées par certains, sont en revanche partiellement contestées par d’autres. On trouvera aux chapitres suivants une présentation des plus intéressantes d’entre elles.
Largement utilisée dans l’agriculture pour combattre les ravageurs, les maladies et les mauvaises herbes, la lutte biologique n’est pas une méthode fréquemment employée dans la protection des denrées stockées. Ceci est principalement dû aux conditions défavorables rencontrées dans les magasins et les silos, avec leur environnement artificiel et leur faible humidité qui découragent les ennemis naturels des ravageurs des stocks. Ces antagonistes sont également beaucoup plus sensibles aux insecticides couramment employés sur les denrées stockées que les ravageurs eux-mêmes. Etant donné que les consommateurs des pays industrialisés ne tolèrent pas d’impuretés d’aucune sorte, la lutte biologique pose un problème particulier du fait que les antagonistes limitent les populations de ravageurs sans cependant les éliminer (Gwinner et al., 1996).
Néanmoins, certains antagonistes jouent un rôle dans la pratique, comme la préparation microbiologique réalisée à partir de la bactérie Bacillus thuringiensis (Mumigatti et al., 1994), les petites guêpes parasites du genre Trichogramma, Pteromalus et autres, de même que certains prédateurs comme la punaise Xylocoris flavipes dans le stockage à grande échelle (Quarles, 1996).
Le plus important programme de lutte biologique réalisé à ce jour a été l’introduction et le lâcher du coléoptère prédateur Teretriosoma nigrescens contre le Grand Capucin du Maïs (Prostephanus truncatus) en Afrique, dans le cadre d’un projet de la GTZ (Anonyme, 1993). On a réussi dans ce cas, pour la première fois, à utiliser avec succès une méthode biologique pour contrôler un ravageur des stocks qui a été introduit accidentellement en Afrique et continue de causer d’importants dégâts au niveau des petits paysans (Boeye et al., 1994).
Ce programme constitue l’un des éléments d’une stratégie de lutte intégrée contre le Grand Capucin du Maïs, laquelle est décrite en détail dans plusieurs publications (Markham et al., 1994a, Markham et al., 1994b) et fera l’objet d’une présentation à part au cours de ce symposium (Agounké, 1996).
Quand les denrées sont stockées en atmosphère inerte composée de gaz carbonique (CO2) et/ou d’azote (N2), les ravageurs n’ont aucune chance de survie du fait de l’absence de l’oxygène nécessaire à leur respiration. En ce qui concerne l’azote, il est indispensable de maintenir en permanence une concentration de 97 à 99 % pour obtenir l’effet désiré. Dans le cas du gaz carbonique, des concentrations d’au moins 60 % donnent de bons résultats (Adler, 1994, Banks et al., 1990). La teneur en oxygène doit être maintenue dans tous les cas en deçà de 1 %. Une technologie permettant d’appliquer les gaz inertes en transit (Gay, 1996) a été récemment développée. On peut également employer en l’occurrence le méthane (CH4), produit entre autres dans les installations au biogaz.
L’emploi des gaz inertes présuppose trois conditions essentielles (Gwinner et al., 1996):
La possession de gaz carbonique en bouteilles ou sous forme de produit de combustion.
Des entrepôts étanches au gaz permettant de maintenir la concentration requise pendant plusieurs semaines.
Une faible teneur en eau des denrées afin de prévenir la condensation.
Les obstacles majeurs auxquels se heurte l’usage généralisé des gaz inertes dans les pays en voie de développement sont les coûts élevés, la disponibilité limitée des gaz et le manque de structures de stockage suffisamment étanches.
Le traitement des denrées stockées aux poussières inertes a une longue tradition chez les paysans africains (Zehrer, 1980). Plusieurs contributions à ce symposium présentent les effets de tels traitements (Andriamasintseheno & Zafimaniry, 1996; Zafimaniry, 1996 et Andriamasintseheno & Raobsoamanitrandrasana, 1996). A l’heure actuelle, certaines poussières inertes commencent peu à peu à remplacer les insecticides de contact pour des traitements spécifiques dans le stockage à grande échelle. Il s’agit des poussières de bacillariophycées et des silices amorphes d’origine synthétique (aérogels), qui sont utilisées dans le traitement direct des denrées ou des structures de stockage vides, dans lesquelles les insecticides de contact ne possèdent qu’une rémanence insuffisante (Plarre et al., 1993).
Aux Etats-Unis, les poussières de bacillariophycées sont utilisées dans la pratique depuis trente ans (Quarles & Winn, 1996). Il s’agit de sédiments d’algues fossiles microscopiques (datant de 20 millions d’années), qui sont constitués de silices amorphes (SiO2). Ces sédiments sont réduits en poudre afin d’obtenir le produit désiré. Il existe plus de dix produits commerciaux, que l’on peut classer dans deux catégories: les poudres dérivées des bacillariophycées d’eau douce et celles à base de bacillariophycées marines.
Du fait de leur forme régulière, ce sont les bacillariophycées d’eau douce qui donnent généralement les meilleurs résultats lors des traitements.
Les poussières de bacillariophycées contrôlent tous les ravageurs majeurs des stocks (Subramanyam et al., 1994), bien que la sensibilité varie ici suivant les espèces. En fonction du produit utilisé, des doses entre 500 à 2.000 ppm sont nécessaires pour le mélange aux grains. Les effets persistent pendant 12 mois au minimum. Les traitements de la surface du grain (le cas échéant en combinaison avec une fumigation), ainsi que ceux des structures de stockage s’avèrent également efficaces (Quarles & Winn, 1996).
Figure 3.
Bacillariophycées
(D’après Quarles & Winn, 1996)
En Australie, les expériences faites en matière d’application de silices amorphes sur les surfaces ont donné des résultats très encourageants (Bridgeman, 1994). Le traitement des structures de stockage aux silices amorphes suspendues dans l’eau s’est traduit par une adhésion satisfaisante et un effet d’environ trois mois.
Les avantages de l’application des poudres inertes résident dans l’absence de résidus de produits chimiques toxiques dans les denrées traitées, un mode d’application simple calqué sur les techniques standard développées pour les insecticides, et enfin des prix de revient compétitifs. L’inconvénient majeur réside dans le fait que le traitement accroît la pulvérulence du grain, ce qui oblige à procéder à un nettoyage additionnel avant la transformation et la consommation. Utilisées pour les applications de surface, les poudres inertes ne sont néanmoins en aucun cas inférieures aux insecticides résiduels.
Le traitement aux rayons à ondes courtes (ondes gamma) constitue une méthode très controversée de conservation des denrées. L’irradiation présente les avantages suivants (Gwinner et al., 1996) :
absence de résidus;
pénétration uniforme dans la denrée;
pas de résistances à attendre;
résultats instantanés.
D’un autre côté, l’irradiation comporte plusieurs inconvénients (Gwinner et al., 1996):
coûts supérieurs à ceux des traitements chimiques (investissement de départ important);
l’irradiation représente une phase de manutention supplémentaire;
nécessité d’avoir des structures de stockage centralisées;
capacité limitée des irradiateurs;
réticences de la part des consommateurs.
La radiosensibilité des ravageurs varie suivant les espèces. Les céréales peuvent être désinfectées par une dose de 0,5 kGy (kilograys), les légumineuses à moins de 0,2 kGy. Chez les insectes, les stades les plus sensibles sont les oeufs et les larves (Ahmed, 1990).
A la dose prescrite, aucune altération des propriétés physiques, chimiques ou organoleptiques des produits traités n’a été constatée. Eu égard aux équipements requis et aux coûts, il ne semble pas que les rayonnements gamma puissent, dans un avenir prévisible, acquérir une grande signification pour le traitement du grain. Les applications commerciales de cette méthode sont limitées dans la plupart des cas aux pommes de terre et aux légumes.
Du point de vue technique, les méthodes modernes de conservation des denrées constituent de brillantes alternatives aux traitements classiques comme l’utilisation des insecticides de contact et la fumigation. Les inconvénients, surtout pour les pays en développement, résident avant tout dans les coûts élevés liés à la plupart des méthodes (à l’exception de la lutte biologique et des poudres inertes) et le niveau de technicité requis. Les produits nécessaires, comme les gaz inertes et l’équipement, de même que les irradiateurs, ne sont bien souvent pas disponibles dans les pays en développement. Même chose en ce qui concerne les structures, dont la construction requiert le respect de normes strictes. Citons à cet égard les silos, qui doivent être suffisamment étanches pour maintenir plusieurs semaines durant les concentrations de gaz nécessaires.
L’introduction de telles technologies ne pourra se faire que progressivement, en commençant par les marchandises de grande valeur comme les fruits frais et les épices. L’introduction des technologies modernes pour la conservation des céréales dépendra de divers facteurs, tels la législation en matière de produits synthétiques de protection des stocks, le développement de résistances futures et les exigences des consommateurs au niveau de la qualité des produits alimentaires.
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* Consultant indépendant, Hambourg, R.F.A.
