Guide technique pour une utilisation énergétique des huiles végétales dans les pays de la CEDEAO
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Description

Convaincu de l'intérêt de l'huile végétale comme carburant et du potentiel que représentent les oléagineux d'Afrique, la Fondation 2iE présente ses connaissances sur différentes plantes oléagineuses africaines disponibles pour la production de carburant. L'objectif du guide est d'identifier et de décrire les plantes oléagneuses présentant un intérêt économique et social à l'échelle des pays de la CEDEAO et des populations locales.

Sujets

Informations

Publié par
Date de parution 01 juillet 2011
Nombre de lectures 57
EAN13 9782296467514
Langue Français

Informations légales : prix de location à la page 0,0005€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Exrait

Guide technique pour une utilisation
énergétique des huiles végétales
dans les pays de la CEDEAO
Sous la Direction de Philippe GIRARD et Joël BLIN


Guide technique pour une utilisation
énergétique des huiles végétales
dans les pays de la CEDEAO


Philippe GIRARD, Joël BLIN, Victoire Sylvie NGANAOH,

Sayon dit Sadio SIDIBE, Madi KABORE,

Christel BRUNSCHWIG, Joseph WEY, Roland PIROT,

Philippe HORNUS, Claude JANNOT, Hubert OMONT


L’Harmattan
Mise en page :
Anne MIMAULT
Chargée de communication IST
Institut international d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)


ISBN 978-2-296-56058-1

©coédition Fondation 2iE – Harmattan





La présente publication a été élaborée avec l’aide de l’Union européenne. Le contenu de la publication relève de la seule responsabilité des auteurs et ne peut aucunement être considéré comme reflétant le point de vue de l’Union européenne.

Fabrication numérique : Socprest, 2012
Ouvrage numérisé avec le soutien du Centre National du Livre
LES AUTEURS


Philippe GIRARD
Directeur de l’école doctorale Sciences et Technologies de l’Eau, l’Energie et l’Environnement
Conseiller scientifique
Institut international d’ingénierie de l’eau et de l’environnement (Fondation 2iE)

Joël BLIN
Chercheur en bioénergie et chimie des procédés (Cirad/2iE)
Responsable du Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburant (LBEB)
Institut International d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)

Victoire Sylvie NGANAOH
Ingénieur de recherche
Ecole doctorale
Institut International d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)

Sayon dit Sadio SIDIBE
Doctorant et Ingénieur de recherche
Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburant
Institut international d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)

Madi KABORE
Ingénieur de recherche
Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburant
Institut International d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)

Christel BRUNSCHWIG
Chercheur, ingénieur chimiste
Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburant
Institut international d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (Fondation 2iE)

Joseph WEY
Chercheur
UMR Innovation
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Roland PIROT
Chercheur
UR Systèmes de culture annuelle
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Philippe HORNUS
Chercheur
UR Systèmes de pérennes
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Claude JANNOT
Chercheur
UR Systèmes de pérennes
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)

Hubert OMONT
Chercheur
Délégué aux filières tropicales
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD)
PREFACE
Paul GINIES
Directeur Général de la Fondation 2iE

Les carburants d’origine végétale permettent de participer au développement d’une alternative au « tout pétrole » et de lutter efficacement contre le changement climatique. En effet, leur valorisation contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre dans les secteurs du transport, de la production d’électricité et de l’industrie en permettant de limiter la dépendance des régions isolées ou n’ayant pas de réserves pétrolières.

Parmi les biocarburants, ceux produits à partir d’huiles végétales issues de plantes oléagineuses peuvent être utilisés dans des moteurs de type diesel ou comme combustible en chaudière. Les huiles végétales peuvent être valorisées comme carburant soit brut dans des moteurs ou des brûleurs adaptés, soit modifiées chimiquement par estérification leur confiant des caractéristiques physico-chimiques très proches de celles du gasoil. Ces huiles végétales et leurs dérivés présentent des bilans environnementaux très favorables. L’utilisation de biodiesels d’huile de palme permet de diviser par deux les émissions de gaz à effet de serre et notamment les quantités de C0 2 rejetées dans l’atmosphère par rapport à l’utilisation du gasoil. Cependant il est important de ne pas sous estimer les répercutions de la culture des plantes oléagineuses sur les pratiques culturales et sur l’environnement, et d’intégrer les critères de développement durable afin d’éviter la déforestation et la compétition existant avec leur usage alimentaire et la perte de la biodiversité qui pourrait en résulter.

L’expérience africaine en matière de biocarburants est très jeune, ce qui en fait une filière particulièrement intéressante, mais aussi relativement fragile. Les interrogations notamment économiques que suscitent aujourd’hui les biocarburants africains (impact des variations à la hausse du prix de certaines huiles sur la viabilité de certains investissements), mais également la richesse du nombre de plantes oléagineuses présentes sur tout le territoire africain laissent à penser que le développement du biocarburant africain ne reposera pas sur l’utilisation d’une seule matière première végétale. Si les huiles de jatropha ont eu tendance à être privilégiées jusqu’à présent, il est fort probable que la palette des huiles végétales destinées à la fabrication de biodiesel s’élargira dans les années à venir à d’autres matières premières comme le tournesol ou le ricin voir de façon plus marginale à des espèces indigènes comme le balanitès.

La diversification probable d’huiles végétales qui vont être utilisées durablement pour la production de biocarburants impose d’avoir une bonne connaissance scientifique et technique préalable des oléagineux disponibles en Afrique (caractérisation physico-chimique des huiles, besoin en eaux, risques phytosanitaires, exigences logistiques…). Jusqu’à présent, ces informations sur l’utilisation des principaux oléagineux africains pour la production de carburant n’étaient pas facilement accessibles et parfois incomplètes, ou tout simplement présentées de manière synthétique et peu rigoureuse.

Si la diversité des matières premières disponibles en Afrique pour la fabrication de biocarburants est réelle, elle ne sera une richesse que si elle est exploitée et valorisée au mieux de ses potentialités. Ce guide, par la qualité et la richesse des informations qu’il contient, y contribue pleinement. Au-delà d’être un outil synthétique, il s’inscrit dans des débats et enjeux beaucoup plus larges, qu’ils soient environnementaux (changements climatiques), sociaux (dimension importante et inhérente au lancement du programme biodiesel en Afrique) ou qu’ils aient trait au développement rural africain.
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
CEDEAO
Communauté Economique des Etats de l’Afrique de l’Ouest
HVC
Huile Végétale Carburant
HVP
Huile Végétale Pure
HVB
Huile Végétale Brute
OCDE
Organisation de Coopération et de Développement Economique
UEMOA
Union Economique et Monétaire Ouest-Africaine
DDO
Distillate Diesel Oil
FAO
Food and Agriculture Organization / Organisation des Nations- unies pour l’Alimentation et l’Agriculture
UE
Union européenne
PME
Petites et Moyennes Entreprises
PCI
Pouvoir Calorifique Inférieur
CIRAD
Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement
2iE
Institut international d’ingénierie de l’Eau et de l’Environnement
GES
Gaz à Effet de Serre
Il
Indice d’Iode
IC
Indice de Cétane
PMH
Point Mort Haut
PMB
Point Mort Bas
ONG
Organisation Non Gouvernementale
LISTE DES CARTES
Carte 1
Carte de production du palmier à huile en zone CEDEAO
Carte 2
Carte de production du soja en zone CEDEAO
Carte 3
Carte de production de l’arachide en zone CEDEAO
Carte 4
Carte de production du coton en zone CEDEAO
Carte 5
Carte de production du cocotier en zone CEDEAO
Carte 6
Carte de production du ricin en zone CEDEAO
Carte 7
Carte de production du sésame en zone CEDEAO
Carte 8
Carte de production du karité en zone CEDEAO
LISTE DES PHOTOS
Photo 1
Plante de palmier à huile
Photo 2
Régime de palmier à huile
Photo 3
Graines de soja
Photo 4
Plantation de soja
Photo 5
Plantation de Helianthus annuus
Photo 6
Graines de tournesol
Photo 7
Graines d’arachide
Photo 8
Plantation d ’Arachis hypogaea L.
Photo 9
Coton à maturité
Photo 10
Plantation de Gossypium spp
Photo 11
Fruit de la noix de coco
Photo 12
Arbre de Cocos nucifera
Photo 13
Plante de Ricinus communis L.
Photo 14
Graines de ricin
Photo 15
Haie de Jatropha curcas
Photo 16
Graines de Jatropha curcas
Photo 17
Graines de sésame
Photo 18
Plante de Sesamum indicum
Photo 19
Arbre de karité
Photo 20
Fruit de karité
Photo 21
Fruits de Balanitès aegyptiaca
Photo 22
Plante de balanitès
Photo 23
Presse Bilienberg
Photo 24
Presse hydraulique à cage MEMIA
Photo 25
Presse hydraulique ouverte
Photo 26
Filtre à cartouche
Photo 27
Filtres presse à plateaux et cadres
Photo 28
Filtre à plaque
Photo 29
Filtre à poche et poches filtrante
Photo 30
Moteur équipé d’un kit de bicarburation
Photo 31
Brûleur de chaudière
Photo 32
Déflecteur d’air après 4 jours à 50/50, tournesol/gasoil
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1
Comparaison et récapitulatif des pourcentages en huile et des rendements agricoles des principaux oléagineux dans le monde et dans les pays de la CEDEAO
Tableau 2
Production mondiale et de la CEDEAO des principaux oléagineux en 2007/2008
Tableau 3
Comparaison et récapitulatif des quantités d’huiles produites dans le monde et dans la CEDEAO en 2007/2008
Tableau 4
Comparaison et récapitulatif des échanges et besoins en huiles des pays de la CEDEAO
Tableau 5
Liste des huiles les plus utilisées pour la production de savon
Tableau 6
Comparaison du type d’huile en fonction de l’indice d’iode
Tableau 7
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de palme
Tableau 8
Caractéristiques et utilisations des coproduits de la filière noix de palme
Tableau 9
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de soja
Tableau 10
Caractéristiques et utilisations des coproduits du soja
Tableau 11
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de tournesol
Tableau 12
Caractéristiques et utilisations des coproduits du tournesol
Tableau 13
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile d’arachide
Tableau 14
Caractéristiques et utilisations des coproduits de l’arachide
Tableau 15
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de coton
Tableau 16
Caractéristiques et utilisations des coproduits du coton
Tableau 17
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de coprah
Tableau 18
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de ricin
Tableau 19
Caractéristiques et utilisations des coproduits du ricin
Tableau 20
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de jatropha
Tableau 21
Caractéristiques et utilisations des coproduits du jatropha
Tableau 22
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de sésame
Tableau 23
Caractéristiques et utilisations des coproduits du sésame
Tableau 24
Caractéristiques physico-chimiques du beurre de karité
Tableau 25
Caractéristiques et utilisations des coproduits du karité
Tableau 26
Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de balanites
Tableau 27
Caractéristiques et utilisations des coproduits du balanitès
Tableau 28
caractéristiques physiques des HVP
Tableau 29
Prénorme allemande DIN 51 605 pour la production des HVC
Tableau 30
Paramètres à analyser pour une qualité suffisante pour les HVC
Tableau 31
Formules de rendements d’extraction
Tableau 32
Comparaison des deux types de presse à vis
Tableau 33
Plage de filtration de quelques filtres
Tableau 34
Récapitulatif sur l’usage des HVC dans les moteurs diesels injection directe et indirecte
Tableau 35
Pouvoirs comburivores comparés (sans excès d’air)
LISTE DES FIGURES
Figure 1
Evolution du prix de quelques huiles sur les marchés internationaux en comparaison avec le prix de pétrole
Figure 2
Part des principales utilisations des huiles végétales dans le monde
Figure 3
Cours mondiaux de la glycérine de 1995 à 2005
Figure 4
Coupe longitudinale d’une noix de palme
Figure 5
Structure chimique des triglycérides des huiles végétales
Figure 6
Structure chimique des acides gras constituant les triglycérides des huiles végétales
Figure 7
Architecture des moteurs diesels
Figure 8
Les temps du moteur à 4 temps
LISTE DES SCHEMAS
Schéma 1
Itinéraire technique pour la production d’huile végétale carburant
Schéma 2
Principe de la presse à cylindre perforé
Schéma 3
Principe de la presse à cage d’écureuil
Schéma 4
Séparateur à grille (mécanique moderne)
Schéma 5
Le moteur à injection indirecte
Schéma 6
Le moteur à injection direct
INTRODUCTION
Victoire Sylvie NGANOAH

Convaincu de l’intérêt de l’huile végétale comme carburant et du potentiel que représentent les oléagineux d’Afrique, nous avons souhaité mettre à la disposition d’un large public nos connaissances sur différentes plantes : le palmier à huile, le jatropha, l’arachide, le coton, le tournesol, le ricin, le cocotier.… Devant la foison d’informations pour certaines plantes ou l’absence totale de données disponibles selon l’oléagineux considéré, il nous est apparu souhaitable d’élaborer ce guide technique sur les plantes oléagineuses africaines disponibles pour la production de carburant.

Objectif du guide

Ce guide a pour objectifs :
d’identifier et de décrire les plantes oléagineuses présentant un intérêt économique et social à l’échelle des pays de la CEDEAO et des populations locales ;
de décrire les technologies à mettre en œuvre pour transformer la plante en huile végétale pour une meilleure utilisation et valorisation.
A ce titre, il est un véritable outil d’aide à la décision pour tout entrepreneur ou investisseur dans le choix des cultures spécifiques des régions subsahariennes.

Structure du guide

Le guide est divisé en cinq chapitres :
Le premier chapitre aborde d’une manière générale le marché des huiles et la production d’oléagineux dans le monde et dans l’espace de la CEDEAO ;
Le deuxième chapitre est une présentation des fiches descriptives des principaux oléagineux de la zone CEDEAO ;
Le troisième chapitre est essentiellement consacré à la qualité des huiles végétales pour une utilisation comme carburant ;
Le quatrième chapitre met en exergue les méthodes d’extraction et de conditionnement des huiles végétales carburants ;
Le cinquième chapitre est relatif à l’utilisation des huiles végétales comme carburant dans les moteurs diesels.
CHAPITRE I : LES OLEAGINEUX DANS LA ZONE CEDEAO
Philippe GIRARD
Joël BLIN
Victoire Sylvie NGANOAH


1. Introduction et définition

La fourniture mondiale d’énergie dépend largement de la production pétrolière. Les besoins en pétrole devraient augmenter encore dans le moyen terme avec le développement du secteur des transports, en particulier dans les pays en croissance de la zone non OCDE (Organisation de Coopération et de Développement Economique), et notamment dans les pays en développement.
Avec la raréfaction des ressources naturelles et la fluctuation du prix du baril de pétrole, la prospection dans le domaine des biocarburants à partir d’oléagineux connait un fort engouement. La CEDEAO a la chance de disposer aujourd’hui d’un fort potentiel d’oléagineux, un atout important s’il est bien exploité. Conscients de ce potentiel, les pays africains s’intéressent de plus en plus aux biocarburants oléagineux comme une source renouvelable d’énergie, susceptible de remplacer les dérivés du pétrole tels que le gasoil, le DDO ou le fuel-oil. La valorisation de ces biocarburants permettrait aux pays de limiter leur dépendance vis à vis des importations et d’avoir accès à une source d’énergie à moindre coût. Les oléagineux apparaissent aujourd’hui comme l’une des clefs du développement futur de l’économie africaine.

Sont considérées comme oléagineux les plantes dont les fruits ou les graines contiennent une forte proportion de matière grasse. Elles peuvent être classées en deux groupes : les espèces cultivées et les espèces sauvages. Les plus importantes parmi les espèces cultivées dans la zone CEDEAO {1} sont : l’arachide, le cocotier, le coton graine, le palmier à huile, le sésame, le soja,… Pour les espèces non cultivées, on trouve entre autres, le karité, le balanitès, le jatropha… Les huiles extraites de ces plantes peuvent être à multiples usages : alimentaire, cosmétique, pharmaceutique, production des peintures, vernis et encres…

Les parties de la plante oléagineuse à partir de la quelle sont produites les huiles sont les graines, les amandes ou les fruits. En fait, toutes les graines, tous les fruits et toutes les amandes contiennent de l’huile, mais seuls sont appelés oléagineux ceux qui servent à produire de l’huile car leur teneur en matière grasse est suffisamment élevée pour être extraite par voies mécanique ou chimique. Parmi les oléagineux cultivés, il faut également considérer les plantes cultivées pour fournir des fibres textiles et subsidiairement de l’huile telle que le coton et le lin.

Etant donné la grande variabilité des procédés d’extraction pour un type de plantes en fonction des besoins et des possibilités (presse locale manuelle, presse industrielle, extraction au solvant…), le pourcentage d’huile est exprimé par rapport à la graine ; il est donné par la formule :


{2}

Tableau 1 : Comparaison et récapitulatif des pourcentages en huile et des rendements agricoles des principaux oléagineux dans le monde et dans les pays de la CEDEAO (Rousset, 2008 ; FAOSTAT, 2007/2008)


{3} {4}

Le tableau 1 montre que les concentrations en huile des oléagineux non cultivés sont sensiblement égales à celles des principaux oléagineux cultivés que sont : l’arachide, le palmier à huile, le sésame, le tournesol, d’où leur intérêt pour une diversification. Il met également en évidence que les rendements moyens des cultures d’oléagineux en zone CEDEAO sont inférieurs d’environ 50% à ceux du reste monde. Sans augmenter les surfaces cultivables, il est donc possible d’intensifier les rendements des oléagineux en zone CEDEAO. Pour cela, il est nécessaire de rendre accessibles les intrants et les semences, de proposer des schémas innovants au niveau des itinéraires techniques, mais aussi d’améliorer l’accès à l’énergie qui permette de mécaniser le système de production agricole.

L’Afrique de l’Ouest regorge de nombreux oléagineux non cultivés, tels que le jatropha, le karité, le balanitès ; ceux-ci, bien qu’ayant un grand potentiel en huile, sont très peu exploités ou peu industrialisés. Cette situation explique le manque d’information sur les rendements à l’hectare qui restent faibles du fait de la forte dispersion génétique notamment. La faisabilité de l’exploitation de ces huiles comme carburant est donc mal connue. Les huiles issues de ces plantes sont de fait plus utilisées dans les domaines pharmaceutiques (notamment la médecine traditionnelle) et cosmétiques.

Pour le jatropha (ou pourghère), la production est au stade expérimental. Elle est très variable et les rendements sont fonction de l’âge de la plantation, de la provenance des graines et des soins apportés aux cultures. Le Jatropha curcas fait l’objet d’importants programmes de plantation dans plusieurs pays tropicaux étant donné qu’il apparait peu exigeant sur le plan agro-écologique. Les pays d’Afrique de l’Ouest ayant d’importants projets de production de biocarburant à base de pourghère sont : le Mali, le Burkina Faso, le Ghana et le Sénégal. La longueur totale des haies de pourghère en Afrique tropicale est estimée à 75 000km (Prota, 2007).

Le karité n’est pas cultivé au sens strict du terme, mais récolté en savane. Une très grande partie des huiles est utilisée en circuit court (consommation comme source de matière grasse dans les villages, fabrication locale de savon, pharmacopée, etc.) et n’entre donc pas dans les statistiques nationales. Les principaux débouchés du karité à l’exportation sont : la production de chocolat pour ses propriétés physiques particulières et l’industrie de la cosmétologie et pharmacologie douce (production de savon). Entre 1994 et 2004, seuls 3,5% de la production totale en Afrique de l’Ouest a été exportée, ce qui donne une idée de l’importance de l’autoconsommation.

La production d’huile de balanitès dont les fruits sont récoltés dans la savane ne se fait pas à grande échelle, elle concerne seulement une cueillette locale pour une utilisation en circuit court. Il n’y a donc pas de chiffres officiels de production.

2. Le marché des huiles dans le monde et dans l’espace CEDEAO

2.1 La production d’oléagineux

La production d’oléagineux dans l’espace CEDEAO concerne majoritairement l’arachide, le palmier à huile, le ricin, le sésame et le soja. Le commerce intra-communautaire d’oléagineux est très faible, il est aujourd’hui de l’ordre de 8% dans l’espace UEMOA et 11% entre les pays de la CEDEAO.


Tableau 2 : Production mondiale et de la CEDEAO des principaux oléagineux
en 2007/2008 (FAOSTAT)



PM : production mondiale ; tg/a : tonnes de graines / an ; Prod. : production

Selon les estimations de la FAO telles que présentées dans le tableau 2, le Nigéria a la plus grande production de graines d’oléagineux dans l’espace de la CEDEAO, avec respectivement 58% pour l’arachide, 64% pour le palmier à huile, 49% pour le sésame et 95% pour le soja. Dans la grande majorité des pays africains, la production d’oléagineux reste encore marginale. Cette situation trouve une explication dans le manque de moyens mécaniques adaptés pour les différentes cultures, l’accès limité aux engrais qui sont souvent au-dessus des moyens des producteurs et également au manque de semences de qualité. La variabilité du climat dans bon nombre de pays de cet espace économique, ainsi que le manque de terres cultivables influencent grandement les rendements d’oléagineux.

Concernant le tournesol et le colza, il y a ces dernières années un réel intérêt pour la culture en pluviale de ces plantes en Afrique de l’Ouest, avec de nombreux programmes de tests agronomiques menés par des sociétés nationales et internationales, mais également de nombreuses ONG. Les premiers résultats sont très prometteurs. Cependant, un des freins majeurs au développement de ces plantes est l’accès aux semences qui sont essentiellement des hybrides et dont le commerce est détenu par des multinationales puissantes. Il n’existe pas de production officielle, bien qu’il y ait du potentiel et des études sur le sujet (notamment pour le tournesol). Aucune culture à grande échelle n’est encore présente en Afrique de l’Ouest.

2.2 La production d’huile

La production d’huile dans la zone CEDEAO reste inférieure à la production mondiale. A l’exemple du coton, le taux de transformation en huile des graines est faible, puisque les 89 000 tonnes d’huile produites par l’UEMOA sont assez éloignées des 165 000 tonnes « théoriques » que permettrait la transformation de l’intégralité de la production de graines de coton des dernières années. Avec la privatisation et le démantèlement des filières cotonnières, la cession des graines aux huiliers par les égreneurs n’est plus automatique et des cours internationaux attractifs peuvent inciter ces derniers à exporter les graines brutes, privant ainsi les huiliers locaux de leur matière première.

Comme le montre le tableau 3, les plus grands producteurs d’huile de palme en Afrique de l’Ouest sont : le Nigéria avec 1 894 780 tonnes et la Côte d’ivoire avec 319 000 tonnes. L’huile d’arachide est la deuxième huile par importance, avec le Nigéria comme premier producteur de la CEDEAO.

Tableau 3 : Comparaison et récapitulatif des quantités d’huiles produites dans le monde et dans la CEDEAO en 2007/2008 (FAOSTAT)




2.3 Les cours mondiaux des principales huiles

Sur le marché mondial, les huiles de palme et de soja servent d’indicateurs de tendance pour le prix d’autres huiles qui peuvent leur être substituées partiellement ou en totalité. La figure 1 décrit les évolutions du prix des huiles végétales au cours des années 2005 à 2007. Ils ont été influencés par les évolutions de l’offre mais aussi par les tensions sur les prix des produits pétroliers et les politiques publiques en faveur du développement des biocarburants, notamment dans l’UE (huile de colza) et aux Etats-Unis (à partir du maïs souvent au détriment des surfaces en soja). Le prix de la tonne de pétrole brut est inférieur au prix de la tonne d’huile d’environ 50%.



Figure 1 : Evolution du prix de quelques huiles sur les marchés internationaux en comparaison avec l’évolution du prix du pétrole (en $/T), (Omont, 2007)


2.4 Des huiles pour une triple utilisation

La consommation d’huiles végétales (126.3 millions de tonnes) avoisine la production mondiale et se répartissait en 2007 comme suit : environ 99.6 millions de tonnes destinées à l’alimentation humaine, 17.6 millions de tonnes à des usages non alimentaires (savonnerie, lipochimie) et à l’alimentation animale et enfin 9.1 millions de tonnes à la fabrication de biodiesel, essentiellement dans l’UE, aux Etats-Unis et plus modestement en Amérique du Sud (figure 2). Sur les 10 dernières années, la forte augmentation de la consommation mondiale d’huiles végétales est imputable pour les 2/3 à la demande alimentaire (notamment en Chine, Asie du sud, Afrique Sub-saharienne). L’autre tiers résulte d’un accroissement des demandes non alimentaires (notamment pour les biocarburants dans l’UE et aux Etats-Unis, mais aussi pour d’autres usages tels que la savonnerie et la lipochimie). Au cours des dix prochaines années, la demande mondiale en huiles végétales et plus particulièrement en huiles tropicales devrait rester très dynamique sous l’effet de la croissance démographique et économique dans certains pays en développement et de la progression des biocarburants dans d’autres zones (Y. Dronne et al, 2009).



Figure 2 : Part des principales utilisations des huiles végétales dans le monde
(en millions de tonnes) (Dronne et al, 2007)


2.4.1 Usage alimentaire

En Afrique, une forte proportion du contenu lipidique des régimes alimentaires traditionnels provient des huiles végétales, comme l’huile de palme rouge, l’huile d’arachide, l’huile de coton, l’huile de coco. Au niveau des populations isolées ou rurales, l’utilisation de beurre de Karité n’est pas négligeable. Le fruit du karité est souvent consommé comme fruit frais pour sa pulpe sucrée et comestible, mais il permet aussi et surtout de fabriquer le beurre de karité qui est très employé comme matière grasse pour la cuisson des aliments. La consommation moyenne d’huile végétale (toutes huiles confondues) est relativement stable ces 6 dernières années avec une moyenne de 12-13 kg/habitant. Cette forte stabilité laisse à penser que la demande par habitant ne devrait plus évoluer. Par contre la demande globale par pays va augmenter du fait de la croissance démographique, entre 2000 et 2006 la population de la CEDEAO a augmenté d’environ 3% par an (FAO, 2002).

Le tableau 4 met en évidence le déficit en huile alimentaire pour tous les pays d’Afrique de l’Ouest, excepté la Côte d’ivoire. Pour ne détailler qu’un exemple, le Burkina Faso a eu une demande de 60 000 à 65 000 tonnes d’huile en 2009, environ 30 000 tonnes sont produites localement, huile de coton essentiellement.

Deux phénomènes expliquent cette situation ; la crise mondiale du coton ; au Burkina Faso, la production est passée de 300 000 tonnes en 2005 à 200 000 en 2009 ce qui est pour l’Afrique de l’Ouest un handicap, et la croissance démographique. Ces deux phénomènes cumulés devraient se traduire par un accroissement de la dépendance en huiles alimentaires, ce qui n’est pas en faveur du développement des biocarburants.

Tableau 4 : Comparaison et récapitulatif des échanges et besoins en huiles des pays de la CEDEAO (tous usages confondus, majoritairement alimentation) {5} , (FAOSTAT). Les valeurs obtenues sont la moyenne des résultats entre 2003 et 2007



2.4.2 Usage non alimentaire et non carburant

L’usage non alimentaire des huiles dépend en partie de leur composition et de leurs propriétés chimiques très variées. Ces huiles sont souvent une alternative efficace et rentable à la chimie du pétrole. Pour plus de détails sur la composition chimique des huiles végétales, voir le chapitre 3.

• La production de savon, tensio-actif et détergent

Le savon traditionnel ou industriel est le produit d’une réaction chimique nommée saponification au cours de laquelle l’huile végétale subit une hydrolyse alcaline (en présence d’une base forte). Cette transformation irréversible et lente est une des plus anciennes réactions chimiques connues (cf. équation 1). Il existe deux types de savons en fonction de la base utilisée :

Les savons durs fabriqués à partir de soude
Les savons mous (liquides) fabriqués à partir de potasse



Équation 1 : réaction de saponification de triglycérides

Il est possible de fabriquer du savon avec n’importe quel corps gras (huile, graisse animale…) néanmoins il est préférable que ceux-ci aient des chaines aliphatiques contenant entre 8 à 19 atomes de carbones et un fort indice de saponification comme ceux présentés dans le tableau 5. Le choix de l’huile se fait selon deux critères :
le prix de la matière première
les propriétés cosmétiques

Tableau 5 : Liste des huiles les plus utilisées pour la production de savon



C18 : 1 indique que l’acide gras contient 18 atomes de carbone et une double liaison (ou insaturation) (voir chapitre 3).

Le principe d’action des molécules de savon, comme tous les tensio-actifs, est dû à leur amphiphilie : elles présentent une longue chaîne carbonée apolaire donc hydrophobe et lipophile et à son extrémité, un groupe carboxylate (la "tête") polaire donc lipophobe et hydrophile. La première partie longue se mêle facilement aux graisses alors que la seconde partie est soluble en solution aqueuse.

De part leurs propriétés tensio-actives, les carboxylates issus de triglycérides se caractérisent par leurs nombreux pouvoirs : détergent, émulsifiant, mouillant, adoucissant, dispersant… Ils sont utiles dans une multitude d’applications, à la fois domestiques (lessives, crèmes) et industrielles (sidérurgie). Avec l’avènement des produits biodégradables, ces substances issues d’huiles végétales tendent à se développer. Les dérivés des matières grasses végétales les plus utilisées dans ce domaine actuellement sont les huiles lauriques : coprah et palmistes qui entrent dans la fabrication de produits ménagers comme les lessives. Les dérivés des huiles européennes, notamment de colza et le tournesol oléique, sont couramment utilisées dans les secteurs de la cosmétique, de l’industrie des métaux et des forages pétroliers. Ainsi, on trouve des dérivés de l’huile de colza dans certaines crèmes auto-bronzantes et les rouges à lèvres (pour leur pouvoir mouillant et adoucissant) (Prolea 2009).

• La production cosmétique et pharmaceutique

En dehors des savons qui couvrent une large part du marché, les huiles végétales ont de nombreuses autres applications en cosmétique avec souvent une très forte valeur ajoutée. Les utilisations sont très diverses et recoupent souvent le domaine pharmaceutique. Dans tous les cas ce sont les propriétés grasses de l’huile qui sont mises en valeur ainsi que dans certains cas les acides gras particuliers qui entrent dans sa composition.

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