REPUBLIQUE DU SENEGAL

MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’AGRICULTURE

DEPARTEMENT PRODUCTIONS VEGETALES

THEME: METHODES PHYSIQUES DE PROTECTION DES STOCKS

D’ARACHIDE CONTRE LA BRUCHE CARYEDOAWERRATUS (OLIVIER):

ETUDE DE FAISABILITE D’tJNE TECHNIQIJE DE SOLARISATION

MEMOLRE PRESENTE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’LNGENIEUR AGRONOME

Spécialisation: PRODUCTIONS VEGETALES

Par: Abdoulaye SALL

Soutenu le 24 novembre 1997 devant le jury:

- M. Moussa FALL Directeur de I’ENSA, Président - M. Alioune COLY Directeur des études de I’ENSA - M. Saliou NDIAYE Chef du département Productions végétales - M. Alex DELOBEL Directeur de recherche à I’ORSTOM - Mme GUEYE Absa NDIAYE Maître Assistante UCAD - M. Abdoulaye NIASSY Entomologiste à la DPV

010012646

Ce document est l’aboutissement des efforts consentis au cours d’une longue

période d’étude dont la plus grande partie s’est effectuée à 1’ENSA de Thiès, et l‘autre

REMERCIEMENTS

au laboratoire de protection des stocks ITABRSTOM. Qu’il me soit permis de

remercier:

M. Moussa FALL, Directeur de I’ENSA, pour m’avoir accueilli dans son

Institut. Je remercie également M. Coly, Diresteur des études.

M. Saliou NDIAYE, chef de département de la production végétale, pour sa

disponibilité et son sens de la déontologie.

Tous les professeurs de I’ENSA qui ont participé dune façon ou dune autre à

ma formation.

M. Alex DELOBEL, chercheur à I’ORSTOM, de m’avoir accueilli comme

stagiaire dans sa structure. Sa rigueur scientifique, sa disponibilité, son encadrement

très rapproché et sa compréhension font de lui un exemple. Je témoigne toute ma

reconnaissance et ma profonde gratitude.

M. Mbacké SEMBENE, Docteur en Biologie, qui m’a soutenu moralement et

intellectuellement durant tout mon stage. En lui, j’ai trouvé un grand frère et un

conseiller. Puisse t-il me permettre de lui témoigner ma reconnaissance et ma profonde

gratitude.

M. Maurice TRAN et Momar T. GUEYE pour leur collaboration et sympathie

aussi importante. A travers eux, je remercie tout le personnel de I’ITA.

M. Youssoufa DIOUF et Lamine DIA pour l’attention particulière que vous avez

porté à mon travail. Je vous en suis très reconnaissant.

M. Pape Tamsir GUEYE pour les suggestions et corrections que vous avez

apporté pour améliorer ce document.

Mme Oumou SECK et sa famille, qui m’ont intégré au sein de leur famille

durant tout mon séjour à Thiès.

M. Sidy Guéye NIANG et Yaye Ngouye NDAO. A travers eux je remercie tous

les élèves ingénieurs qui ont contribué à mon épanouissement intellecuel.

Mon ami Mouhamadou Moustapha ANNE. A travers lui, tous mes amis de

promotion. En souvenir de ces longues années de lutte.

Mon ami Abdoulaye DIA, qui toujours été à mes côtés à chaque fois que le

besoin se fait sentir. J’espére que c’est le destin qui nous lie. Que Dieu nous préserve

du mal.

Tous les membres du jury qui ont voulu m’honorer de leur présence malgré leurs

emplois du temps chargés.

Je remercie également tout le personnel de 1’ENSA et à toutes les personnes qui

ont participé de manière directe ou indirecte à l’élaboration de ce document.

RESUME

Dans le but de protéger les stocks d’arachide contre le déprédateur Caryedon serratus (Olivier) une étude a été menée au laboratoire de l’ITA/ORSTOM pour évaluer l’effet de la solarisation sur la mortalité des différents stades de développement de la bruche. Au préalable, des expériences ont été menées au laboratoire, dans une enceinte thermique, pour déterminer la résistance de la bruche à la chaleur.

En milieu naturel, nous avons utilisé deux feuilles plastiques pour piéger les rayons solaires. Une feuille plastique noire sur laquelle sont déposées des gousses d’arachide, placée sur un substrat, est entièrement recouverte par une autre feuille transparente. Les divers paramètres comme l’épaisseur de la couche d’arachide, la nature du substrat et la taille du dispositif sont variés au cours des expériences.

Les résultats révèlent que la température évolue avec l’épaisseur de la couche d’arachide à l’intérieur du dispositif. Plus la couche est épaisse, moins la température est élevée. L’effet de serre obtenu avec le substrat paille est plus élevé que celui du sol nu. L’augmentation de la taille des feuilles plastiques n’a aucun effet significatif sur l’accroissement de la température à l’intérieur du dispositif.

En conclusion, nous avons retenu que dans le dispositif contenant une couche d’arachide d’épaisseur 1,6cm, et placé sur un sol nu, la mortalité des différents stades de la bruche atteint plus de 80% au bout d’une heure d’exposition au soleil.

Les graines protégées par la solarisation contre cette bruche ont la même capacité germinative que celle des témoins.

Mots clés: bruche, Caryedon serratus, protection des stocks d’arachide, solarisation.

ABSTRACT

With a view to protect groundnut stores from groundnut seed-beetle (Caryedon serratus) attacks, a study was carried out at the ITA/ORSTOM laboratory. Its aim was to evaluate the effect of solar exposure on the mortality of the different developmental stages of the seed-beetle. Beforehand, experiments were conducted under laboratory conditions in order to evaluate the resistance of the beetle to heat.

Under natural conditions, we used two plastic sheets to trap solar rays. A black plastic sheet, on which groundnuts were laid, was completely covered with a clear sheet. Different parameters such as thicknes of the groundnut layer, nature of the underlaying materiel, size of the system were varied during the experiments.

Result show that the temperature inside the system varied according to groundnut layer thickness. The ticker the layer, the lower the temperature. Temperature increase was higher on a straw substrate than on bare soil. An increase in plastic sheet size had no significant effect on temperature increase inside the system.

In conclusion, we consider that when the system containing a 1.6 cm thick groundnut layer is placed on bare soil, mortality of the different stages of the beetle reaches more than 80% alter 1 hour exposure to the sun.

Treated seeds do not show any loss in germination capacity.

Keys Word: seed-beetle, Caryedon serratus, groundnut stores protection, solar heat

DEDICACES

REMERCIEMENTS

RESUME

SOMMAIRE

INTRODUCTION

I-SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

I-l- LA BRUCHE DE L’ARACHIDE: (1: SERRA TUS (OL.)

1- 1- 1- Position systématique 5 1- l-2- Biologie et Ecologie 6

I-2- L’ARACHIDE

I-2- 1 - Importance économique I-2-2- Les opérations culturales post-récoltes I-2-3- Les méthodes de stockage I-2-4- Les pertes causées par les bruches

I-3- LES TECHNIQUES DE PROTECTION

I-3-1- La lutte chimique 16

I-3-2- la lutte biologique 17

I-3-3- Méthodes physiques et mécaniques 18

I-3-4- Autres méthodes: la solarisation 20 I-3-4- l- But et principe 20 1-3-4-2-Pouvoir de protection de la solarisattion 21

I-4- CONCLUSION 22

1

4

5

9

9 10 12 14

15

II- MATERIEL ET METHODES 23

II- 1- MATERIEL 24

II- 1 - 1 - Matériel végétal 24 II- l-2- Matériel biologique 24

B-2- METHODES

11-2-l- Conditions d’élevage et de récolte des bruches

II-2- 1- 1 - L’élevage des bruches 24 II-2- l-2- Récolte des bruches 25

II-2- l-2- 1- Insectes destinés au traitement thermique 25 B-2- l-2-2- Insectes destinés au traitement solaire 26

B-2-2- Essais préliminaires

24

24

26

11-2-2-l- Etude des effets du traitement thermique 26 II-2-2-2- Evaluation des TL50 28 B-2-2-3- Evaluation de la protection offerte par la gousse 28

II-2-3- La solarisation 28

11-2-3-l- But et principe 28 B-2-3-2- Essais sans bruches 29

II-2-3-2-l-&Etude de l’effet de l’épaisseur de la couche d’arachide 30 B-2-3-2-2- Etude de l’effet du substrat sur une couche d’arachide

d’épaisseur 1,6 cm 30

II-2-3-2-3- Etude de l’effet de la dimension de la feuille en utilisant une couche de 1,6 cm 31

B-2-3-3- Essais avec bruches 31

B-2-4- Tests de germination 32 II-2-5- Analyses statistiques 33

III- RESULTATS 35

III- 1- Effet du traitement thermique 35 III- 1 - 1- Effet adulticide 35 III- l-2- Effet ovicide 35 III- l-3- Effet larvicide 36 III- l-4- Evaluation des TL50 36

III-2- Evaluation de la protection offerte par la gousse 38 III-3- Effet de l’épaisseur de la couche d’arachide 38 III-4- Effet du substrat 39 III-5- Effet de la dimension du dispositif 43 III-6- Effet du traitement solaire sur les bruches 43 III-7- Germination des graines protégées 43

IV-DISCUSSION 45

IV-l- Effet du traitement thermique 46 IV-2- Evaluation de la protection offerte par la gousse 47 IV-3- Effet de l’épaisseur de la couche d’arachide sur la solarisation du dispositif 47 IV-4- Effet de la nature du substrat 48 IV-5- Effet de la taille du dispositif 48 W-6- Effet du traitement solaire sur les bruches 49 IV-7- Effet de la solarisation sur la germination des graines protégées 50

CONCLUSION GENERALE

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

ANNEXES

51

54

58

INTRODUCTION

La pénurie alimentaire n’a pas pour unique cause l’insuffisance de la production,

les pertes post-récoltes y participent pour une part non négligeable.

Le cas de l’arachide, considérée, sur le plan économique, comme la principale

culture de rente au Sénégal, est exemplaire. Cette légumineuse subit des pertes post-

récoltes considérables occasionnées par la bruche C. serratus. Ces pertes varient selon

le type de stockage. Ainsi, selon Ndiaye (1991), les pertes sont estimées à plus de 83%

dans les greniers villageois et ceci pendant quatre mois de stockage.

Par conséquent, des méthodes de lutte biologique, chimique et physique ont

toujours été envisagées pour éradiquer les pertes causées par la bruche. Parmi celles-ci,

certaines sont considérées comme efficaces alors que d’autres sont inefficaces.

La lutte biologique, avec l’utilisation des trichogrammes comme Uscana

caryedoni, a été testée pour réduire la population des bruches dans les stocks (Delobel,

1989a). Mais celle-ci, malgré les bons résultats obtenus, demeure non envisageable en

milieu paysan, pour des raisons pratiques.

La lutte chimique, malgré son efficacité, se heurte à d’énormes problèmes liés à

son coût élevé, aux dangers d’application pour les utilisateurs, aux résistances des

insectes et aux résidus des pesticides qui polluent l’environnement.

L’exposition des grains au rayonnement solaire de manière directe et le

traitement de ceux-ci avec les rayons ultraviolets n’ont pas donné les résultats

escomptés. Néanmoins, l’utilisation du froid comme moyen de lutte semble efficace,

mais son coût est élevé.

C’est pour ces raisons que, dans les zones tropicales où le rayonnement solaire

est une source d’énergie gratuite, nous nous tournons vers une technique physique

faisant appel aux méthodes de solarisation. C’est une méthode qui consiste à créer un

effet de serre à l’intérieur d’un dispositif formé par deux feuilles plastiques

(transparente et noire). La feuille plastique transparente recouvre entièrement la feuille

plastique noire sur laquelle sont déposées les graines d’arachide. Les extrémités des

feuilles sont enroulées de façon à les rendre étanches afin d’isoler le dispositif du

2

milieu extérieur. Cette méthode requiert une technologie simple facile et moins

coûteuse pour les utilisateurs.

Après une revue bibliographique portant sur le système bruchekachide, nous

étudierons les effets de la solarisation en testant les divers paramètres comme

l’épaisseur de la couche d’arachide, la nature du substrat selon qu’il s’agit de la paille ou

du sol nu et enfin la taille du dispositif. La mortalité des différents stades de

développement de la bruche pendant des temps d’exposition différents sera évaluée.

Après une analyse des résultats soit de manière graphique soit par des tests

statistiques, nous essaierons de les discuter pour en tirer des conclusions et

recommandations pratiques.

1- SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 1

I-l- LA BRUCHE DE L’ARACHIDE: CARYEDON SERRA TUS OL.

La bruche de l’arachide est un insecte originaire d’Afrique (Decelle, 198 1)

inféodé aux gousses de certaines légumineuses sauvages. Elle ne se serait que

récemment adapté à l’arachide (Davey, 1958). C’est un Coléoptère qui ravage des

graines d’arachide aussi bien au champ (après la récolte) que dans les entrepôts et

provoque d’importantes pertes des denrées stockées.

I-l-l- Position systématique

La position systématique de la bruche a été longtemps controversée. Cependant

à la suite des travaux de Southgate et Pope en 1957, Mujerki et Ramdas Menon (1957)

et Prevett (1965) Decelle (1966) a fait une révision systématique de la bruche de

l’arachide après observation et dissection d’exemplaires types provenant des récoltes

de Geoffroy De Villeneuve au Sénégal (Ndiaye,1991). Ainsi la synonymie de la

bruche s’établit comme suit :

Bruchus serratus Ol., 1790

Caryoborus serratus (01. ), 1790

Bruchus gonagra F., 1798

Caryoborus gonagra (F.), 1798

Pachymerus ganager (F.), 1798

Caryedon gonagra (F.), 1798

CaryoborusJirscus Bedel, 190 1

Pachymerus~#iwus (Bedel), 190 1

Caryedon.fkcus (Bedel), 1901

Pachymerus sibutensis Pic., 1924

En raison de son antériorité, c’est le nom de C. serratus qui a été retenu après

les travaux de Decelle (1966). Sa position dans la classification des insectes est la

suivante:

Ordre: Coléoptères

Famille: Bruchidae

Caryedini

Sous famille: Pachymerinae

Genre: Calyedon

Espèce: serratus

I-1-2-Biologie et Ecologie

C. serratus est un insecte nocturne (Boucher & Pierre, 1988; in Sembène,

1997). Pendant la journée , il reste dans les anfractuosités de l’arbre ou sous les

écorces. Il se nourrit de substances diverses telles que: grains de pollen, moisissures,

liquides sucrés, eau. C’est une espèce qui est capable de consommer ses propres oeufs

lorsque les conditions de nourriture sont défavorables.

L’adulte mesure 6 à 8 mm de long (Delobel & Tran, 1993). Il est de couleur

brun foncé à rougeâtre. Les fémurs postérieurs sont fortement dilatés ; le bord intérieur

ventral porte des épines en forme de dents de scie. Les tibias sont recourbés en arc de

cercle. La larve est dodue et arquée, de couleur blanche ou rose avec la capsule

céphalique marron. Le quatrième (dernier stade) mesure 6 mm de long. L’oeuf

blanchâtre est de forme ovoïde, allongé et aplati (Robert, 1995).

La femelle émet des phéromones qui attirent les mâles. Et l’accouplement se fait

en début de nuit; vingt quatre heures après, la femelle pond des oeufs. A jeun, la

femelle peut pondre entre 20 et 115 oeufs; et lorsque les conditions sont favorables, la

fécondité peut aller jusqu’à 650 oeufs (Delobel, 1989b).

6

L’oeuf éclôt après huit jours environ (Prevett, 1966). La larve néonate perfore la

gousse, puis elle se nourrit de la graine se trouvant à l’intérieur de celle-ci durant tout

son développement qui peut se dérouler dans une ou plusieurs graines (Decelle, 1966;

Sembène, 1997). Durant son développement (3 à 4 semaines à une température

d’environ 3O”C), la larve mue trois fois avant de se nymphoser (Prevett, 1966; Kandji,

1996). Les stades larvaires 2 et 3 sont peu mobiles tandis que les stades 1 et 4 se

déplacent activement.

La nymphose s’effectue soit à l’intérieur de la gousse, soit à l’extérieur dans le

sol, soit sur tout autre substrat. Dans le premier cas , le cocon est formé à l’intérieur de

la graine; et dans le second cas, la larve sort par un trou de 1,5 mm de diamètre, puis

forme son cocon dans la terre à une profondeur de 2 à 8 cm (Robert, 1995). Les

adultes émergent des cocons au bout de deux semaines environ. Dans certaines

conditions, on constate un étalement très important des émergences, l’intervalle entre

les premières et les dernières pouvant aller jusqu’à quatre mois. Il pourrait s’agir d’un

mécanisme de quiescence à l’intérieur du cocon qui serait lié à l’humidité (Robert,

1984).

Les températures comprises entre 27°C et 33OC, de même que l’humidité

relative entre 70% et 90% sont favorables au bon .développement de la bruche.

Toutefois, il est à noter que les fortes températures (> 40°C”) et les faibles

hygrométries (HR< 20%) empêchent le développement normal de la bruche.

Decelle (198 1) montre que (.Y. serratus est un insecte cosmopolite qui sévit dans

toutes les régions chaudes du globe. 11 mentionne encore que cette espèce est

rencontrée partout en Afrique tropicale et essentiellement dans les régions de savane

arborée (Sénégal, Mali, Guinée, Nigeria etc.)

C’est une espèce polyvoltine c’est à dire que les générations se succèdent tant

que l’aliment est disponible. Elle se développe le plus souvent dans des gousses de

Césalpiniacées telles que: Tamarindus indica, Bauhinia rujèscens, Yiliostipa

reticulatum, Piliostigma thonningii, Cassis sieheriana, etc... Elle s’est secondairement

adaptée à l’arachide aux environs de 1910 (Davey, 1958).

Il semble que l’espèce C. serratus constitue des biotypes morphologiquement et

génétiquement ditincts en fonction de chacune des plantes hôtes considérées (Sembène

& Delobel, 1996 ; 1997).

Dans la nature, différents Hyménoptères parasitent soit les oeufs, soit les larves,

soit les nymphes. Mais leur impact est assez mal connu (Robert, 1995). Il en est de

même pour les fourmis qui dévorent les oeufs en très grande quantité (observation

personnelle).

l-2- L’ARACHIDE

I-2-1- Importance économique

L’arachide (Arachis hypogaea L.), originaire de l’Amérique tropicale, est une

légumineuse annuelle à fleurs aériennes d’un jaune caractéristique appartenant à la

famille des Fabaceae. L’ovaire, après fécondation, est porté en terre pour le

développement du gynophore. Le fruit (gousse), indéhiscent, se développe et mûrit

dans la terre à des profondeurs de 2 à 3 cm.

Cette légumineuse est cultivée surtout pour ses graines qui servent de matière

première pour l’extraction de l’huile.

Au Sénégal , la superficie emblavée pour cette culture est de l’ordre d’un

million d’hectares avec des rendements avoisinant lt/ha. Cependant, ces rendements

sont plus faibles dans les zones où la pluviométrie est faible (200 à 3OOnnn/an).

Il faut noter que le bassin arachidier occupe une bonne partie des superficies

emblavées. Cette culture contribue à générer des revenus pour le paysan. Elle entre

aussi en rotation avec d’autres cultures (les céréales). Et avec l’introduction de la

traction animale et de l’embouche bovine dans cette zone, elle concourt à

l’amélioration de la fertilité et à la restauration des sols.

Les variétés actuellement cultivées au Sénégal sont: les variétés érigées hâtives

du groupe Spanish 28-206 (Mamou 2 graines) et 55-437 (Mamou 3 graines), la variété

rampante semi-tardive 47-16 (Baol), la variété érigée tardive 73-33 (Saloum) qui

représente prés de la moitié des semences distribuées et la variété GH 119-20 (arachide

de bouche). Cependant, la réduction de la pluviosité moyenne générale et de la

longueur du cycle des pluies depuis quelques années (Vieira Da Silva, 1988 in

Sembène, 1997) posent de nouveaux problèmes à la culture arachidière, et expliquent

l’intégration dans les critères de sélection, de paramètres physiologiques d’adaptation

ou de tolérance à la sécheresse. C’est pourquoi des recherches ont porté et se

poursuivent sur la résistance à la sécheresse et la création de variétés ou de lignées

utilisant favorablement l’eau (Ndiaye, 199 1).

Cependant une grande partie de la production n’est pas transformée en huile. Il

existe en effet, de nombreux autres modes de consommation telle que l’arachide crue

ou grillée qui constituent des aliments de base dans les régions où elle est cultivée.

Enfin les fanes, considérées comme des résidus de récolte, sont utilisées comme

fourrage dans l’alimentation du bétail. Leur valeur alimentaire est de 0.4 UF si elles

sont bien récoltées et séchées.

La culture arachidière occupe un rang important dans l’économie sénégalaise.

Elle fournit environ 80% du revenu monétaire tiré de l’exploitation

agricole . . . . contribue pour 10% à la fourniture du P.1.B et assure 25% des recettes

d’exportation (Tour& 1987 in Diallo, 1988).

Vue la superficie qu’elle occupe (un million d’hectares), l’arachide est

considérée comme une culture de rente, et fait l’objet d’importantes rentrées de devises.

Mais avec la baisse des cours mondiaux et de la pluviométrie accompagnées d’une

baisse de fertilité des sols liée à la monoculture, la production arachidière diminue. Ce

qui pousse les producteurs à substituer cette culture à d’autres cultures plus

productives et rentables.

I-2-2- Les opérations culturales post-récoltes

La récolte se fait après la période de maturité des gousses qui n’est pas facile

parfois à déterminer du fait qu’aucun symptôme phénologique bien caractéristique

n’existe. Cependant certaines variétés ont des indicateurs qui nous permettent de

déterminer cette période. Il s’agit de la variété du groupe virginia dont l’aspect jaune

des feuilles ou la couleur intérieure de la coque (parenchyme interne devenant brun

foncé) constituent les indicateurs. La récolte est l’une des opérations les plus délicates

de la culture de l’arachide. Elle se décompose en trois phases: l’arrachage , le séchage

et battage.

10

L’arrachage:

Il se fait manuellement ou à l’aide d’outils qui passent en dessous du plan de

fi-uctifïcation à des profondeurs de 8 à 12 cm sous terre, sans sectionner les gousses.

La plante est ensuite soulevée puis laissée à sécher sur le sol. Au moment de

l’arrachage, la teneur en eau dans les gousses est de l’ordre de 40 à 50% (Gillier &

Bockelée-Morvan, 1979). C’est pourquoi il est nécessaire de faire un séchage avant de

pouvoir faire le battage.

Le séchage:

Dans les pays tropicaux du tiers monde, le cultivateur ne dispose pas

d’appareils de séchage artificiels. Ainsi les gousses doivent être séchées et traitées au

champ.

De nombreuses études ont été entreprises sur les conditions de séchage

optimales qui varient selon les zones climatiques. Celles-ci, quelle que soit la zone

climatique considérée, visent la bonne conservation des récoltes et empêchent le

développement des moisissures toxiques.

Le séchage vise à réduire la teneur en eau des gousses. Dans le bassin

arachidier, il constitue un élément sensible du système post-récolte et doit être

prolongé jusqu’à l’obtention d’une teneur en eau inférieure à 10% (Ndiaye, 1991).

L’arachide reste dispersée sur le champ 2 à 7 jours après arrachage. Elle est ensuite

rassemblée en petits tas (moyettes) durant 2 à 3 semaines avant d’être réunie en

meules. Celles-ci resteront au champ pendant trois semaines au cours desquelles divers

insectes peuvent les attaquer. L’avantage de ce système de séchage est qu’il permette

d’éviter le développement des moisissures sur les gousses (séchage par pied d’abord et

moyettes ensuite) et empêche la dispersion des gousses d’arachide lors du battage

(Sembène, 1991) Tout ceci nous amène à prendre des précautions au moment du

séchage. Il s’agit d’éviter:

11

* d’arracher et de mettre immédiatement en tas les plantes encore vertes

* de mettre en tas des plantes mouillées par la pluie

* de laisser les plantes en tas après une forte pluie

* d’arracher et laisser en plein soleil pendant plusieurs jours.

Le battage:

Lorsque les gousses ont atteint un taux d’humidité de 10% environ (2 à 6

semaines après arrachage), on peut procéder au battage qui consiste à séparer les fanes

des gousses. Celui-ci peut se faire manuellement avec un bâton. Dans ce cas , les fanes

sont fragmentées, puis le mélange gousses et fanes est ventilé avec des paniers tressés

pouvant contenir une quantité importante du mélange ou des vans pour séparer les

gousses denses.

Après le battage, les gousses d’arachide seront conservées soit dans des greniers

(en paille ou en banco), soit dans des greniers hermétiques pour en faire ultérieurement

des semences ou pour la commercialisation.

l-2-3- Les méthodes de stockage

Le stockage des graines répond à trois ordres de préoccupations, soit pour

constituer une réserve de nourriture, soit pour faire le commerce, soit pour garder les

semences pour la campagne suivante (Hall, 1971).

Le stockage s’effectue, en conséquence, chez le producteur, le commerçant,

l’industriel, ou l’exportateur et, à tous ces niveaux, la détérioration des produits

stockés dépendra des méthodes utilisées qui se distinguent en méthodes traditionnelles

et en méthodes modernes.

12

Méthodes de stockage traditionnelles

En Afrique tropicale, plus de trois quarts de la production agricole est conservée

au niveau du village pour être utilisée localement (Appert, 1985).

Les procédés et les dispositifs en usage actuellement résultent d’une expérience

et d’une tradition séculaires. Ils sont adaptés aux conditions locales et dorment

globalement des résultats satisfaisants. Leur conception et leur capacité sont prévues

en fonction du type de denrées et du volume de la récolte. Les cultivateurs entreposent

leur récolte soit à l’extérieur, suspendue au toit ou sur des plates-formes, soit le plus

souvent dans les greniers.

Ceux-ci peuvent être en chaume (aérés) ou en banco avec des parois fermes.

Ces deux formes de greniers sont conçues de la même manière avec des matériaux mis

à la disposition de l’utilisateur et peuvent contenir des quantités de stocks avoisinant 1

à 2 tonnes selon leur dimension (Koyabay, 1988). 11 existe d’autres structures comme

les paniers qui sont placés sur des plates-formes en banquettes tressées supportées par

des pieux.

Les sacs en polypropylène tressés sont aussi utilisés par les paysans pour des

conservations de petites quantités ou pour des semences. Ils sont déposés dans les

greniers ou dans la maison.

Méthodes de stockage moderne

Elles obéissent aux mêmes principes que précédemment, mais à la seule

différence que le stockage moderne nécessite des matériaux améliorés et des

conditions plus rigoureuses. Ce type est rencontré chez les négociants, les

coopératives, dans les entrepôts dépendants des gouvernements. 11 en existe deux

types: le stockage en vrac ou le stockage en sac.

Le stockage en vrac se fait dans des “seccos”, terme ouolof désignant les

monticules en plein air pouvant rassembler plus de 10000 tonnes et limitées par un mur

de sacs rempli d’arachides.

13

Pour le stockage en sac, les sacs sont empilés et recouverts d’une bâche

amovible ou bien placés à l’intérieur d’un bâtiment.

Ce type de stockage moderne est utilisé pour les conservations de longue durée

destinées soit à combler les déficits en produits oléagineux, soit à l’industrie de

transformation.

Le type de structure à retenir pour l’entreposage varie selon la région, le volume

des produits à conserver, la méthode de manutention (en sac ou en vrac), la

disponibilité des matériaux utilisés, la durée du stockage et les ressources financières.

Les stocks d’arachide subissent généralement les pressions de plusieurs groupes

de ravageurs tels que: les iules et les termites qui attaquent les gousses au moment de

leur formation dans le sol; les insectes piqueurs suceurs comme la punaise Aphanus

sordidus qui se nourrit des huiles d’arachide en perforant les gousses d’une piqûre très

fme ne laissant aucune trace ; la bruche de l’arachide dont la primo-infestation

commence environ 9 jours après la récolte (Delobel et al, 1996) et constitue le

principal ravageur des stocks d’arachide ; d’autres coléoptères tels que Tribolium

castaneunz et T confîsum qui entrent par les orifices laissés par les autres prédateurs ;

les chenilles rongeuses de graines (Corcyra cephalonica) ; les divers rongeurs comme

le rat palmiste Xerus erythropus (diurne), et le rat de Gambie Cricetenzys gambianus

(nocturne), (Hubert, 1977 in Ndiaye, 199 1) occasionnent des pertes de récolte au

champ durant le séchage.

I-2-4- Les pertes causées par la bruche

Une perte représente une diminution directement mesurable d’une denrée; elle

peut être quantitative ou qualitative.

14

Les pertes quantitatives

Les pertes peuvent avoir lieu à tous les niveaux : de la récolte jusqu’à la

consommation en passant par les opérations telles que le stockage, le transport et la

manutention (Hall, 1971). Et dans le cas des greniers en paille, les pertes sont estimées

entre 9 et 63% pour une période de dix mois (Matokot et al, 1987).

Chez l’arachide, les pertes sont observables au bout de cinq à dix mois; car les

premières générations n’occasionnent que peu de dégâts. En effet, les dégâts

deviennent sérieux à partir de la deuxième génération et peuvent être catastrophiques

en troisième génération; les générations se succèdent avec un intervalle de 2 à 3 mois

(observation personnelle).

Les pertes qualitatives

Ce sont des pertes non mesurables directement qui sont liées à la détérioration

de la qualité du produit. Cette détérioration du produit est appréciée par le

consommateur ou le cultivateur. Qu’il s’agisse du goût ou du pouvoir germinatif de la

semence, etc.. . ; la présence des déprédateurs comme C. serratus par ses souillures et

ses excréments, provoque une détérioration de la qualité. En outre, les bactéries et les

champignons, par l’intermédiaire des orifices percés dans les coques, se développent

dans la graine en sécrétant des toxines telles que l’aflatoxine qui rend la consommation

dangereuse et les tourteaux inutilisables.

Ces pertes, qu’elles soient qualitatives ou quantitatives, pourraient être évitées si

des mesures de protection étaient préalablement prises.

I-3- LES TECHNIQUES DE PROTECTION

Les techniques de protection traditionnelles, bien qu’insuffisantes, ont contribué

de manière significative à limiter les pertes des denrées stockées qui pourraient être

désastreuses. Dans certaines publications et revues scientifiques, les méthodes utilisées

pour la lutte contre la bruche de l’arachide sont multiples. Elles se différencient en

méthodes chimiques, biologiques, physiques et mécaniques.

15

I-3-1- La lutte chimique

Cette méthode est la plus couramment utilisée et demeure toujours efficace. Elle

donne de bons résultats, mais son coût est très élevé et son application en milieu

paysan pose problème. Les produits souvent utilisés sont: les insecticides de contact et

les fumigants.

Les insecticides de contact

Diverses molécules chimiques ont été utilisées pour limiter la pullulation des

bruches dans les stocks. Elles dorment de bons résultats sur les formes adultes. Les

plus utilisées sont: la Deltaméthrine, l’Iodofenphos, le Dichlorvos, le Malathion et les

Pyréthrines synergisées (Ndiaye, 1984; Ndiaye, 1991). Ces insecticides ont cependant

l’inconvénient de n’être que peu efficaces contre les formes cachées à l’intérieur des

graines. C’est pourquoi le recours à des formulations plus pénétrantes telles que les

fumigants a été envisagé.

Les fumigants

Ils n’ont pas d’effets résiduels, mais ils ont la propriété que ne possèdent pas les

insecticides de contact de pénétrer à l’intérieur des piles de sacs, ou des tas de denrées

en vrac, où ils sont absorbés par chaque graine et y détruisent tous les insectes , quel

qu’en soit le stade de développement ( Page & Lebatti, 1963; in Hall, 1971). Ainsi dans

le cas de l’arachide, une fumigation avec le bromure de méthyle (30g/m3 de gousses)

ou le phosphure d’aluminium (20g/tonne de gousses) protège de façon efficace contre

Cayedon Serra&s( Ndiaye, 199 1).

En milieu traditionnel, les paysans utilisent des plantes à effet insecticide. En

effet, Ndiaye (1991) a fait des enquêtes dans une localité située dans le département de

Thiés et a pu montrer que les produits végétaux les plus utilisés par les paysans sont

les feuilles de Hoscia senegalensis, les brisures d’écorces de Faidherbia albida, les

16

feuilles d’Azadirachta indica (“neem”) et les graines d’Adansonia digitata. Ces plantes

semblent généralement peu efficaces car elles n’empêchent pas l’évolution des attaques

par C . serratus; les résultats sont par ailleurs très peu reproductibles en stocks réels.

Les huiles végétales utilisées pour la protection des graines présentent deux

formes d’action létale (De Luca, 1979): en détruisant les larves dans les oeufs après

pénétration à travers les pores du chorion ou en augmentant la mortalité imaginale par

la création d’un film asphyxiant sur la cuticule, obstruant les orifices respiratoires.

Compte tenu des risques d’accoutumance (obtention de souches résistantes) liés

à l’utilisation des produits chimiques de synthèse et des produits chimiques naturels

(azadirachtine), d’autres moyens de lutte tels que la lutte biologique et la lutte physique

pourraient être mises en oeuvre.

I-3-2- La lutte biologique

Dans les conditions naturelles au champ, les bruches sont parasitées aux stades

oeufs, larves, ou nymphes par un grand nombre d’hyménoptères. Ces derniers exercent

un contrôle naturel sur les populations de bruches.

Or ces hyménoptères Yteromalidae ou Clhalcididae ont souvent une biologie

mal connue, sauf pour une ou deux espèces (Southgate, 1979 in Ndiaye, 1984). C’est

pourquoi on ne peut espérer en ce moment une lutte biologique efficace.

Dans les stocks d’arachide, il existe un acarien ectoparasite, Pyemotes tritici,

qui attaque les larves et décime une partie importante de la population (Delobel, com.

pers.). D’où le problème de mortalité rencontré dans les élevages de bruches.

Cependant, les essais réalisés dans la perspective de lutte contre la bruche avec le

trichogramme Uscana cavedoni n’ont pas donné de bons résultats (Delobel, 1989;

Robert, 1995).

Le tableau suivant montre les divers parasitoïdes utilisables dans la lutte contre

les bruches.

17

Parasitoïdes, d’après Gagnepain et Rasplus (1989)

Anthrocephalus mitys (Walker)

Dinarmus basalis (Rondani)

Bracon kirkpatricki Wilkinson

Entedon sp.

Anisopteromalus caryedophagus Rasplus

Proconura serratocida Rasplus

Ewytoma caryedocida Rasplus

Uscana caryedoni Viggiani

Bracon sp

Famille

Chalcididae

Pteromalidae

Braconidae

Eulophidae

Pteromalidae

Chalcididae

Eurytomidae

Trichogrammatidae Braconidae

l-3-3- Méthodes physiques et mécaniques

Elles sont diverses et très souvent utilisées par le paysan du fait de son faible

coût et de son efficacité reconnue par ce dernier. Ces méthodes sont naturelles car elles

utilisent des procédés physiques et mécaniques nécessitant une faible technologie qui

est à la portée des paysans.

En effet, des pratiques aussi simples que le mélange des graines avec des

1

poudres minérales ont été décrites comme efficaces contre certaines espèces de

bruches. De Luca (1979) dans la >Perspective de revaloriser certaines méthodes

traditionnellement utilisées par les populations du tiers monde, décrit deux propriétés

concernant ces poudres. Sur le milieu, elles agissent de façon dissuasive par

l’édification d’une barrière qui indispose les ravageurs dans leur circulation ou par une

modification du milieu en bloquant les échanges d’oxygènes et d’humidité relative avec

l’environnement. Sur l’insecte, ces poudres provoquent une absorption de son eau

biologique avec mort par dessiccation et/ou par abrasion de la cuticule.

Le sable et la silice ont donné de bons résultats, l’un par son effet dissuasif,

l’autre par son action létale (De Luca, 1979). Il est fait cas au Togo dune utilisation à

18

grande échelle des cendres de bois. Un test de comparaison des cendres d’essences

différentes a identifié celles de Yarkia biglobosa et Afzelia ajhcana comme assurant la

meilleure protection (Stoll, 1988).

L’utilisation des récipients hermétiques a donné de bons résultats. En effet, à

l’intérieur de ce dispositif, le taux d’oxygène diminue tout en favorisant l’augmentation

de la teneur en gaz carbonique; et ceci empêche le développement de la bruche ou bien

provoque sa mort (Ndiaye, 1991).

Dans les pays tropicaux secs, la chaleur est utilisée comme moyen de lutte

contre les insectes nuisibles. Car la température, dans ces conditions, peut atteindre

40°C avec une humidité relative comprise entre 30% et 90%. Ces facteurs, liés à la vie

du ravageur, sont considérés comme limitants. C’est pourquoi , on peut jouer sur ceux-

ci pour limiter la dynamique de ses populations. Or, beaucoup de travaux menés sur la

biologie et l’écologie des bruches ont montré que le développement de cette dernière ne

peut se faire que dans des conditions optimales de température et d’hygrométrie (27-

33°C et 30-90%) (Delobel & Tran; 1993).

C’est pourquoi des méthodes utilisant des rayons solaires ont été étudiées. Ces

études menées dans certaines tribus en Inde n’ont pas donné des résultats

encourageants. Elles ont révélé qu’une exposition des graines infestées à une forte

insolation ne me pas les larves mais accélère simplement le développement larvaire et

l’émergence des adultes (Leroi et a1 1990; in Kandji, 1996).

L’irradiation.des grains a été tentée et Mac Leod (1933) signale que les oeufs et

les larves du premier stade sont tués par des expositions aux radiations ultraviolettes de

longueur d’onde inférieure à 3 126 A mais que les adultes survivent, tout en donnant

des descendants anormaux.

La conservation par le froid n’est pas envisageable dans les pays du tiers monde

du fait de son coût élevé. Cette méthode semble efficace pour lutter contre les bruches

qui sont des espèces thermophiles.

I-3-4- Autres méthodes: la solarisation

L-3-4-1- But et Principe

La solarisation du sol, méthode de lutte très simple et économique, a été mise au

point en Israël (Katan et al; 1976). Cette pratique est utilisée avec succès aux Etats

Unis, dans les pays méditerranéens pour lutter contre les champignons telluriques

parasites des plantes, les mauvaises herbes et les nématodes. Ceux-ci constituent un

grand obstacle pour une croissance normale de la plante.

Dans le cas de la lutte contre les parasites telluriques par la solarisation, la

technique consiste à recouvrir le sol, préalablement irrigué, avec un plastique

transparent en polyéthylène durant la période la plus chaude de l’armée, avant la mise

en place de la culture. Ce qui résulte en une augmentation de la température du sol

permettant la destruction des formes de conservation des parasites.

Des termes variables ont été utilisés pour désigner cette nouvelle forme de lutte.

Certains auteurs (Katan et al; 1976) parlent de “chauffage du sol” ou “solarisation”;

d’autres (Pullman et al; 1979) de “recouvrement plastique” du sol et enfin on trouve

d’autres terminologies comme “paillage plastique ou polyéthylènique”.

Cette technique dépend d’un certain nombre de facteurs que sont:

- la nature, l’épaisseur et la couleur du film plastique (matière plastique en

polyéthylène, transparente et mince);

- la période de mise en place de cette technique (période la plus chaude de

l’année);

- l’humidité du sol pour accroître la sensibilité thermique et faciliter la

conduction de la chaleur dans le sol;

- la durée d’exposition du sol qui permet d’atteindre les couches les plus

profondes au moment du traitement car les couches superficielles se réchauffent plus

vite que celles en profondeur;

20

Dans le cas des ravageurs des denrées stockées, le principe est le même que

précédemment. Cependant, les dispositifs diffèrent dans les deux cas. Le dispositif qui

concerne notre étude sera très détaillé dans la partie expérimentale;

I-3-4-2- Pouvoir de protection de la solarisation

La solarisation est utilisée dans certaines zones à ensoleillement intense comme

moyen de lutte contre les insectes des denrées et les parasites telluriques,

En effet Katan (1980) en Israël, a réalisé des essais de chauffage solaire sur les

parasites telluriques et les mauvaises herbes. Il a constaté que les cryptogames, tels

Verticillium dahliae, étaient tués au bout de 2 à 3 semaines d’exposition. Cette

expérience révèle encore qu’au niveau des couches superficielles les agents pathogènes

sont détruits dans un temps très court. Les températures maximales obtenues sous le

paillage sont de 50°C à 5 cm de profondeur et de 40°C à 20 cm de profondeur. Elles

dépassent de 8 à 12°C les températures mesurées dans les parcelles témoins sans

paillage.

Par conséquent, le traitement tbermosolaire agit à deux niveaux: en tuant les

parasites du sol et/ou en favorisant la libération de certains éléments fertilisants du sol

tels que les ions NO;, Mg2+, NH:, Ca” ,. . .etc et une augmentation de matières

organiques solubles qui entraînent la stimulation de la croissance des plantes.

L’idée d’utiliser la chaleur dans l’élimination des insectes ravageurs des denrées

stockées n’est pas nouvelle. Cotton (1920) a décrit les applications de la chaleur pour

contrôler les insectes qui attaquent les grains de riz (Sitophilus olyzae). Il a trouvé que

les adultes et les oeufs sont tués à des températures de 46.7”C et 5 l.l”C

respectivement au bout de 2 heures. Plus tard, d’autres expériences de solarisation sur

denrées stockées ont été menées aux Etats Unis. Murdock & Shade (1991) ont obtenu

des résultats très intéressants et ont conclu qu’une température supérieure à 57.5”C

dans un dispositif isolé du milieu extérieur, et à l’intérieur duquel se trouvent les

graines de niébé infestées, tue les larves et les nymphes au bout dune heure de temps

21

d’exposition. Après avoir placé les graines de niébé dans le dispositif solaire, des tests

de germination montrent que le traitement n’a aucun effet sur le pouvoir germinatif des

graines traitées (82.7 à 100%). Ces expériences continuent toujours avec d’autres

chercheurs qui améliorent ces méthodes en utilisant d’autres matériaux disponibles

selon la zone.

Cette méthode est avantageuse car elle est simple, économique et bon marché;

et aussi elle ne nécessite pas l’utilisation des produits chimiques dans la protection des

denrées. Toutefois, elle présente certaines limites car elle requiert certaines conditions

climatiques particulières (pays tropicaux secs).

l-4- CONCLUSION

Depuis la colonisation, l’arachide constitue la principale culture de rente au

Sénégal car elle a contribué à générer des revenus élevés au niveau des paysans et

aussi à faire des rentrées de devises non négligeables pour le pays.

Les attaques dues aux ravageurs, en particulier C. serratus, compromettent la

production; et les denrées attaquées par ceux-ci sont parfois impropres à la

consommation à cause des souillures et moisissures déposées sur les graines.

Les moyens de lutte qui ont été envisagés par les paysans en milieu traditionnel

pour éradiquer l’attaque de ces insectes présentent chacun ses avantages et ses limites.

Donc la recherche de méthodes de lutte efficace, moins coûteuse et moins dangereuse .

contre la bruche de l’arachide doit être permanente.

Nous tenterons au cours de ce mémoire d’utiliser au maximum l’énergie solaire

pour la protection de l’arachide contre C. serratus.

22

II- MATERIEL ET METHODES

II- 1 - MATERIEL

II-l-l- Matériel végétal

L’arachide utilisée dans nos expériences est l’arachide de bouche de la variété

GH 119 - 20. Elle est généralement cultivée dans la région de Casamance, dans la

vallée du fleuve Sénégal et dans d’autres régions (Thiés, Louga,...) en période de contre

saison par les grands exploitants agricoles. Elle est vendue le plus souvent sur les

marchés de Dakar entre les mois de mai et juillet. Ramenées au laboratoire

ORSTOM/ITA de Protection des stocks, les gousses et graines d’arachide sont

conservées au congélateur jusqu’à leur utilisation lors des expériences pour enrayer

toute infestation cachée.

11-l-2- Matériel biologique

La souche de Cl’ serratus est obtenue à partir de graines d’arachide provenant de

Keur Baka village situé à 22 km de Kaolack (14” 09’ N, 16” 04’ W). Cependant, au

cours de nos expériences, les différents stades de bruches utilisés (oeufs, larves,

cocons et adultes) sont parfois obtenus des stocks d’arachide provenant de zones

différentes.

II-2- METHODES

11-2-l- Conditions d’élevage et de récolte des bruches

11-2-1-l- L’élevage des bruches

Les adultes de C. serratus sont élevés au laboratoire dans des bocaux en verre

de 17 cm de diamètre sur 23 cm de hauteur. Du grain de pollen granulé et de l’eau

distillée leur servent de nourriture. Les bocaux sont fermés avec un couvercle à fenêtre

recouverte de fine mousseline ou de grillage à maillage très fin. Dans les bocaux se

24

trouve un papier plié en forme d’accordéon qui leur sert de grimpoir. Les bocaux

contenant les adultes sont maintenus dans une salle aérée dont la température et

l’humidité relative suivent les fluctuations des conditions extérieures.

L’élevage qui vise à maintenir la population de bruches afim d’avoir un nombre

élevé de bruches à temps voulu exige un certain nombre de règles d’hygiène et de

propreté. C’est pourquoi, pour éviter l’attaque des bruches par les hyménoptères

parasites et les acariens tels que Pyemotes tritici, un suivi permanent est nécessaire.

11-2-l-2- La récolte des bruches

11-2-1-2-l- Insectes destinés au traitement thermique

Les oeufs sont obtenus à partir de manchons placés la veille de l’expérience

dans des boîtes parallépipédiques de 24 cm de long, de 18 cm de large et 9.5 cm de

hauteur ou dans des bocaux contenant des adultes bien nourris et capables de pondre.

Des papiers très légers, découpés en petits rectangles, sont pliés en deux parts égales.

Les extrémités et les bords situés dans le sens de la longueur sont collés avec du scotch

pour constituer le manchon. Ce dernier est remplis de gousses de Yiliostigma

reticulatum ou de graines d’arachide dont l’odeur attire les femelles pour la ponte. Les

oeufs sont déposés sur les manchons la nuit suivante. Ils sont d’abord observés à la

loupe binoculaire pour voir s’ils sont normaux (oeufs ovoïdes bien formés sans vide ni

creux et remplis de liquide); ensuite ils sont marqués et comptés en lots de 10 dans des

boîtes de Pétri pour être incubés dans l’enceinte thermique.

Les larves sont obtenues à partir des stocks d’arachide infestés. Elles sont

récupérées soit directement dans les sacs où on pratique l’élevage de masse ou dans les

bocaux contenant des gousses infestées, soit indirectement en tamisant à l’aide de tamis

de 4 mm qui laisse passer les larves se trouvant hors des graines. Les larves utilisées

dans les expériences sont des larves de quatrième stade, mobiles et apparemment

saines.

25

Pour une meilleure récupération des cocons , nous utilisons le système des

bocaux imbriqués. Ce dispositif comprend deux bocaux en plastique dont celui de

l’intérieur est perforé de petits trous dont le diamètre est adapté à la taille des larves ,

l’autre contenant du sable. Les graines contenant des oeufs éclos sont introduites dans

le premier bocal (perforé). Les larves L, qui sortent des graines , en se déplaçant pour

chercher un site de nymphose, passent à travers les trous et tombent dans le sable au

fond du deuxième bocal. Après nymphose, les cocons sont recouverts de sable. Nous

pouvons également obtenir des cocons provenant des larves L, récoltées dans les

élevages et mises dans des boîtes de Pétri contenant du sable stérilisé.

Les adultes sont obtenus en tamisant les graines infestées d’adultes avec un

tamis 4 mm à travers lequel ils passent pour être récupérés dans des tubes ou dans des

boîtes de pétri.

11-2-l-2-2- Insectes destinés au traitement solaire

Les gousses, bien formées, ne présentant aucun trou et conservées au

congélateur, sont placées à l’air libre pour être ramenées à la température ambiante

pendant 5 à 6 heures. Elles sont ensuite mises dans des boîtes où se trouvent des

adultes bien nourris et capables de pondre normalement. Les gousses sont enlevées des

boîtes 24 h après pour être observées à la loupe. Seules les gousses infestées d’oeufs

normaux sont marquées avec un feutre rouge, puis utilisées pour les expériences.

Les larves, quant à elles, proviennent des gousses infestées d’oeufs. Ces

dernières sont gardées pendant‘>20 jours dans des bocaux en verre placés sur la

paillasse du laboratoire.

II-2-2- Essais préliminaires

11-2-2-l- Etude des effets du traitement thermique

Cette étude a été menée dans des boîtes de Pétri de 9 cm de diamètre dont

chacune doit contenir 10 insectes (soit des oeufs, soit des larves, soit des cocons, soit

des adultes). Les insectes contenus dans les boîtes de Pétri sont soumis au traitement

26

thermique dans une gamme de température comprise entre 57,5 et 67,5OC avec des

intervalles de température de 2,5OC. Il sont exposés à des temps différents dans

l’enceinte thermique où la température est fixée pour chaque traitement.

Pour chaque temps d’exposition correspondant à une température fixée, on fait 5

répétitions (soit au total 50 insectes utilisés) contre un témoin.

Effet adulticide: les boîtes contenant les adultes sont recouvertes d’un tissu

blanc perforé afin d’éviter qu’ils s’échappent au moment du traitement. On observe les

adultes 24 heures après. Pour caractériser la survie des adultes, nous avons testé leur

mobilité soit en les pinçant mécaniquement avec une pince, soit en soufflant dessus.

S’ils sont immobiles, nous les considérons comme morts. Un autre test est fait pour

évaluer l’aptitude à la reproduction. Il s’agit de prendre des adultes déjà traités et mis

dans des boîtes de Pétri contenant un substrat sur lequel des femelles doivent pondre.

Leurs oeufs sont observés pour voir s’ils vont éclore.

Effet ovicide: les oeufs, marqués, comptés en lots de 10 sur le papier du

manchon et mis dans des boîtes de Pétri recouvertes d’un tissu blanc perforé, sont

exposés dans l’enceinte thermique pendant des temps donnés à une température fixée.

Ils sont ensuite sortis de l’enceinte et mis sur la paillasse pendant 10 à 11 jours. C’est à

partir de ce moment que se font les observations à la loupe pour déterminer le nombre

d’oeufs morts (non éclos) par rapport au nombre total d’oeufs.

Effet larvicide: les larves mises dans des boîtes de Pétri non couvertes sont

soumises au traitement thermique. Après traitement, elles sont laissées dans des boîtes

de Pétri contenant un papier plié en forme d’accordéon de 6 à 7 cm de longueur et

placées dans le laboratoire pendant 8 jours pour voir si elles ont tissé ou non leur

cocon. Nous comptons le nombre de larves mortes par rapport au nombre total pour

chaque traitement.

Effet nymphicide: les cocons sont regroupés en lots de 10 dans des boîtes et

soumis au même traitement que les adultes, les oeufs et les larves. A leur sortie de

l’enceinte, ils sont placés dans des tubes en plastique fermés avec un bouchon pourvu

27

Photo1 : Son& à l’intérieur de La graine : Pa = pSte L1 modeler Photo2: Dispositif de solarisation~ V= voltmktre : ga = gousses d’arachide ; Pn= plastique non- ; Pt= plastique transparent. Photos: Emplacement des sondes dans le dispositif; sg= sonde dans la graine : SI= sonde libre

d’une toile. Le nombre d’adultes non émergés est déterminé après un mois, temps

généralement suffisant pour que toutes les nymphes vivantes se transforment en

adultes.

II-2-2-2- Evaluation des TL50

Le TL50 (temps létal d’exposition pour tuer 50% des insectes) est calculé en

utilisant la méthode des probits de Finney (197 1) ou déterminé graphiquement à l’aide

des courbes de mortalité.

U-2-2-3- Evaluation de la protection offerte par la gousse

Des sondes thermiques sont utilisées pour faire cette évaluation. Avant leur

utilisation, elles sont étalonnées (courbe d’étalonnage en Annexe I).Le principe

d’utilisation des sondes est le suivant: une sonde est mise à l’intérieur de la graine

contenue dans la gousse à l’aide d’une seringue par où passe le fil de la sonde. Le trou

laissé sur la coque est bouché avec une pâte à modeler qui isole l’intérieur de la gousse

du milieu environnant (Photo 1). Une autre sonde se trouve à l’air libre dans l’enceinte

thermique où la température est fixée à 70°C. Les mesures sont lues à intervalles de

temps réguliers sur l’appareil où sont branchées les deux sondes après fermeture de

l’enceinte. Les résultats obtenus nous permettent de tracer des courbes correspondant

aux sondes 1 et 2 en fonction du temps d’exposition.

Dans cette même expérience, nous déterminerons la conservation de la chaleur

par la graine en ouvrant l’enceinte une fois que le palier de 70°C soit atteint. A partir

du moment où la température au niveau de chaque sonde diminue, on enregistre la

température de chaque sonde à intervalles de temps réguliers.

H-2-3- La solarisation

11-2-3-l- But et principe

Cette méthode permet d’élever la température à l’intérieur d’un dispositif afin

d’atteindre des températures létales.

28

Le dispositif de solarisation est obtenu à partir de deux feuilles plastiques dont

l’une est noire et l’autre transparente. La feuille plastique noire sur laquelle sont

déposées les gousses d’arachide à traiter , de forme rectangulaire de 95 cm de longueur

sur 90 cm de largeur, est placée sur le sol ou sur un substrat (paille). Elle est ensuite

recouverte par l’autre feuille plastique transparente de lm de côté.

Les quatre extrémités du dispositif sont enroulées chacune sur une barre de fer

rectangulaire de 60 cm de long sur 3 cm de large pour rendre le dispositif étanche c’est-

à-dire l’isoler complètement du milieu extérieur (Photo 2).

H-2-3-2- Essais sans bruches

Les essais sont réalisés dans le but de déterminer la température interne de la

graine et la température interne du dispositif exposé au soleil. Pour déterminer ces

températures, nous utilisons des sondes thermiques dont les principes d’application

sont décrits dans le chapitre 2-3-6-. Les mêmes sondes sont utilisées durant toutes les

expériences.

Au cours des essais, un thermo-hygrographe qui enregistre continuellement la

température et l’humidité relative de l’air ambiant est placé à l’ombre dans les lieux où

se déroulent les expériences. A la fin de chaque essai on relève la température et

l’humidité relative affichées par l’appareil.

Les expériences ont débuté au mois de Juillet. Chaque essai dure quatre heures

c’est à dire qu’il commence à partir de 1 lh 30 et se termine à 15h 30. Les essais, faits

sur le soknu selon l’épaisseur de la couche d’arachide, sont répétés chaque jour. Mais il

arrive parfois qu’un essai soit annulé pour des raisons de nébulosité du climat (temps

nuageux, humidité élevée, vitesse du vent importante,. . .).

Au cours de nos essais, nous avons étudié différents paramètres à savoir:

- l’épaisseur de la couche d’arachide;

- substrat sur lequel le dispositif est posé (sol nu, paille);

- la taille du dispositif.

29

11-2-3-2-l- Etude de l’effet de l’épaisseur de la couche d’arachide

Couche de 1,6 cm: dans le dispositif, les gousses d’arachide à traiter sont

réparties sur une seule couche (environ 1,6 cm d’épaisseur) de façon à ce que de petites

parties noires de la feuille plastique noire soient visibles. La sonde 1 à l’intérieur d’une

graine et la sonde 2 se trouvant à l’air libre dans le dispositif sont placées à peu près au

même niveau sous la feuille plastique transparente et sont exposées aux rayons solaires

(Photo 3). Les températures des deux sondes sont déterminées par un appareil

(voltmètre) qui affiche la température de chacune d’elle toutes les 30 mn.

Couche de 4,75 cm: cette expérience a été réalisée de la même manière que

celle qui précède. Les sondes se trouvent en dessous de la couche, au ras de la feuille

plastique noire ; les gousses d’arachide à l’intérieur du dispositif sont entassées de sorte

que les angles aux quatre extrémités de la feuille plastique noire soient visibles.

Couche de 9,6 cm: le même dispositif est maintenu en augmentant cependant la

couche d’arachide jusqu’à 9,6 cm.

H-2-3-2-2- Etude de l’effet du substrat sur une couche d’arachide

d’épaisseur 1,6 cm

Dans cet essai, deux dispositifs sont mis en place dans les mêmes conditions de

température et d’humidité: l’un est posé sur le sol nu et l’autre sur un substrat contenant

de la paille et des herbes sèches. Une sonde, portée par une gousse d’arachide, est

introduite dans chaque dispositif. Toutes les 30 mn, on enregistre la température au

niveau de chaque sonde. Et les résultats obtenus permettent de montrer l’effet du

substrat sur l’élévation de la température.

30

. ._

. . . -

L

Photo4: Différents stades de développement de Ia bruche dans Iç dispwtif de solarisatlon: I= gousses infestées par des larves ; o= gousses infestées par les oeufs ; les adu’itcs wnt dissmwlés dans k daspssltaf- Photo5 Répétition du traitement : l’opérateur dispose les gousses infcsrkes a. I’int&-ieur du disposItif.

II-2-3-2-3- Etude de l’effet de la dimension de la feuille en utilisant

une couche de 1,6 cm

Le dispositif utilisé dans les expériences précédentes est comparé avec un autre

de taille plus grande (feuille plastique noire: 90 cm x 175 cm ; feuille plastique

transparente: 100 cm x 185 cm). Les deux dispositifs sont placés dans les mêmes

conditions (température, humidité relative, substrat). Les sondes sont disposées de la

même manière que dans le chapitre précédent.

Dans le grand dispositif, la couche d’arachide est étalée de façon à ce que les

parties extrêmes de la feuille de plastique noir apparaissent nettement. A la fin de

l’expérience, les résultats obtenus aussi bien pour la sonde 1 que pour la sonde 2 sont

comparés.

H-2-3-3- Essais avec bruches

Dans cet essai, nous avons utilisé des bruches (adultes, oeufs et larves). Il obéit

aux mêmes principes (manipulation, mise en place) que celui sans bruche. Dans

chaque traitement, il a été utilisé 10 gousses infestées d’oeufs, 10 gousses infestées de

larves et 10 adultes de (7. serratus (Photo 4).

L’effet du traitement solaire sur les bruches a été étudié dans les dispositifs où

l’arachide était disposée sur une couche d’épaisseur 1,6 cm (Photo 5).

Effet adulticide: des lots de 10 adultes apparemment normaux sont laissés

librement dans le dispositif et exposés au soleil pendant des temps différents (lh, lh

30 mn, 2h, 2h 30 mn et 3hJ. L’expérience commence à 12 h et se termine à 15 heures.

Après chaque temps d’exposition, les adultes sont enlevés du dispositif et placés dans

des boîtes de pétri en vue d’observer leur mortalité 24 h plus tard.

Effet ovicide: dans les mêmes dispositifs, 10 gousses portant des oeufs non

éclos, sont exposés directement aux rayons solaires. Après le traitement, elles sont

enlevées, puis laissées sur la paillasse pendant 10 à 11 jours. A partir de cette période,

31

nous les observons à la loupe pour déterminer la mortalité (le rapport du nombre

d’oeufs non éclos au nombre d’oeufs total). Il faut noter que durant cette détermination,

l’effet des parasites et autres facteurs sont négligeables.

Effet larvicide: des gousses contenant des larves âgées de 20 jours environ sont

mises en même temps que les adultes et les oeufs dans le même dispositif. Après

exposition au soleil, ces gousses sont récupérées et gardées pendant 10 à 15 jours dans

des sachets en plastique perforés. Au 15 ième jour, les gousses sont décortiquées, et les

larves mortes contenues dans les graines sont comptées.

H-2-4- Tests de germination

Des tests de germination sont réalisés dans le but de déterminer l’effet du

traitement solaire sur la germination des graines.

Dans ces tests, 75 graines d’arachide sont utilisées à chaque traitement (durée

d’exposition) pour les répartir en lot de 25 dans chaque boîte de Pétri en verre

contenant du coton hydrophile imbibé d’eau jusqu’à saturation. Ces boîtes de Pétri,

fermées, contenant des graines traitées à différents temps, sont placées au laboratoire à

l’air libre à des températures et humidité comprises entre 29 et 32°C et 65 et 88%

respectivement pendant 96 heures. Ce temps nous permet de calculer deux paramètres:

le taux de germination et l’énergie germinative. Le taux de germination est le

pourcentage de graines germées après 72 heures. L’énergie germinative est la somme

des trois coefficients suivants:

3 fois le pourcentage de graines germées entre 0 et 48 heures

2 fois le pourcentage de graines germées entre 48 et 72 heures

1 fois le pourcentage de graines germées entre 72 et 96 heures.

La valeur de cette énergie est comprise entre 0 et 300.

32

H-2-5- Analyses statistiques

Les données obtenues sont analysées par le logiciel Stat-ITCF. Dans un premier

temps, la méthode utilisée est la corrélation partielle qui tient compte de la part de

chacune des variables (température ambiante et durée d’exposition) pour expliquer la

mortalité des bruches. Cependant, il s’est révélé lors des tests statistiques que la

température ambiante n’est pas significativement corrélée à la mortalité ; seule la durée

d’exposition a un effet significatif sur la mortalité. En conséquence, nous avons utilisé

le test d’analyse de variante. Le dispositif utilisé est: la randomisation totale avec deux

facteurs étudiés (la durée d’exposition et les stades de développement de la bruche) et

cinq répétitions. Le test de F compare les différents niveaux des facteurs étudiés ; s’il

existe des différences significatives (P < 5%), le test de Newman-Keuls fait ressortir

des groupes homogènes (P < 5%). La comparaison des pourcentages se fait après

transformation angulaire (Dagnélie, 1975).

33

III- RESULTATS

III-l- Effet du traitement thermique

Les données brutes obtenues proviennent des essais de. Delobel (1997) qui a

fait le suivi des expériences jusqu’à un mois.

III-l-l- Effet adulticide

Les résultats sont consignés dans le Tableau lc (Annexe II). Ils révèlent que

l’évolution de la mortalité est fortement liée à celle de la température. En effet, plus la

température augmente, plus la mortalité est élevée.

Le temps d’exposition nécessaire pour tuer 100% des adultes à une température

de 57.5”C est de 40 minutes. Cette durée diminue pour des températures supérieures à

57.5”C. Elle est de 15 minutes à 60°C. Par contre pour des températures de 62.5”C,

65”C, et 67.5OC, 10 minutes suffisent pour atteindre 100% de mortalité.

111-l-2- Effet ovicide

Nous observons les mêmes tendances que dans le cas précédent. Cependant, à la

durée de 280 minutes, on atteint 90% de mortalité à une température de 57.5”C. Cette

durée se réduit lorsque la température augmente. Ainsi à 200 minutes d’exposition des

oeufs à l’étuve, on observe 100% de mortalité à une température de 60°C. Par contre,

aux températures de 62.5OC, 65OC, et 67.5”C, nous avons atteint plus de 90% de

mortalité à des durées de 30 minutes, 20 minutes et 10 minutes respectivement (Tabl.

la, Annexe II).

Par ailleurs, au niveau des témoins, la mortalité est assez élevée. Elle est

comprise entre 9 et 26%.

35

111-l-3- Effet larvicide

Les résultats obtenus sont présentés dans le Tableau lb. Ils révèlent les mêmes

tendances que dans les deux cas précédents. Toutefois, nous avons observé une

mortalité de 100% à des temps d’exposition de 10 et 15 minutes, pour des températures

de 65°C et 67.5”C respectivement. Alors que pour des temps d’exposition de 100 et 40

minutes à des températures de 62.5”C et 65°C respectivement, nous n’obtenons que

90% de mortalité. A la température de 57.5OC, même pour une durée de 200 minutes

90% de mortalité n’est pas atteint. Il faut cependant noter qu’à la température de

62.5OC, la mortalité au niveau du témoin est élevée (13%) comparée aux autres.

111-l-6 Evaluation des TL50

Les résultats consignés dans le Tableau 1 (Annexe II) nous ont permis de

déterminer les TL50 correspondant à chaque stade de développement de la bruche

selon les températures données.

A la température de 57.5OC, les résultats révèlent que 50% des adultes sont tués

en 18 minutes d’exposition, tandis que chez les autres stades (larves et oeufs) il nous

faut 150 minutes environ pour atteindre ce même taux de mortalité (Fig. 1, Annexe II).

L’écart du TL50 selon les stades de développement de la bruche diminue avec

l’augmentation de la température. Cependant, à la température de 67.5OC, le TL50 est

le même pour les différents stades de développement.

La mortalité des insectes est fonction de la température et de la durée

d’exposition. Ainsi la chaleur a une action adulticide, ovicide et larvicide. Mais les

adultes sont plus sensibles à l’élévation de la température que les autres stades (larves

et oeufs). Toutefois à la température de 67.5”C et à 10 minutes d’exposition la

mortalité de plus de 90% est effective pour tous les stades.

36

TL50

en

m

mut

es

W-2- Evaluation de la protection offerte par la gousse

Les résultats obtenus montrent qu’au début de l’expérience, les températures

dans la graine et dans l’enceinte thermique sont voisines et sont proches de la

température ambiante (Fig. 2a, AnnexeV). Mais nous observons que la température

dans l’enceinte augmente plus vite que la température dans la graine. Quatre minutes

après le début de l’expérience, la différence entre les deux températures est maximale

(soit 12,l”C), puis diminue au delà de ce temps pour enfin s’annuler quelques minutes

plus tard. Ainsi la température dans la graine atteint celle du dispositif fixée à 70°C au

bout de 30 minutes d’exposition de la gousse

Une fois que la graine contenue dans la gousse atteint la température fixée par

l’enceinte, nous ouvrons celle-ci; et les résultats montrent qu’après 5 minutes, la

température dans l’enceinte chute brusquement pour retrouver la température ambiante

(30,4”C), alors que la température dans la graine pendant cette même période est de

44,5OC, puis diminue progressivement vers la température ambiante (Fig. 2b, Annexe

vx

La graine a un faible pouvoir thermique, mais conserve bien la chaleur.

III-3- Effet de l’épaisseur de la couche d’arachide

Les essais sont réalisés avec des sondes pour évaluer les températures dans la

graine et dans le dispositif en fonction de la durée d’exposition selon les épaisseurs des

couches.

Ils sont effectués au début du mois de Juillet où les conditions climatiques sont

déterminées avec un thermo-hygrographe. Durant toute l’expérience, les températures

varient entre 3 1 et 42°C avec une humidité relative variant entre 52 et 75%.

Les résultats pour une épaisseur de la couche d’arachide de 1,6 cm révèlent que

tout juste après le début de l’expérience, les températures dans la graine et dans le

dispositif sont supérieures à la température ambiante (Fig. 3a Annexe III). A partir de

38

ce temps jusqu’à la fin de l’expérience, ces deux températures évoluent de la même

manière et atteignent un pic après 120 minutes d’exposition du dispositif au soleil qui

correspond à 13 h 30. Nous observons cependant que la température dans le dispositif

est toujours inférieure à celle dans la graine.

En comparant la moyenne journalière de la température dans le dispositif avec

celle de la température ambiante, nous constatons que la température dans le dispositif

est supérieure à celle dans l’atmosphère d’environ 10°C.

Lorsque l’épaisseur de la couche augmente jusqu’à 4,75 cm, les températures

dans la graine et dans le dispositif se différencient faiblement (Fig. 3b Annexe 111).

Elles sont inférieures à celles obtenues avec la couche de 1,6 cm. De même, l’écart

entre la température ambiante et la température dans le dispositif devient moins élevé.

Les résultats obtenus avec la couche 9,5 cm montrent qu’il n’y a pas de

différence entre la température à l’intérieur du dispositif et la température dans la

graine (Fig. 3c Annexe III). Ces températures se rapprochent le plus de la température

ambiante

L’augmentation de l’épaisseur de la couche d’arachide protège les couches

inférieures de l’effet du soleil et par conséquent réduit l’effet de serre créé par le

dispositif. Ainsi pour avoir un effet de serre permettant de désinfecter l’arachide,

l’établissement d’une couche d’arachide d’épaisseur 1,6 cm est plus efficace (Fig. 4

Annexe III).

Ill-4- Effet du substrat

L’utilisation de paille substrat (support du dispositif) augmente aussi bien la

température dans le dispositif que dans la graine par rapport au dispositif sur sol nu.

Les résultats montrent que l’écart de température entre ces deux dispositifs utilisant des

substrats différents est compris entre 6,3 et 14,9OC (Fig. 5 Annexe III).

On peut en déduire que la nature du substrat a un effet sur la solarisation ; et

que la paille réduit les déperditions de chaleur dans le dispositif.

39

Figure 2: Evolution des températues dans la graine et dans l’enceinte thermique en fonction du temps d’exposition

a. Evaluation de la protection offerte par la gousse

0 4 --+-i--t : ) I j : : : ; / -+--+--.+-++ i i : 1 f ,

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 37 39 49 59 69 99 120140

Tempsen mmutes

b. Evaluation de la conservation de la chaleur dans la gousse

10 i

/ 0; ---, --f--.--,--t ( ( --,.--+--.-4..-.,

0 5 7 9 11 13 15 17 22 27 37 47 57 67 07 107

Tempsen minutes

sondel= température dans la graine sonde2= température dans l’enceinte thermique

40

Figure 3: Evolution des températures dans la graine et dans le dispositif selon l’épaisseur de la couche d’arachide

a. épaisseur de 1.6 cm

oi--

30 60 90 120150180210240

b. épaisseur de 4.75 cm

60 m 50 h fi c

" !ti 40 E 30 E I-

20 10

0 Li I I I I I I /

30 60 90 120150180210240

c. épaisseur de 9.5 cm

+sondel

-o-----sonde2

tj SOT 2 45;

B 40 +-.Q&&-

I- 35 L+----+'-'-

30 90 150 210 Durée d’exposition au soleil en minutes

MU& désigne la température à l’intérieur de la graine ~2 désigne la température dans le dispositif

Firure 4: Evolution de la température dans la graine en fonction de la durée d’exposition et selon la couche d’arachide.

g 20 if 0 I -. t- , -~--~-+ ~~--++-.-- -+ .---++ 30 60 90 120 150 180210240

Durée d’exposition en minutes

41

Figure 5: Evolution de la température selon la nature du substrat

80

70

60

g 5o

iii Gj-j 40

ic

+ 30

20

10

0

0 30 60 90 120 150

durée d’exposhon en minutes

180 210 240

Fieure 6: Effet de la taille du dispositif sur l’évolution de la température

60

1

46

44 L -+--

0 30

--t---- ----fp-----+-p 4

60 90 120 150 180

Durée d’expmtm en minutes

PD = petit dispositif GD = grand dispositif

42

III-5 Effet de la dimension du dispositif

Les résultats révèlent qu’il n’y a pratiquement pas de différence entre les deux

dispositifs. Cependant au début des expériences, nous constatons d’abord que la

température dans le petit dispositif est plus élevée que dans le grand dispositif ; puis

elle redescend jusqu’à devenir moins élevée (Fig. 6 Annexe III).

IIM- Effet du traitement solaire sur les bruches

Les expériences ont été réalisées avec une couche d’arachide d’épaisseur 1.6 cm.

Les résultats obtenus montrent que les oeufs sont moins résistants que les larves et

adultes. Quant à ces derniers, ils présentent la même résistance au traitement solaire.

La durée d’exposition prolongée provoque une mortalité assez élevée chez les

insectes (Tabl. 2 Annexe IV). En effet, pour des durées d’exposition de 0 et 30 minutes

la mortalité est très faible (négligeable). La durée de 60 minutes a un effet

statistiquement significatif (P < 5%) sur la mortalité c’est-à-dire qu’elle permet de tuer

plus de 80% des insectes (adultes, oeufs et larves). Ce même pourcentage de mortalité

est observé aux temps de 120, 150 et 180 minutes car les tests statistiques révélant qu’il

n’y a pas de différences entre ces quatre derniers temps (P ~5%).

III-7- Germination des graines protégées

Les résultats sont consignés dans le Tableau 3 (Annexe IV) et montrent que les

témoins ont un taux de germination de 94.7% et une énergie germinative de 284.

Lorsque les graines sont exposées dans le dispositif pendant 3 heures, le taux de

germination et l’énergie germinative sont respectivement de 100% et 297.3.

On peut en déduire qu’une exposition de 3 heures n’affecte pas le pouvoir

germinatif des graines.

43

Tableau 2: Effets adulticide, ovicide et larvicide par rapport à la durée d’exposition

Les données sont analysées par le test de Newmann-Keuls: les valeurs affectées d’une même lettre en exposant ne diffèrent pas statistiquement à une probabilité inférieure à 5%.

Tableau 3: Effets du traitement solaire sur la germination des graines

44

IV- DISCUSSION

IV-l- Les effets du traitement thermique

En fonction de la température, une différence de mortalité a été constatée entre

les différents stades de développement de la bruche et selon les températures. Les

adultes sont plus sensibles à l’élévation de la température que les larves et oeufs.

Cependant, à des températures supérieures à 65°C les oeufs, les adultes et les larves

sont tués dans leur totalité. Natayarna et a1 (1982) ont montré que les larves et les

adultes de Dermestes maculatus sont moins résistants que les oeufs et les nymphes à

des températures comprises entre 40 et 42°C. Pour une température supérieure à 50°C

tous les stades de développement de ce coléoptère sont tués. Donc la mortalité des

insectes varient avec le stade et selon les températures.

Par ailleurs, la mortalité des oeufs au niveau des témoins est plus élevée que

ceux de larves et adultes. Cette différence de mortalité pourrait s’expliquer par un

défaut de manipulation qui a lieu avant la mise en place des oeufs dans l’enceinte

thermique. Par contre la mortalité des larves au sein des témoins pourrait être due à

une attaque de celles-ci par les acariens.

Notons que les résultats obtenus chez les larves à une température de 57.5”C

présentent moins de fiabilité que ceux obtenus aux autres températures ; car , par

manque de matériel biologique, une seule répétition a été faite pour cette série.

Cette première partie des expériences montre l’effet du traitement thermique sur

la mortalité des différents stades de développement de la bruche. Cependant, les

résultats obtenus ne sont que théoriques et ne sont pas transposables en milieu réel

pour diverses raisons :

- dans l’enceinte thermique, les larves sont exposées directement à la chaleur,

alors que celles-ci vivent à l’intérieur de la graine destinée au traitement solaire;

- les adultes, malgré leur mobilité dans des boîtes de Pétri, ne parviennent pas à

se cacher pour éviter les effets de la chaleur;

46

- les conditions de traitement pour les oeufs restent les mêmes quelle que soit la

méthode utilisée (traitement à l’étuve ou solaire).

W-2- Evaluation de la protection offerte par la gousse

La graine contenue dans la gousse atteint la température se trouvant dans

l’enceinte thermique au bout de 15 à 30 minutes. Ceci pourrait s’expliquer par le fait

que les enveloppes confèrent à la graine une certaine protection contre les divers

agents externes (mécanique, physique, chimique et biologique). En effet, une coupe

longitudinale de la gousse montre que celle-ci est composée de trois enveloppes

(l’exocarpe, le mésocarpe et l’endocarpe). Lorsque la gousse est exposée à une

température donnée, la chaleur externe, pour être transmise à la graine, franchit ces

différentes barrières de la gousse. Au cours de cette transmission de chaleur, il y a des

pertes de chaleur qui se font par des phénomènes de réflexion.

La chaleur dans la graine augmente au fur et à mesure que la température dans

l’enceinte augmente. Cette augmentation de la chaleur dans la graine pourrait être due à

la teneur très importante de celle-ci en lipides (plus de 50%) du fait de sa propriété à

transmettre rapidement la chaleur.

La chaleur contenue dans la graine se conserve environ 30 minutes. Cette

conservation de la chaleur dans la graine pourrait être expliquée par le fait que

l’endocarpe, par sa couleur blanche et luisante, réfléchit totalement la chaleur

provenant de la graine.

IV-3- Effet de l’épaisseur de la couche d’arachide sur la solarisation du

dispositif

Les résultats montrent que, lors dune exposition à l’énergie solaire, les

températures dans la graine et dans le dispositif dépendent de l’épaisseur de la couche.

L’épaisseur de 1,6 cm accroît plus les températures dans le dispositif et dans la graine

47

que dans les autres couches. Qu’est ce qui est à l’origine de cette élévation de la

température dans le dispositif?

Selon le C.E.E.M.A.T (1988), l’effet de serre créé est du à l’utilisation de deux

corps dont l’un noir et l’autre transparent. En effet, le corps noir, en recevant les rayons

solaires, réémet des rayons infrarouges calorifiques. Ces derniers sont stoppés par le

corps transparent qui joue le rôle de barrière entre le soleil et le corps noir, puis

transformés en énergie calorifique dont une partie est réabsorbée par le corps et l’autre

perdue.

L’effet de serre diminue avec l’augmentation de la couche d’arachide qui protège

les couches inférieures. Le C.E.E.M.A.T (1988) montre que la masse de grains freine

la transmission de la chaleur et agit souvent comme un isolant thermique. Katan et al

(1976) ont fait des études sur la solarisation du sol dans le but d’éliminer des parasites

telluriques. Ils ont montré que la température à la surface du sol à solariser est plus

élevée que celles des couches plus profondes.

IV-4- Effet de la nature du substrat

L’utilisation de la paille comme support du dispositif augmente la température

de celui-ci par rapport à celui placé sur le sol nu. L’augmentation de la température

serait due au fait qu’il existe des échanges de chaleur entre la paille et le dispositif. La

paille, en absorbant la chaleur perdue par le dispositif à travers le film plastique noir,

restitue une partie de la chaleur au dispositif et l’autre partie est perdue. Ainsi la paille

pourrait être considérée comme un absorbeur de chaleur. Pour le C.E.E.M.A.T (1988)

un tel absorbeur joue le rôle de corps noir en absorbant des radiations lumineuses qui

seront converties en rayons infrarouges calorifiques.

IV-5- Effet de la taille du dispositif

Il semble que le réchauffement du grand dispositif est plus lent que celui du

petit dispositif: Ce n’est qu’au bout de 45 minutes que le premier atteint la température

du second. Ensuite, le grand dispositif garde une température supérieure d’environ 2°C

à la température du petit dispositif.

48

N-6- Effet du traitement solaire sur les bruches

Il y a une différence de mortalité entre les différents stades de développement

de la bruche et selon le temps d’exposition. Avec une température atmosphérique

comprise entre 3 1 et 42*C, la mortalité des larves et des oeufs ( environ 20%)est plus

élevée que celle des adultes (nulle) au bout de 30 minutes d’exposition. Cette mortalité

augmente de plus en plus avec le temps. Ainsi tous les stades (adultes, oeufs et larves)

de C. serratus sont éliminés à plus de 80% à des temps supérieurs ou égaux à 60

minutes.

La mortalité obtenue à 30 minutes est plus faible que celle obtenue à un temps

supérieur ou égale à 60 minutes. Cette différence de mortalité pourrait s’expliquer par

le fait que les différents stades de développement de la bruche résistent jusqu’à une

durée de 30 minutes d’exposition au rayonnement solaire.

Les adultes sont plus résistants que les autres stades. Or, les résultats de Delobel

(1997) ont mis en évidence que les adultes, comparés aux autres stades, sont plus

sensibles à la chaleur. Cette contradiction trouverait son explication dans le fait que les

adultes, une fois qu’ils sont placés à l’air libre dans le dispositif de solarisation,

cherchent toujours à s’abriter au niveau des couches d’arachide utilisées au moment de

la désinfection solaire.

Il faut également noter que la mortalité de 100% au niveau des oeufs et des

adultes est uniquement obtenue pour le temps d’exposition de 120 minutes. Pourquoi

les mortalités les plus élevées sont observées à 120 minutes ? Parce que la température

ambiante a eu son effet. En effet, lorsque la température ambiante augmente, la

température dans le dispositif où se fait le traitement s’accroît. Ce qui fait que la

combinaison temps d’exposition et température ambiante provoque une mortalité

importante. Le temps d’exposition de 120 minutes correspond au jour où la température

ambiante (37°C en moyenne) fut plus élevée que les autres jours (obser. pers.).

49

W-7- Effet de la solarisation sur la germination des graines protégées

La chaleur solaire n’affecte pas le pouvoir germinatif des graines exposées

pendant 3 heures. Certains auteurs (Murdock & Shade, 1990) révèlent que les graines

de niébé exposées à des températures supérieures ou égales à 57,3*C pendant 1 heure

germent normalement. D’autres auteurs comme McFarlane (1989) ont aussi fait des

tests de germination sur des graines exposées à la chaleur solaire et ont trouvé que

celles-ci conservent toujours leur pouvoir germinatif.

Cependant, le pourcentage de germination obtenu à 1 heures 30 minutes (85%)

est moins élevé que celui à 3 heures (100%). Cette différence pourrait être due à

plusieurs raisons:

- Les graines étaient fortement attaquées par les champignons qui ont profité des

conditions d’humidité au moment de la germination pour se développer (présence de

moisissure dans certaines graines) ;

- Les graines avaient une déficience physiologique depuis leur formation dans la

gousse.

- Certaines graines pouvaient être infestées par des larves du premier stade de

C. serratus. Celles-ci peuvent entrer par le germe et détruire ainsi les capacités

germinatives de la graine (Sembène, com. pers.).

CONCLUSION GENERALE

Plusieurs études portant sur la solarisation ont été menées dans les régions

tropicales. En effet au Cameroun et dans d’autres zones, l’utilisation de la chaleur

solaire pour réduire les infestations des grains par les insectes a été une réussite. C’est

ce qui nous a poussé à utiliser pour la première fois au Sénégal cette nouvelle méthode

de lutte (la solarisation) contre la bruche de l’arachide.

Avant la mise en place des essais de la solarisation, des essais préliminaires

portant sur l’étude de la résistance thermique des différents stades de développement de

la bruche sont effectués. On constate qu’en effet, l’accroissement de la température

entraîne une diminution de la population des insectes.

Une bonne connaissance de la température et du temps d’exposition permettant

d’éliminer plus de 50% de la bruche nous conduit à faire une étude de faisabilité d’une

technique de protection solaire. Lors de cette étude, divers paramètres énumérés plus

haut sont testés pour voir l’évolution de la température au cours de la journée.

Ainsi, à l’issue de cette étude, nous tirerons quelques enseignements.

L’épaisseur de la couche d’arachide de 1,6 cm s’est révélé plus efficace que les

autres épaisseurs. En effet, selon certains auteurs, la couche d’arachide assure une

protection des couches inférieures de l’effet de la chaleur.

L’utilisation de la paille comparé au sol nu augmente la température de 10°C

dans le dispositif de traitement. Par conséquent une étude allant dans le sens de la

comparaison d’autres substrats est souhaitable à l’avenir. A ce propos, la fibre de coco,

les coques d’arachide considérées comme des absorbeurs de chaleur pourront être

testées du fait qu’elles sont accessibles et disponibles. Dans la perspective de réduire

davantage les pertes de chaleur entre le dispositif et son support, l’utilisation d’un

isolant constituerait un axe de recherche pertinent.

Pour le moment , il est recommandé d’utiliser une couche d’arachide épaisse de

1.6 cm dans un dispositif de 95 cm x 90 cm placés sur un sol nu en vue d’assurer la

protection des graines d’arachide. Plusieurs raisons justifient son utilisation :

52

- du point de vue économique, l’énergie solaire est gratuite ; et les feuilles

plastiques transparentes et noires sont bons marché;

- il permet d’assurer une mortalité de 80% pour les différents stades

développement de la bruche pendant lh d’exposition;

- il n’affecte pas la germination des graines protégées.

Toutefois les résultats obtenus en station doivent être vulgarisés en milieu réel

dans de grandes surfaces pour des stocks très importants afin de vérifier l’effet de la

solarisation.

53

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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57

ANNEXES

ANNEXE I

70

60

Courbe d’étalonnage des sondes

1 +

I-

Sondes

Linkaire (Sondes)

0 10 20 30 40 50 60 70

teempérature mercure

ANNEXE II

Nombre d’oeufs morts (à 11 Nbre de larves ayant formé leur jours) cocon (8 jours)

:.a, ..i ..<. ;r.:.. ,...: .,A., ::q:;.:: .,.,., 3 .,%, %. ..:...... :. .i . ,.,.. ‘.

Dur. Rl’ Ii2 R3 R4 RS Tot. Tém 1 1 1 2 1 6 40 1 2 2 0 219 7149

Nbre d’adultes

Détermination des TL50 selon la température et le stade de developpement

57,5"C ',' 60°C ', 62,5"C 65°C 67,S”C Adùltes 18,53 9,53 6,66 6,19 42 odcifs 151,2 51,57 10,96 5,32 4,04 larves 153,55 43,55 10,26 9,11 3,876

-- - -. 4

ANNEXE III

Evolution de la température en fonction de l’épaisseur de la couche

.-,- __,_

AC) R I 51.3 54.7 67:9 6416 6515 66,3 64,7 1 60,4 7.00 IT”min=31

gg;;i r .._...... 4-j ,4 5716 61,9 65,5 1 64,4 1 61,8 1 54 gggl 46,6 58,3 55,7 61,8

,4 57,7 52,d 61,8 54,9 49,7 54,2 48,2 54,6

!@q ,,:.:.::<:: . . . 39,2 1 59,3 1 60,8 1 62,6 61,8 56,6 58,2 63,2 64,8 58,5 Eiiiijiiii! 51.7 1 59.1 1 60.1 1 fjO,g 59,7 55,5 56,l 59,4 59,9 58,0

66,l 63,d I I

48,s 1 r&j 1 I

6517 1 6911 1 70,5 1 68,3 t 67,5 1

5957 7968 3.00

‘min= ‘max:

ANNEXE III

1,03 T”max=42”C H.Rmax=57 1,92 T”min=31 “C H.Rmin=52 1,80 T”max=41 “C H.Rmax=71 3,22 T”mi=32,5”C H.Rmin=55

6?oucA??&~dacreh~ H.RJOUR.=humidité relative journalière

deewdcLNdee* T”.jour.=température journalière

Evolution de la température en fonction de la durée d’exposition et selon la nature du substrat

Evolution de la température en fonction de la durée d’exposition et selon la taille du dispositif

PD=petit dispositif GD=grand dispositif

ANNEXE IV

Effet de la solarisation sur la mortalité de la bruche suivant le stade de developpement et la durée d’exposition

t R3

Adultes I Oeufs 1 Lafvès Rî R2 R4 R5 T/50 RI R2 R3 R4 R5 T/50 Rl ‘R2 R3 R4 'R5 T/SO T"C

TEMOIN 0 0 0 0 0 0 1 2 1 2 1 7 l4J47 Il*/50 6*/40 18166 7*i43 56*l246 31,5 30mn 0 0 0 0 0 0 4 3 3 0 4 14 17*/63 16*/81 Il*/64 14*/70 15*/73 73*/351 35,5 60mn 10 10 9*/9 7*/9 9*l9 45*/48 9 10 9 8 9 45 9*/10 7*/11 17*/18 Il*/12 15*/16 -59*/67 33,s QOmn 7 7 7*/7 7*19 10 38*/46 9 9 8 9 10 45 68*/69 31*/35 28*/30 38*/40 20*/22 185*/196 33,2 120mn 10 10 10 10 10 50 10 10 10 10 10 50 40*/45 53*/53 75*l81 56*/60 61*l62 2851301 37 150mn 7 10 9 9 10 45 10 10 10 10 10 50 28129 52159 37139 18122 13/19 148/171 32,5 180mn 10 10 10 10 10 50 10 10 10 8 9 47 51151 40142 30132 34144 32140 1871209 1 33,5

Effet du traitement solaire sur la germination des graines protégkes

Témoin Ih lh30 2h 2h30 ih

48h 71 66 49 73 69 73

72h 0 2 15 0 1 2

Nbre de graines

germées après 72 71 68 64 73 70 75

heures

Nbre de graines moisies

3 3 6 1 2 0

AnnexeV

Evolution de la température dans la qousse et dans l’enceinte thermiaue en fonction du temDs d’exposition

Evaluation de la protection offerte par la gOUk3

Evaluation de la conservation de la chaleur par la gousse

ANNEXE VI

***** ANALYSE DE VARIANCE *****

CARACTERISTIQUES DU FICHIER : sa113 TITRE :

NOMBRE D' OBSERVATIONS : 105 NOMBRE DE VARIABLES : 5

***** NO ET NOMS DES VARIABLES *****

l.stade / 2.duree / 3.REPET / 4.PARCE / 5. mor /

DISPOSITIF DE L'ESSAI : FACTORIEL 2 FACTEURS EN RANDOMISATION TOTALE --------_______-________________________---------------

FACTEUR 1 = 3 stades 1 = adulte (adu) 2 = oeufs (oeu) 3 = larves (lar)

FACTEUR 2 = 1 duree l=O(O ) 2 = 30 (30 ) 3 = 60 (60 ) 4 = 90 (90) 5 = 120 (120) 6 = 150 (150) 7 = 180 (180)

5 REPETITIONS

1 VARIABLE(S) A ANALYSER

lre VARIABLE : (mor) mortalite

ANALYSE DE LA lre VARIABLE : mortalite (mer) =============================================

ANALYSE DE VARI?$CE _____--------------

S.C.E. DDL CARRES MOYENS TEST F PROBA VAR.TOTALE 144352.33 104 1388.00 VAR.FACTEUR 1 861.23 2 430.62 6.06 0.0037 VAR.FACTEUR 2 133529.95 6 22254.99 312.94 0.0000 VAR.INTER Fl*2 3987.39 12 332.28 4.67 0.0000 VAR.RESIDUELLE 1 5973.75 84 71.12

TABLEAU DES MOYENNES _____--------------- _____---------------

MOYENNE GENERALE = 70.32 _____-----------

NOMBRE DE MOYENNES 13 19 20 21 VALEURS DES PPAS 18.19 19.36 19.52 19.67

Fl F2 LIBELLES MOYENNES

2 6 oeu- 100.00 17 adu- 100.00 2 5 oeu- 100.00 15 adu- 100.00 2 7 oeu- 96.00 13 adu- 95.56 3 5 lar-120 93.40 3 4 lar-920 93.00 16 adu- 90.00 2 3 oeu- 90.00 2 4 oeu- 90.00 3 7 lar-180 89.20 3 3 lar-60 86.80 3 6 lar-150 84.40 14 adu- 83.56 2 2 oeu- 28.00 31 lar-0 22.00 3 2 lar-30 20.74 21 oeu- 14.00 11 adu- 0.00 12 adu- 0.00

14 15 16 17 18

18.42 18.64 18.84 19.03 19.20

GROUPES HOMOGENES

A A A A A A A A A A A A A A A

B B C B C

C D D

MOYENNES FACTEUR 1 = stades

Fl: 1 (adu) 2 (oeu) 3 (lar) 67.02 74.00 69.93

MOYENNES FACTEUR 2 = duree

F2: 1 (0) 2 (30) 3 (60) 4 (90) 5 (120) 6 (150) 7 (180) 12.00 16.25 90.79 88.85 97.80 91.47 95.07

MOYENNES INTER F1*2 = stades . duree

Fl: 1 (adu) 2 ( F2 1 (0) 0.00 14 2 (30) 0.00 28 3 (60) 95.56 90 4 (90) 83.56 90 .

oeu) 3 (lar)

00 22.00 00 20.74 00 86.80 00 93.00

5 (120) 1oo.og 100.00 93.40 6 (150) 90.00 100.00 84.40 7 (180) 100.00 96.00 89.20

test de NEWMAN-KEULS - seuil = 5% --------_--------_------------~~- ___-----_________________________

FACTEUR 1 : stades -------------------------

NOMBRE DE MOYENNES 2 3 VALEURS DES PPAS 4.01 4.81

Fl LIBELLES MOYENNES GROUPES HOMOGENES

2 oeu 74.00 A 3 lar 69.93 B 1 adu 67.02 B

FACTEUR 2 : duree

NOMBRE DE MOYENNES 2 3 4 5 6 7 VALEURS DES PPAS 6.12 7.35 8.07 8.58 8.98 9.30

'F2 LIBELLES MOYENNES GROUPES HOMOGENES

5 120 97.80 A 7 180 95.07 A B 6 150 91.47 A B 3 60 90.79 A B 4 920 88.85 B 2 30 16.25 C 10 12.00 C

INTER Fl*2 : stades-duree

NOMBRE DE MOYENNES 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VALEURS DES PPAS 10.60 12.72 13.98 14.87 15.55 16.11 16.58 16.98 17.33 17.65 17.93