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VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
DOBA Patrice Hassana Page
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU
MASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT
OPTION : EAU ET ASSAINISSEMENT
Présenté et soutenu publiquement le 18 Janvier 2016 par :
DOBA PATRICE HASSANA
Travaux dirigés par :
Mr Wim Simonse
Dr. Marie Sawadogo
Dr. Yohan Richardson
Jury d’évaluation du stage:
Président : Dr. Sayon SIDIBE
Membres et correcteurs : Dr Marie SAWADOGO
Dr. Wilfried MOUSSAVOU
Promotion [2014/2015]
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Dédicaces
Je dédie ce mémoire à mon père HASSANA PATRICE, à ma mère DOBA Christine et à tous
les membres de ma famille.
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Remerciements
Je tiens à remercier :
1. le président du jury Dr. Sayon SIDIBE d’avoir accepté de présider ma soutenance. Dr. Marie
SAWADOGO et Dr. Yohan RICHARDSON de m’avoir fait l’honneur de diriger ces travaux.
2. Mr WIM, Mr Moise TAPSOBA et Mr Basile SAWADOGO de la société ANATRANS pour
leur encadrement, conseils et encouragements durant ces travaux.
3. Ma famille pour son soutien tout au long de ces difficiles années, m’encourageant lorsque j’en
avais besoin, et en m’aidant de toutes leurs forces.
4. Tous les professeurs de 2IE pour leur disponibilité et la qualité de leur enseignement,
5. Tout le personnel d’ANATRANS Sarl, mon camarade ONGABA Emmanuel pour les conseils
et le moment qu’on a passé ensemble. Merci également à mes camarades de classe et à mes
amis : NGADENA Désiré Felix et KOUADIO KOUASSI Ghislain Romuald.
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Résumé
Dans un contexte de création de valeur ajoutée et de réduction de la masse de déchets
crées par leur activité de transformation de noix de cajou, ANTRANS Sarl, société Burkinabè
de transformation de noix de cajou basé à BOBO-Dioulasso a mis en place une unité
d’extraction du CNSL (Cashew Nut Shell Liquid) des coques de noix cajou. ANTRANS Sarl
transforme en moyenne 3000 tonnes de noix de cajou par an, ceci crée environ 2190 tonnes de
coques. Notre étude avait pour objectif d’étudier la valorisation des coques d’anacarde par
l’extraction du CNSL, il était question pour nous donc d’optimiser l’extraction du CNSL, de
déterminer les conditions de rentabilité et de proposer quelques voies de valorisation du
tourteau issu de l’extraction du CNSL. Nous avons réalisé une étude sur l’influence du taux
d’humidité, en vue d’optimiser le rendement d’extraction, sachant que les presses à vis sont
très sensibles à l’humidité des graines/coques. Il ressort de cette étude que le rendement brut
d’extraction croit avec le taux d’humidité jusqu’à un optimum autour de 7.5%.Les rendements
bruts obtenus à cet optimum est de 30 % du poids des coques. Nous avons effectué une étude
de rentabilité, pour déterminer la taille une unité d’extraction rentable au sein de la société.
L’extraction du CNSL se faisant par la méthode mécanique (pressage), nous avons donc posé
trois scénarios en faisant varier la durée de fonctionnement et le nombre de presse. Il ressort
de cette étude que la production peut être rentable, avec un système artisanal mais en
travaillant 16 heures par jour avec 2 presses. De plus, en installant un réseau hydraulique pour
automatiser certaines tâches, la production devient rentable pour tous les scénarios. La
production avec deux presses et avec un temps de fonctionnement de seize heures par jour, est
la plus rentable, notamment avec une unité automatisée qui permet d’atteindre un seuil de
rentabilité de 1 890 041 FCFA dès le premier mois.
Mots Clés:
Coque de noix de cajou, CNSL, optimisation, extraction, humidité, marché, seuil de
rentabilité.
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ABSTRACT
In a context of value addition and reduction of the mass of waste created by the cashew
processing activity, ANTRANS Sarl, Burkinabe cashew processing company based in Bobo-
Dioulasso has set up anextraction unit of CNSL (Cashew Nut Shell Liquid). ANTRANS Sarl
transforms almost 3,000 tons of cashew nuts per year; this generates about 2190 tons of shells.
The aim of our study was the study the valorization of cashew shells through the CNSL
extraction. Specifically, the optimization of the CNSL extraction was investigated, the
conditions of profitability were determined and some recovery methods from the cashew nut
cake were suggested. The influence of coke humidity was studied, in order to optimize the
extraction yield, based on the known sensitivity of the screw presses to moisture seeds / nuts.
It appears from this study that the crude extraction yield increases with the humidity until an
optimum value of 7.5%. The yield obtained with this optimum is 30% (wt) of the shell. We
performed a cost-effectiveness study, to determine the size of a profitable economic extraction
unit within the company. The CNSL extraction involves a mechanical process (pressing), so
we consider three scenarios depending on the time of use and the number of presses. It is
demonstrated that the production can be profitable. With a craft system working 16 hours a
day with two presses and installing a hydraulic network to automate certain tasks, production
becomes profitable for all scenarios. The production with two presses and with an operating
time 16hours a day, is the most profitable, especially with an automated unit a profitability
threshold of 1,890,041 FCFA is reached from the first month.
Key words:
Cashew nut shell, CNSL, optimization, extraction, moisture, market, sales turnover,
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Liste des abréviations
ACA: African Cashew Alliance
AFC: Activateur Aungicide de Compostage
ANATRANS : Société de Transformation d’Anacarde
APEX-PRODAS : Programme Régional de Promotion des Energies Domestiques Et
Alternative au Sahel
CA: Chiffre d’affaire
CNSL : Cashew nut shell Liquid
CV: Cout Variable
ExPECT: ECOWAS initiative for Export Promotion & Entreprise Compétitiveness for Trade
FAO: Food and Agriculture Organization
MC: Micro-organismes éfficaces
MCV: Marge sur C out Variable
REEB: Rapport sur l’Etat de l’Environnement au Burkina
SARL : Société à Responsabilité Limité
SITAB: Société Industrielle de Transformation de l’Anacarde du Benin
SR: Seuil de Rentabilité
TMCV: Taux de Marge sur C out Variable
USD: United State Dollar
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Liste des tableaux
Tableau 1 : Consommation en kg/jour des combustibles par usages dans le secteur traditionnel
à Bobo-Dioulasso __________________________________________________________ 27
Tableau 2: Données sur l’extraction du CNSL ____________________________________ 28
Tableau 6 : cout d’investissement pour une unité de production de briquettes combustibles 35
Tableau 7 : cout de production et recette pour une unité de production de briquette
combustible. ______________________________________________________________ 36
Tableau 8 : Estimation du cout d’investissement pour l’installation d’un réseau hydraulique à
l’unité de production de CNSL d’ANATRANS ___________________________________ 42
Tableau 9 : Scénario 1 hypothèse 1 : fonctionnement avec une presse de huit heure par jour
sans la vente des tourteaux ___________________________________________________ 43
Tableau 10 : Scénario 1 hypothèse 3 système automatique, fonctionnement avec une presse
de huit heures par jour sans la vente des tourteaux _________________________________ 44
Tableau 11 : Scénario 2 hypothèse 1 : fonctionnement avec une presses de seize heures par
jour sans la vente des tourteaux ________________________________________________ 45
Tableau 12 : Scénario 2 hypothèse 3 : système automatique fonctionnement avec une presses
de seize heures par jour sans la vente des tourteaux. _______________________________ 46
Tableau 13 : Scénario 3 hypothèse 1: fonctionnement avec deux presses seize heures par jour
sans la vente des tourteaux ___________________________________________________ 47
Tableau 14 : Scénario 3 hypothèse 3: système automatique fonctionnement avec deux presses
seize heures par jour sans la vente des tourteaux __________________________________ 48
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Liste des figures
Figure 1 : Principaux exportateurs de noix brute en 2010 source ExPECT _______________ 3
Figure 2 : Production d’anacarde dans le monde en 2012 source RONGEAD ____________ 4
Figure 3 : Décharge d’anatrans _________________________________________________ 5
Figure 4 : Organigramme général du groupe ANATRASIS ___________________________ 7
Figure 5 : Structure chimique du CNSL __________________________________________ 9
Figure 6 : GEK gasifier systemes. Source All power labs ___________________________ 14
Figure 7 : presse à vis utilisée à ANATRANS ____________________________________ 19
Figure 8 : balance industrielle HENK MAAS et Humidimètre électronique _____________ 20
Figure 9 : Récipients ________________________________________________________ 20
Figure 10 : Prix du CNSL entre 2010 et 2013 sources Cashew Weekly éditions, 2013 _____ 25
Figure 11 : Influence du taux d’humidité ________________________________________ 28
Figure 12 : résultat d’analyse des charges du scénario 1 ____________________________ 30
Figure 13 : représentation graphique des résultats du scénario 1 ______________________ 30
Figure 14 : résultat d’analyse des charges du scénario 2 ____________________________ 31
Figure 15 : représentation graphique des résultats du scénario 2 ______________________ 32
Figure 16 : résultat d’analyse des charges du scénario 3 ____________________________ 33
Figure 17 : représentation graphique des résultats de l’hypothèse 1 du scénario 2 ________ 33
Figure 18 : représentation graphique des résultats de l’hypothèse 2 du scénario 2 ________ 34
Figure 19: Réacteur de décarboxylation du CNSL _________________________________ 41
Figure 20: zone de stockage du CNSL __________________________________________ 41
Figure 21: Décharge d’ANATRANS ___________________________________________ 41
Figure 22 : élévateur des graines pour une presse __________________________________ 49
Figure 23 : installation du réseau de conduite proposée _____________________________ 49
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Table de matière
Introduction .............................................................................................................................. 3
I. Objectifs et résultats attendus .......................................................................................... 6
II. Présentation de la structure d’accueil ............................................................................. 7
III. Revue de la littérature ...................................................................................................... 8
III.1 Généralité sur le CNSL ................................................................................................. 8
III.2 Les méthodes d’extraction du CNSL ............................................................................ 9
La méthode de torréfaction ................................................................................. 9 III.2.1
Méthode d’extraction par solvant ....................................................................... 9 III.2.2
Méthode d’extraction mécanique ..................................................................... 10 III.2.3
III.3 Machine de pressage ................................................................................................. 12
Presse à barreaux ou à disques .......................................................................... 12 III.3.1
Presse à tube ou à vis ......................................................................................... 13 III.3.2
III.4 Voix de valorisation des tourteaux de coques de noix cajou .................................... 13
La gazéification ................................................................................................... 13 III.4.1
Briquette combustible ........................................................................................ 15 III.4.2
Le Compostage ................................................................................................... 15 III.4.3
IV. Méthodologie ................................................................................................................... 17
Étude du marché international du CNSL et des produits dérivés ...................... 17 IV.1.1
Optimisation de l’extraction du CNSL ................................................................ 17 IV.1.2
IV.2 Matériel ..................................................................................................................... 18
Presse ................................................................................................................. 19 IV.2.1
Balance ............................................................................................................... 19 IV.2.2
Humidimètre ...................................................................................................... 19 IV.2.3
Les récipients gradués ........................................................................................ 20 IV.2.4
Condition de rentabilité ..................................................................................... 20 IV.2.5
Proposition d’une voix de valorisation du tourteau .......................................... 24 IV.2.6
V. Étude technique, Analyse des résultats ......................................................................... 25
V.1 Identification du marché du CNSL ............................................................................. 25
Offre et demande en CNSL ................................................................................. 25 V.1.1
Marché des produits dérivés .............................................................................. 26 V.1.2
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V.2 Identification de la demande en tourteaux des coques d’anacarde sur le marché
local 26
V.3 Optimisation de l’extraction du CNSL ........................................................................ 27
Bilan massique .................................................................................................... 27 V.3.1
Influence de l’humidité sur le pressage ............................................................. 28 V.3.2
Étude des conditions de rentabilité de l’unité ................................................... 29 V.3.3
V.4 Faisabilité économique de la valorisation en briquette combustible des tourteaux
des coques d’anacarde ANATRANS ...................................................................................... 35
Cout d’investissement ........................................................................................ 35 V.4.1
Production et bénéfice ....................................................................................... 35 V.4.2
Conclusion et perspectives ..................................................................................................... 37
Annexe 1 : photos du site ....................................................................................................... 41
ANNEXE 2 Récapitulatif d’analyse des charges et cout d’investissement pour
l’amélioration du système de production du CNSL d’ANATRANS ................................. 42
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Introduction
Filière en plein développement, la production mondiale de noix de cajou est passée de
400.000 à environ 4 millions de tonnes entre 1961 à 2011. L’Afrique a participé massivement
à cette croissance en produisant 37% (Figure 1 : Principaux exportateurs de noix brute en
2010 source ExPECT) de la part du marché mondiale en 2011 (ACA Report by J. Fitzpatrick)
avec environ 1.526.000 tonnes brutes de noix de cajou pour l’Afrique de l’ouest (FAOSTAT).
Les trois principaux produits de cajou négociés sur le marché international sont :
les noix de cajou brutes ;
les amandes de cajou largement consommées comme rôties, frites, snacks salés ou
sucré, comme matériau pour confiserie, produits de boulangerie et comme
ingrédient alimentaire ;
Le baume de cajou (cashew nut shell liquid ou CNSL) qui est un phénol substitué
d'origine naturelle qui peut participer à une variété de réactions dont l’Inde est le
premier exportateur (Azam-Alli et le juge, 2001).
Figure 1 : Principaux exportateurs de noix brute en 2010 source ExPECT
Afrique
37%
Inde
22%
Vietnam
15%
Brésil
15%
Autres
11%
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Figure 2 : Production d’anacarde dans le monde en 2012 source RONGEAD
Produit à forte valeur ajoutée, le CNSL fait l’objet d’attraction pour les unités de
transformation de noix de cajou d’Afrique de l’Ouest, Ces unités disposent d’une grande
quantité de coques de noix de cajou (déchets issus de la transformation), la valorisation de ces
déchets par l’extraction du CNSL constitue un moyen de création de valeur ajouté à leur
activité. Cependant il se pose un problème de rentabilité pour les petites unités
transformatrices de noix de cajou. La difficulté de la valorisation des coques de noix de cajou
par l’extraction du CNSL réside dans le coût élevé des procédés d’extraction et de
transformation du CNSL. La taille minimum d’une unité extraction rentable est à déterminer
en fonction de multiples paramètres économiques, logistiques et techniques. ANTRANS Sarl
société de transformation de noix de cajou basé à Bobo-Dioulasso région des Hauts Bassins
département de Houet au Burkina Faso, transforme en moyenne 3000 tonnes de noix de cajou
brute par an, générant ainsi 2190 tonnes coques de noix de cajou (déchets) soit 73% de noix
brut transformé, ce qui constitue une quantité énorme de déchets à évacuer. Ces coques sont
abandonnées dans les décharges représentées par la Figure 21: Décharge d’ANATRAN où
elles polluent les eaux de ruissellement, les terres et l’atmosphère par dégagement de la CNSL
produit par les coques d’anacardes jetées dans la nature.
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Figure 3 : Décharge d’ANATRANS
Cependant, l'un des candidats prometteurs pour substituer les matières premières à
base de pétrole avec des propriétés de performances équivalentes, voire améliorées, est le
CNSL. Ce liquide visqueux de couleur brun foncé est obtenu à partir des coques de noix de
cajou. Il peut être utilisé pour un certain nombre de réactions de polymérisation en raison de
sa structure phénolique réactif et d’une chaîne aliphatique insaturée méta-substitué. Par
conséquent, une grande variété de résines peut être synthétisée à partir du CNSL, tels que les
polyesters, les résines phénoliques, les résines époxy, les polyuréthanes, les acryliques, le
vinyle, les résines alkydes, etc. Avec un large éventail d'applications telles que des garnitures
de friction, des peintures et vernis, des résines de stratification, des résines de mélange de
caoutchouc, des ciments de cajou, des polymères à base de polyuréthane, des tensioactifs, des
produits chimiques intermédiaires et de fonderie pour l'industrie chimique, la production du
CNSL en Afrique reste infime. Ces coques de cajou qui constituent un gaspillage de matière
première de l'industrie de transformation de noix de cajou, sont une source de valeur ajoutée
pour ces dernières qui les utilisent directement comme combustible sans extraction du CNSL ;
on peut citer SITAB au Benin. Au-delà des préoccupations environnementales, mettre en
évidence les enjeux économiques par les économies de ressources naturelles ou d’énergies
liées à l’utilisation de matières premières recyclées dans un contexte de renchérissement,
devient une nécessité pour l’industrie Africaine.
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I. Objectifs et résultats attendus
L’objectif général de ce travail est de valoriser les coques d’anacardes issues de la
transformation des noix brutes en amandes blanches, à travers l’extraction du CNSL de ces
coques d’anacarde et la détermination des conditions de rentabilité d’une unité d’extraction au
sein de la société ANATRANS SARL. Il faudra aussi trouver les voies de valorisation du
sous-produit de l’extraction du CNSL que constitue le tourteau au sein de l’unité.
Nous aurons donc comme objectifs spécifiques :
- L’étude du marché international du CNSL et des produits dérivés ;
- L’optimisation de l’extraction du CNSL ;
- La détermination des conditions de rentabilité ;
- La proposition de voies de valorisation du tourteau.
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II. Présentation de la structure d’accueil
ANATRANS est une société burkinabé de transformation des noix de cajou en amandes de
cajou. L'usine, est située à Bobo-Dioulasso (route de Bama) , elle a une capacité de traitement
d’environ 3 000 tonnes de noix de cajou par an. La société est une fusion entre la société
burkinabé Anastasis SA et les sociétés néerlandaises AWAYforAfrica BV et White Bird
International BV. L'usine de transformation de la noix de cajou a été construite en 2009, et a
officiellement commencé le traitement en Juin 2010.
ANATRANS est le plus grand transformateur de noix de cajou au Burkina Faso ; toute sa
production est destinée l'exportation. ANATRANS emploie environ 500 travailleurs, dont
85% de femmes.
Conseil d’administration
Figure 4 : Organigramme général du groupe ANATRASIS
Assemblé générale
associés
Assemblé générale
associés
Assemblé générale
associés
Directeur Administratif
et financier Assistant technique
Gérant ANATRANS Gérant ANATASIS Gérant Genese
Service
production
Industrielle
(SPI)
Directeur Administratif
et financier
service
commercialservice agronomique
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III. Revue de la littérature
III.1 Généralité sur le CNSL
Le CNSL (Cashew Nut Shell Liquid) est un sous-produit de la transformation des noix
de cajou. C’est un liquide brun visqueux sombre qui se trouve à l'intérieur de la structure en
nid d'abeille de la noix de cajou. Il contient des composés phénoliques, principalement le
cardanol qui est un phénol mono hydroxylé avec une longue chaîne carbonée dans la
métaposition. Il peut se substituer au phénol dans les industries chimique de production de
résine phénolique. Ce phénol substitué d'origine naturelle peut participer à une variété de
réactions. C’est une substance pas chère (environ 450 USD la tonne), renouvelable et peut
être utilisé pour la fabrication d'une multitude de produits utiles. Il peut remplacer le phénol
dans de nombreuses applications avec des résultats équivalent, voire meilleurs (Rajapakse et
al 1977).
Dans l’industrie automobile l'avantage des résines faites à partir du CNSL par rapport
aux résines phénoliques synthétiques est qu'ils sont plus économiques et produisent un
matériau plus souple, ce qui donne une action de freinage plus silencieuse (SDCC, 1993). En
médecine tropicale, le CNSL a été utilisé dans le traitement de la lèpre, de l’éléphantiasis, du
psoriasis, de la teigne, des verrues ou encore des cors
Compte tenu de sa valeur commerciale, les industriels ont développé divers procédés
d’extraction selon les résultats souhaités (distillation, traitement à la vapeur d’eau surchauffée,
extraction au solvant tel que l’hexane, extraction par fluide super-critique,…) (Das et al.
2004; Patel et al. 2006 et 2011 ; Tyman et al. 1983). Mais si ces procédés sont rentables à
l’échelle industrielle, ils le sont beaucoup moins à l’échelle d’ateliers artisanaux ou même
semi-industriels.
Selon le procédé d’extraction utilisé, la composition obtenue du CNSL est différente :
il est naturellement constitué de 70 à 90% d’acide anacardique, de 10 à 18% de cardol dont
les structures chimiques sont représentées par la Figure 5 : Structure chimique du CNSL;
d’environ 5% de cardanol, taux qui augmente avec la température d’extraction. L’acide
anacardique se décarboxylise en cardanol (Das et al. 2004; Patel et al. 2006 ; Senthil Kumar et
al. 2009; Tyman et al. 1983; U.S.EPA 2006). Le CNSL technique fourni une teneur en
cardanol plus élevée que le CNSL naturel
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Figure 5 : Structure chimique du CNSL
III.2 Les méthodes d’extraction du CNSL
La méthode de torréfaction III.2.1
Méthode traditionnelle pour retirer du CNSL, elle consiste à mettre les coques à torréfier
dans des fûts ou des bains l’huile (FAO et Longman, 1975).
Pour extraire le CNSL retenu, les coques sont rôties dans des bains à une température de
180 à 185°C. Cette méthode provoque la perte de la plupart de CNSL soit 85-90%. Ici le
CNSL corrosif est éliminé et la coquille est également fragilisée, ce qui permet de faciliter le
craquage. Selon R.L. Smith Jr et al, 2002, 1986, d’autres chercheurs ont soumis les noix à un
changement brusque de température dans l’ordre de la température de carbonisation (300°C).
Cette variation brusque a produit une pression explosive dans la structure cellulaire des
coques de sorte que le CNSL soit forcé de suinter hors de la coque. On obtient un taux
d’extraction de 30% au maximum avec cette méthode ().
Méthode d’extraction par solvant III.2.2
Cette méthode donne plus de CNSL par rapport aux autres méthodes. L'huile restant dans les
tourteaux est inférieure à 1% du poids du tourteau selon SRS biodiesel
Il existe deux groupes de solvants d'extraction :
- ceux qui sont moins denses que l'eau et,
- ceux qui le sont plus.
Les solvants d'extraction couramment utilisés qui tombent dans le premier groupe
comprennent : l'éther de di-éthyle (le solvant d'extraction le plus commun de l'ensemble),
l'acétate d'éthyle et des hydrocarbures, tels que l'éther de pétrole, l'hexane ou le toluène.
Le second groupe comprend des solvants chlorés tels que le dichlorométhane et le
chloroforme. Le dichlorométhane est le solvant le plus utilisé ; ceci est dû à sa moindre
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toxicité. Cependant, les solvants chlorés ont une plus grande tendance à former des émulsions
(les émulsions sont des suspensions de petites gouttelettes de liquide non miscible dans un
autre) que des solvants non chlorés. La toxicité du CNSL extrait varie avec le type de solvant
utilisé pour l'extraction (Subharao Ch NV, et la, 2011). Une étude sur la méthode d'extraction
soxhlet a été réalisée en présence de divers solvants polaires et non polaires.
Cette méthode consiste à mettre un volume de solvants, qu’on introduit dans un ballon rond
au fond de Soxhlet. Puis on broie une quantité de coques de noix de cajou que l’on monte
dans l'extracteur Soxhlet. Le solvant est chauffé à son point d'ébullition et la vapeur produit
est ensuite condensée par de l'eau. Ce procédé de chauffage et de refroidissement est
poursuivi jusqu’à ce qu’une quantité suffisante de CNSL soit obtenue.
Parmi tous les solvants identifiés, l’extraction à l'acétone donne de meilleurs rendements
(Tejas Gandhi et al, 2012).
D’autres auteurs découpent ou broient les coques, puis les trempent dans du solvant
pendant plus de 22 heures. On obtient des rendements de 20 à 25%.
Il existe également l'extraction en utilisant du dioxyde de carbone à haute pression (c’est
à dire l'extraction par fluide supercritique, SFE) ; celui-ci incarne plusieurs caractéristiques de
l'extraction par solvant classique, mais il a ses propres caractéristiques importantes (Bulley et
al,1984). Cette méthode d'extraction consiste à mélanger les graines avec un liquide sous
forme de dioxyde de carbone à haute pression. Le CNSL est dissout dans le dioxyde de
carbone et lorsque la pression est relâchée, le dioxyde de carbone redevient sous forme
gazeux en libérant le CNSL.
Méthode d’extraction mécanique III.2.3
L'extraction d’une huile par un procédé mécanique implique la libération de l'huile par
une application de la pression sur la graine ou la coque. Le remplissage des vides inter-
particulaires conduit à une accumulation de pression dans les pores, de manière à élaborer un
gradient de pression dans les vides. Par conséquent, l'huile s’écoule à travers le milieu poreux
et est finalement expulsée à travers l'enveloppe (Ajibola et al, 2002). Selon Clifford (Clifford,
1973), l'efficacité de l'extraction est influencée par :
la porosité du gâteau ;
la force de compression appliquée et ;
la viscosité de l’huile.
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Le procédé de pressage a été étudié par plusieurs auteurs, et les résultats montrent que
l’extraction est influencée par les paramètres suivants: la pression appliquée, l'humidité, le
temps et la température de chauffage et de production, ainsi que la taille des particules
(Adeeko & Ajibola, 1990; Khan & Hanna, 1983). Ainsi, l'augmentation des paramètres tels
que la température de chauffage, le temps de chauffage et la pression appliquée tout en
réduisant l’humidité dans une certaine mesure se traduira par l'augmentation de rendement en
huile. La teneur en humidité avant le chauffage a une influence notable sur le rendement en
huile (Ajibola et al, 1993).
Le traitement thermique de graines oléagineuses induit aux phénomènes suivants (Adeeko &
Ajibola, 1990) :
la rupture des cellules contenant l’huile dans la graine ;
la coagulation des protéines ;
le réglage du niveau des graines ou des coques pour une humidité optimale ;
l’abaissement de la viscosité et l’augmentation de la fluidité de l'huile pour être
expulsée
la destruction des moisissures et des bactéries, facilitant ainsi l'extraction.
La température de chauffage optimale pour les graines oléagineuses se trouve dans la plage de
90 à 110 °C pendant un temps de rétention moyenne de 20 minutes (FAO, 1989).
Cette méthode consiste à mettre les coques de noix de cajou brutes, dans une presse
puis exercer alors une pression élevée afin de libérer le CNSL à partir des coques. C’est une
méthode assez simple et rapide. On trouve dans la littérature l'extraction de l'huile de coque
cajou au moyen d’une presse à vis de compression conique. L'alimentation se fait par des
rouleaux transversaux en zigzag. Le type d’enveloppes est de forme cylindrique et avec des
trous de 2 mm de diamètre. En utilisant une vitesse de vis de 7 à 13 tours par minute et un
taux d'alimentation de 54 à 95 kg/h, le pourcentage de CNSL extrait était de 20,65 à 21,04%,
le pourcentage de pureté CNSL était de 85,53 à 87,8% en poids et le taux d'extraction était de
11,93 à 14,90 kg/h. Toutefois, le résidu de ce procédé contenait encore des proportions
importantes de CNSL, environ 10 à 15%. De plus, ce procédé d'extraction a des niveaux plus
élevés de l'impureté, une viscosité importante, une stabilité de thermo-oxydation faible et la
température de l'ébullition est faible. Le CNSL obtenu par ce procédé contient 42% cardol,
47% d'acide anacardique et 3% de cardanol (Francisco Rodrigues et al, 2011).
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III.3 Equipements de pressage
Les différents types de machines pouvant être utilisées pour la compression sont les
suivantes : presses à vis, presses hydrauliques, presses à rouleaux et moulins, pliable-plaque et
cadre-filtres presses, broyeurs à disques (Khan et Hanna, 1983). De toutes ces machines, seul
la presse hydraulique et la presses à vis sont utilisées pour l’extraction d’huile.
La presse hydraulique, reposant sur le principe du vérin hydraulique, est originaire
d’Angleterre et a été breveté en 1795 par Joseph Bromah (Dunning, 1953). Notons que la
première presse à vis a été développée par Anderson VD aux Etats-Unis, en 1900. En raison
de l’avantages qu'il présente (son fonctionnement en continu, sa haute capacité de travail, son
exécution sans chocs et sans vibrations, avec une pression de travail qui peut être facilement
ajustées, etc.), la presse à vis a remplacé rapidement la presses hydrauliques (Birish et al.,
2009 /b).
On rencontre deux types de machines travaillant en continu, que l’on différencie par le
sens de leur poussée. Ce sont toutes des machines à vis sans fin. Elles sont bien connues sous
le nom de : presse à tube ou à vis et Presse à barreaux ou à disques
Presse à barreaux ou à disques III.3.1
Les presses à barreaux ou à disques possèdent une vis conique étagée ; le diamètre
augmente dans le même sens que l’avancée de la graine. Cette vis est enfermée dans une cage
cylindrique composée de barreaux (longitudinaux) ou de disques (transversaux) dont
l'écartement et l'étagement sont très précisément réglés. De ce fait, l’effort principal est radial.
Les graines sont donc comprimées entre la vis et le cylindre de la cage. La sortie de l’huile se
fait sur le pourtour de la cage, par les intervalles entre les barreaux ou les disques. Le tourteau
est évacué en bout de vis, sur sa périphérie, généralement sous forme de "chips". La matière
avance dans un entonnoir, poussée par un pas de vis agressif, la pression augmente avec son
déplacement. Du fait du rétrécissement de la section de passage, l'huile est purgée vers les
intervalles de la paroi, sur toute la longueur. C'est le principe du laminage, la pression est
obtenue par une diminution du volume de la machine sur sa longueur, sous amenée constante.
La longueur de la vis ainsi que ses diamètres, la progression de ceux-ci, le diamètre de la
cage, l'étagement des barreaux, leur nombre, les différents écartements, tous sont calculés en
fonction de plusieurs paramètres tels que la vitesse ou la quantité de graines amenée ainsi que
le type de graines, dans la recherche d'un certain débit et d'un taux d'extraction honnête.
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Presse à tube ou à vis III.3.2
Les presses dites à vis ou à tube sont munies d’une vis cylindrique, enfermée comme
son nom l'indique dans un tube perforé sur une partie de sa longueur. Son ancêtre est
sûrement le couple mortier-pilon. L’effort se fait dans le sens de l’axe de la machine, la graine
est poussée au fond et comprimée, l’huile reflue vers le tube perforé. Le tourteau sort au bout
de l'axe par un orifice calibré, souvent interchangeable qui agit comme un frein au débit du
tourteau. Le déplacement de la matière, translatif avec peu de rotation, triture peu la matière,
l'état de surface des aciers est prépondérant. L'huile est purgée sur quelques dizaines de
millimètres. La pression est obtenue sans variation de volume. La matière comprime la
matière, c'est un pressage très efficace si certaines conditions sont respectées. L'obstacle est
constitué par le drainage de l'huile une fois séparé par la pression. Elles peuvent être beaucoup
plus pointues dans leur utilisation qu'une machine radiale. Comme pour les machines à
barreaux, la difficulté réside dans leur conception : c’est un équilibre entre quantité amenée,
vitesse, temps, volume, pression, rapport diamètre de vis/longueur, diamètre et nombre de
voitrous de sortie selon le type de graine et son taux d’humidité ; enfin, la pression doit être
différentielle pour favoriser le mouvement en sens contraire de l’huile. La variation d’un
critère devrait entrainer un réglage des autres. Mais souvent le seul critère variable est la
vitesse, d’où des résultats variables également. Elles sont plus sensibles aux variations du taux
d'humidité de la graine que les machines radiales qui privilégient le temps de passage par la
longueur de la vis, l'épaisseur de la matière moindre, la pression, et des vitesses très lentes
pour limiter l'échauffement. Ce sont deux types de machines aux principes et à la méthode
opposés.
III.4 Voix de valorisation des tourteaux de coques de noix cajou
Nous mettons en évidence dans cette section quelques voies de valorisation des tourteaux de
coques de noix cajou.
La gazéification III.4.1
La gazéification consiste à la conversion de la biomasse en gaz. C’est un processus au cours
duquel le combustible solide est oxydé à l’aide de vapeur et d’air pour donner un gaz. Les
étapes sont les suivantes :
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- Pyrolyse (entre 200 et 600°C) c’est la transformation la biomasse en combustible
solide carboné semblable à du charbon, et s’accompagne de production de gaz et
d’huiles de pyrolyse.
Déchets + chaleur + goudrons + résidus
charbonneux ;
- Gazéification et combustion des résidus charbonneux (entre 800 et 1000°C) :
Il sort du réacteur un mélange de et autres traces.
L’étude menée par GTA (Global Trading & Agency) et ANATRANS SARL propose une
gazéification avec une installation de GEK gasifier, La Figure 6 : GEK gasifier systemes.
Source All power labs ci-dessous représente un prototype de GEK gasifier (fabriqué par All
powers labs) système qui peut être utilisé directement pour la production d’électricité par
gazéification, ils estiment un cout de 19 105 695 FCFA pour une installation de 15 kwe
consommant une biomasse de 100 tonnes par avec une taille compris entre 0.5 et 1 pouce. Ce
procédé, nécessite une bonne gazéification du tourteau, ce qui implique une étude de
faisabilité au préalable car le tourteau est d’un point de vue physico-chimique très différent
du bois.
Figure 6 : GEK gasifier systemes. Source All power labs
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Briquette combustible III.4.2
Une briquette est une forme de combustible solide produite à partir de la matière végétale.
Elle peut être utilisée en substitution au charbon et au bois de chauffage pour la cuisson
domestique voire la production de chaleur dans les industries (Hamish, 2012).
Il existe 3 types de technologies:
- La technologie artisanale:
Il s'agit de l'utilisation de presses manuelles qui développent une pression de l'ordre de 40 à
60 kg/cm3 correspondant à un effet de densification de l'ordre de 300 kg/m3. La capacité de
production des presses manuelles est estimée entre 60 et 80 kg/heure. Il existe un procédé mis
au point par un sénégalais et breveté auprès de l'OAPI sous le N°08717 du 13/02/19886. Ce
procédé permet d'obtenir des briquettes de déchets combustibles par compactage après leur
broyage et leur malaxage dans un liquide (l'eau).
- La technologie semi-industrielle
Elle comprend l'utilisation d'une ou de plusieurs presses hydraulique sou mécaniques (vis sans
fin), qui sont souvent des unités mobiles. La capacité de production de la presse de Delta 2000
(Rizière situé au Sénégal) par exemple, est estimée entre 800 et 900 kg par jour de 8 heures de
travail.
- La technologie industrielle
Elle comprend des unités fixes de grande capacité pour satisfaire des besoins importants. Un
certain nombre de facteurs ont une influence déterminante sur la qualité du produit obtenu. Ce
sont entre autres : la pression exercée durant le pressage, le temps de pressage, la dimension et
la forme des briquettes souhaitées, les propriétés physiques propres aux matériaux utilisés, la
teneur en eau, la température et les pré-traitements de ces matériaux
Le Compostage III.4.3
Le compostage est un processus biologique qui consiste à faire fermenter dans des
conditions contrôlées, des déchets organiques (biodégradables) en présence de l'oxygène de
l'air et de l’eau sous l'action de bactéries aérobies (présence d'oxygène), ceci conduit à une
réduction des volumes de déchets, une stabilisation suivie d’une réduction des polluants et
une production d’un amendement naturel (compost) (Salimata SPINATO, cours 2014)
Avant d'être compostés, certains déchets doivent être mélangés à un co-produit carboné qui
aura pour rôle de structurer le mélange. Tous les déchets d'origines agricoles peuvent-être
traités par compostage et co-compostage. Pour obtenir un produit à composter homogène, les
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caractéristiques d'entrée des déchets agricoles sont contrôlées : structure, taille, composition
chimique, taux d'humidité,... L'humidification peut s'avérer nécessaire si le taux de matière
sèche est inférieur à 50% (M.A Nouad, 2011)
Une recherche menée à l'IPB enseignement agricole, Darmaga Bogor entre Septembre
2012 Août 2013. A montré que les coques de noix cajou peuvent être valorisés en composte,
le temps de dégradation des coques généralement long a été réduit grâce à une technique de
bio-activation en utilisant des bactéries (Trichoderma spp. Et les bactéries cellulolytique) et
un broyage des coques. Les résultats de cette étude ont montré qu’un sachet de 50g du
compost de noix cajou peut remplacer un sachet de 100 grand de fumier de chèvre pour
accroitre les pépinières d’anacardier avant leur transplantation sur le terrain (Sakinah et al,
2014). De plus le compost enrichi de Trichoderma spp a révélé une influence significative
pour la résistance contre l’attaque des agents pathogène tels que la Ridigoporus lignosus
(cause de la maladie de champignon de racine blanche (JAP)).
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IV. Méthodologie
La méthodologie utilisée est fonction des objectifs fixés, nous avons commencé par une étude
du marché international du CNSL et une étude de marché local du tourteau, puis la seconde
étape consistait à faire des expérimentations sur la presse d’ANATRANS Sarl pour
déterminer, les facteurs d’influence liée à l’optimisation de l’extraction du CNSL sur une
presse à vis et enfin nous avons effectué une étude de rentabilité en fonction des chargés de
l’activité (cout), du volume de la production et des profits estimés que peut générer l’activité.
Étude du marché international du CNSL et des produits dérivés IV.1.1
L’étude de marché est faite par une recherche bibliographie, sur la part et l’évolution
du marché des résines phénoliques. L’objectif est d’évaluer le potentiel du marché
international des produits auxquels peut se substituer le CNSL. Cependant, le produit dérivé
qu’est le tourteau lui peut se substituer au bois de chauffe et au charbon de bois, nous avons
étudié son marché local en suivant le comportement des utilisateurs notamment le mode
combustion et leurs choix de combustibles.
Optimisation de l’extraction du CNSL IV.1.2
L’Extraction du CNSL dans la société ANATRANS Sarl se fait par la méthode
mécanique avec une presse de marque chinoise (Erreur ! Source du renvoi introuvable.), le
ressage se fait à froid. L’unité dispose de deux presses de même modèle. Après l’extraction, le
CNSL est stocké dans des barriques pour une décantation pendant une à deux semaines, puis
vient la décarboxylation (procédé qui permet réduire la fonction de l’acide anacardique et du
coup augmenté le pourcentage de cardanol dans le CNSL) dans un réacteur batch (Figure 19:
Réacteur de décarboxylation du CNSL), la décarboxylation se fait à une température de
160°C pendant quatre heures.
Nous avons étudié l'influence de la teneur en humidité des coques de noix de cajou
sur l'extraction du CNSL par la méthode mécanique (presse à vis) afin de l’optimiser. Sachant
que l’humidité favorise le déplacement de l’huile dans les capillarités à un certains taux.
Plusieurs études ont montré l’influence du taux d’humidité sur la graine/coque, notamment
Fasina et Ajibole (1989) qui ont observé sur les graines de lin un gonflement du mucilage
(substance visqueux qui se trouve dans plusieurs végétaux) qui crée un amortissement lors du
pressage en réduisant la rupture des particules et les tissus internes lors de l’application de la
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pression. Les presses sont très sensibles à l’humidité de l’oléagineux lors de l’extraction, nous
avons jugé qu’il était nécessaire de déterminer les effets de ce paramètre sur les
caractéristiques des coques de noix de cajou au pressage. D’autre part nous avons observé que
les coques stockées par ANATRANS ont une humidité en moyenne de 4% après une semaine.
Nous avons menés des expériences à partir de ce niveau d’humidité. Les coques ont été
pressées sans distinction de calibre (taille des coques), il a été prélevé huit échantillons de 27
kg. Les teneurs en humidité souhaitées ont été obtenus par humidification en faisant un ajout
d’eau en utilisant l’Équation (d’Akinoso, 2006) pour trouver la quantité d’eau à ajouter
Équation 1
Avec Q : masse d’eau à ajouter ;
A : masse initiale des coques ;
b : humidité recherchée,
a : humidité initiale.
Des échantillons ont été préparés pour chaque niveau d'humidité en utilisant le procédé
d’humidification traduit par l’équation (1). Les échantillons préparés ont été immédiatement
utilisés pour l'extraction du CNSL. La pression (serrage de la vis) et le débit d'alimentation
ont été maintenus constants à travers les essais d'extraction pour différentes teneurs en
humidité. Les masses de CNSL, de tourteau et de résidus de pressage ont été enregistrées
pour chaque essai. Le rendement a été calculé par l’Équation 2
Équation 2
IV.2 Matériel
L’unité pressage de la société ANATRANS Sarl dispose de 2 presses à vis de marque
chinoise, équipées d’un compteur d’heures de travail, d’un réacteur pour la stabilisation du
CNSL à 160°C, d’une balance industrielle et de divers récipients gradués. Pour notre étude
nous avons utilisé une presse, d’une balance industrielle, un humidimètre électronique et deux
récipients.
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Presse IV.2.1
Les presses à vis d’ANATRANS Sarl représentée sur la figure 7ont une capacité
d’environ 350 kg/h chacune. Elles sont entrainées par des moteurs électriques triphasés de
tension 380 Volt et de courant 40.5 Ampère. Leurs caractéristiques sont les suivantes :
- Petite taille, couvrant peu d'espace;
- Enregistrement du travail et de l'électricité;
Figure 7 : presse à vis utilisée à ANATRANS
Balance IV.2.2
C’est une balance industrielle HENK MAAS représentée par la figure 8 à droite, sa
capacité est de 150 kg avec une précision 50 g, nous l’avons utilisé pour la mesure de la
masse des coques pressées; quantités de CNSL brut et quantités de tourteaux.
Humidimètre IV.2.3
Nous avons eu recours à un humidimètre électronique représenté par la figure 8 à
gauche pour la mesure du taux d’humidité des coques.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Figure 8 : balance industrielle HENK MAAS et Humidimètre électronique
Les récipients gradués IV.2.4
Le CNSL et le Tourteau sont recueillis dans des récipients (figure 9) puis pesée avec la
balance.
Figure 9 : Récipients
IV.3 Condition de rentabilité
Analyse des besoins IV.3.1
L’unité extraction du CNSL d’ANATRANS travaille avec un système non
automatisé ; ceci demande une main d’œuvre importante, crée beaucoup de mouvements et
d’attentes. Cela est dû à la collecte manuelle du CNSL pour le conditionnement dans des
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barriques, l’installation de la pompe et des conduites à chaque chargement du réacteur ou des
réservoirs de stockage. Il faudrait donc optimiser le processus par la réduction des
mouvements, la réduction des attentes et la parallélisassions des tâches. Ceci passe par une
automatisation du système de production (installation d’un réseau hydraulique).
Cependant il s’impose aussi les besoins suivant :
- Optimiser l’utilisation des ressources
- Augmenter le temps de pressage pour écouler une grande partie des coques
disponibles et réduire la quantité de déchets en rajoutant un tour de travail nocturne
- Synchroniser les machines (démarré les deux presses en même temps).
Nous allons donc faire une analyse de plusieurs scénarios pour trouver la situation la
mieux rentable pour l’unité de production. De plus, pour chaque scénario nous allons calculer
le coût de fonctionnement et les prévisions de vente de sorte à déterminer les conditions de
rentabilité de l’usine.
Trois scénarios ont été considérés pour cette étude : ces scénarios tiennent compte du
temps de fonctionnement de l’unité de sorte à écouler la totalité du stock disponible et à
optimiser la rentabilité de l’unité :
- Scénario 1 : Production avec une presse et avec un temps de fonctionnement de huit
heures par jour,
- Scénario 2 : Production avec une presse et avec un temps de fonctionnement de seize
heures par jour, nous aurons donc deux équipes une de jour (de 7h à 14h) et l’autre de
nuit (de 16h à 22h)
- Scénario 3 : Production avec deux presses et avec un temps de fonctionnement de
seize heures par jour, nous aurons donc aussi deux équipes une de jour (de 7h à 14h) et
l’autre de nuit (de 16h à 22h)
Chaque scénario sera étudié en fonction des hypothèses suivantes :
- Hypothèse 1 : fonctionnement de l’unité avec un système non automatisé (système
artisanal). Ici nous allons considérer que nous travaillons avec dix ouvriers saisonniers
pour une presse et douze ouvriers saisonniers pour deux presses, ceci est pour une
équipe.
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- Hypothèse 2 : fonctionnement de l’unité avec un système automatisé (système semi-
industriel). Avec ce système le nombre d’ouvrier est de quatre pour une équipe.
Analyse de la rentabilité des différents scénarios. IV.3.2
Nous ferons une analyse des coûts en fonction de l’activité de l’unité. Sachant que toutes les
charges ne se comportent pas de façon homogène par rapport aux variations de niveau de
l’activité : certains ne varient pas quel que soit les quantités produites (charges fixes), alors
que d’autres évoluent avec l’activité (charges variables). Ainsi d’une manière générale, le
cout global du produit diffère selon les quantités produites. Il s’agira pour nous de repérer les
charges qui affectent le coût du produit. Après avoir observé le comportement des charges, on
modélisera certains calcul et créer un outil de prévision de résultat.
- Les charges fixes ou charges de structure
Les charges fixes ou de structure sont des charges qui ne varient pas pour une structure
donnée. Une structure correspond à un certain niveau d’investissements (nombre d’usines par
exemple) et donc à une capacité maximale de production. Les charges fixes sont constantes
pour une structure donnée mais changent lorsque la structure évolue : elles augmentent par
paliers.
- Les charges variables ou charges opérationnelles
Les charges variables ou opérationnelles sont des charges qui varient proportionnellement
avec l’activité de l’entreprise. L’activité étant généralement mesurée par le chiffre d’affaires
ou les quantités vendues (CA = p*Q, s’il n’y a qu’un seul produit).
Le coût variable (CV) d’un produit est constitué de toutes les charges qui varient
proportionnellement au chiffre d’affaires (ou aux quantités) : en général, les matières et un
partie des charges de personnel (ouvriers).
- Identification des charges
Charges fixes Salaire du personnel permanent
Amortissements
Charges variables
Matières premières
Maintenance
Énergie / Carburant
Salaire personnel ponctuel (ouvriers)
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- Salaire du personnel permanent : le personnel permanent est composé du chef
de l’unité presse et de son adjoint. Les deux étant de catégorie 7 nous avons pris
comme salaire mensuel 74 973 FCFA.
- Salaire personnel ponctuel : Composé des ouvriers payés à la tâche, ils sont
payés à 201 FCFA l’heure.
- Amortissement : Cette charge est composée des dotations aux amortissements sur
bâtiment industriels (29 952 FCFA), dotations aux amortissements sur installation
(13 435 FCFA) et dotations aux amortissements sur matériel d’emballage (37 567
FCFA). Pour un système automatisé nous avons ajouté 10% du coût
d’investissement.
- La maintenance a été estimée à 170 000 FCFA/mois pour une presse. Pour un
système automatisé nous avons ajouté 6% du coût d’investissement.
- L’énergie a été calculée avec un cout de 109 FCFA/kwh en fonction des
puissances des machines utilisées et des heures de fonctionnement
NB : les coûts considéreés ont été pris à la comptabilité et auprès du Directeur des ressources
Humaines
Hypothèses :
Le raisonnement se limite à une période courte
Les éléments de charges variables et fixes sont stables pour la période considérée.
Les prix de ventes sont figés pour la période considérée (450 Dollars US).
Les problèmes de trésorerie sont négligés
Les volumes produits sont intégralement vendus
- Seuil de rentabilité
En utilisant la notion de charges variables, nous mettrons en évidence des résultats
intermédiaires : Marge sur Cout Variable , Taux de Marge sur Cout Variable
point mort ou date du seuil de rentabilité.
Le seuil de rentabilité (SR) est le chiffre d’affaires à partir duquel une entreprise commence à
réaliser des bénéfices (pour une période donnée, l’année en général). Au seuil de rentabilité il
n’y a ni perte, ni bénéfice :
Si CA annuel < SR => Pertes (R<0)
Si CA annuel = SR => R = 0
Si CA annuel > SR => Bénéfices (R>0)
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- Calcul du seuil de rentabilité
Équation du résultat : –
Au SR, le résultat est égal à zéro : –
=>
Équations de la MCV :
=> Au SR
=>
- Calcul du point mort
Le point mort (d) correspond à la date à laquelle le seuil de rentabilité est atteint.
(NB : Pour certains auteurs le point mort est synonyme de seuil de rentabilité, pour d’autres il
représente la date du SR…)
Nous calculerons le point mort en considérant que l’activité est régulière au cours du temps :
le CA par unité de temps (i.e. par jour, par semaine, par mois…) est constant (i.e. le CA est
proportionnel au temps) ;
Proposition d’une voix de valorisation du tourteau IV.3.3
Compte tenu des choix et recommandations de la structure d’accueil nous avons choisi
comme option de valorisation du tourteau, la valorisation en briquettes combustibles. D’après
la littérature, une installation semi-industrielle est la mieux adaptée pour ANATRANS.
Ce choix se justifie par les points suivants :
- Cette option adaptée pour le milieu urbain
- Elle permet de traiter toute une gamme de résidus agricoles et agro-industriels (balle
de riz, paille de riz, tige de mil, sorgho, maïs, sciure de bois, coque d'arachide, etc…)
- Elles demandent peu de main d'œuvre: en effet, un technicien bien formé et un aide
suffisent pour faire fonctionner l'unité de fabrication.
- Elle fournit des capacités intéressantes : 1.200 à 1.350 kg de briquettes non
carbonisées de biomasse en 8 heures de travail.
- simplicité de la conception de la technologie ; simplicité de l'utilisation, fiabilité, durée
de vie théorique : 5 ans.
- coût de la technologie modeste intéressant comparé aux rendements obtenus. Tous les
éléments peuvent être fabriqués localement.
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V. Étude technique, Analyse des résultats
V.1 Identification du marché du CNSL
L’objectif de cette étude de marché est de déterminer la demande en CNSL dans le monde
afin de positionner la production d’ANATRANS sur le marché international
Offre et demande en CNSL V.1.1
La production mondiale de CNSL est estimée à 120 000 tonnes, avec deux gros
producteurs qui sont l’Inde et le Brésil. Le Brésil en 2004 a produit 37 000 tonnes. L’Inde
quant à lui produit 45 000 tonnes par an soit 36% de la production mondiale.
Les plus gros consommateurs du CNSL sont les USA, la République de Corée, le
Japon, les Royaumes Unis et la Chine. Entre 2001 et 2002, le Japon, la République de Corée
et les USA on respectivement importé le CNSL indien de : 109 tonnes, 773.6 tonnes et 737,42
tonnes.
Selon Cashew Weekly éditions, une fluctuation du prix du CNSL de 350 à 600 Dollars
US par tonne a été enregistrée entre 2010 et 2013 (Figure 10 : Prix du CNSL entre 2010 et
2013 sources Cashew Weekly éditions, 2013).
Figure 10 : Prix du CNSL entre 2010 et 2013 sources Cashew Weekly éditions, 2013
0
100
200
300
400
500
600
700
juil.-09janv.-10août-10févr.-11sept.-11avr.-12 oct.-12 mai-13nov.-13juin-14
Pri
x d
u C
NS
L e
n D
oll
ars
US
Date
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Marché des produits dérivés V.1.2
Sachant que le CNSL contient des composés phénoliques, principalement le cardanol
qui est un phénol mono hydroxylé avec une longue chaîne carbonée dans la meta-position. Il a
le potentiel en tant que substitut pour phénol dans les produits chimiques de résine de base
phénolique.
La demande de composés phénoliques a augmenté dans les industries automobile et
aéronautique et devrait influencer le marché mondial des résines phénoliques positivement
selon une nouvelle étude par le Grands View Research Inc. On prévoit que le marché mondial
va croître à un taux de croissance annuel composé de 5,7% de 2014 à 2019 pour atteindre une
valeur de 19,31 milliards de dollars. La demande pour les résines phénoliques augmente et
continuera d'augmenter à mesure que la construction et les industries de logement dans les
régions en développement fournissent la possibilité pour la demande de résine phénolique.
L’Asie-Pacifique, l’Amérique du Nord et l’Europe ont dominé le marché de résine phénolique
en 2013 et représentaient plus de 90% du marché.
L’Asie-Pacifique a contribué à plus de 35% du volume du marché des résines
phénoliques en 2013 et devrait rester le premier marché régional au cours des six prochaines
années, ce qui peut être attribué à une consommation accrue de résines phénoliques de
l'automobile ainsi que les dépenses d'infrastructure en Inde et en Chine.
V.2 Identification de la demande en tourteaux des coques d’anacarde sur le
marché local
Ce sous-produit peut se substituer au bois de chauffe qui représente environ 97% de la
consommation énergétique des ménages au Burkina Faso, notons que la consommation
quotidienne sahélienne est de l’ordre de 2kg/habitant en moyenne nationale. Selon une étude
menée par REEB (Rapport sur l’Etat de l’Environnement au Burkina) en 2006 on note un déficit
en bois de chauffe de 1 216 954 m3 en 1992 et de 2 627 642 m
3 en 2002. APEX-PRODAS
dans leur étude estime que 33% de la population de Bobo-Dioulasso trouve le bois trop cher,
les ménages à revenu élevé souhaitent passer au butane. Le foyer amélioré est très répandu
dans cette zone, sont utilisation avec le bois de chauffe à un taux de pénétration de 43%. Il
ressort que les ménages sont près à substituer le bois de chauffe à une source d’énergie à
pouvoir calorifique plus élevé et moins cher, avec une utilisation facile et moins salissante.
Selon Young et al, les projets de fabrication de briquettes ont fait faillite en Afrique et
en Asie à cause d’une mauvaise planification mais aussi aux problèmes de marketing.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Les restaurants et les institutions comme les écoles, les prisons et les hôpitaux offre un fort
potentiel de stimulation des besoins en briquettes, les marchés domestique sont plus difficiles
et moins intéressants à pénétrer d’un point de vue économique à cause du manque de
sensibilisation auprès des ménages et également en raison des couts de distribution.
Tableau 1 : Consommation en kg/jour des combustibles par usages dans le secteur traditionnel
à Bobo-Dioulasso
Dolo Restaurant Forge Grillade
Bois de chauffe 104 51 29 21
Charbon / / / 1
Source : Enquête de consommation d’énergie domestique au Burkina Faso-APEX 2004
En considérant les éléments du Tableau 1 : Consommation en kg/jour des combustibles
par usages dans le secteur traditionnel à Bobo-Dioulassoon évalue la demande à 74 825 kg de
combustible par an 2004, soit 2 675 513.21 kg en 2015 reconsidérant le taux de pénétration de
43 %.
V.3 Optimisation de l’extraction du CNSL
Bilan massique V.3.1
Le Tableau 2: Données sur l’extraction du CNSL ci-dessous représente les résultats
obtenus pendant les expérimentations effectuées sur la presse d’ANATRANS Sarl. Ainsi, le
pressage des coques d’anacarde permet d’obtenir du CNSL à environ 27% du poids des
coques des tourteaux a environ 17% et des résidus. Ces résultats montent que le rendement
maximal atteint est de 32,77% avec une quantité de résidus de 27 kg cela est dû à l’influence
de l’humidité lors du pressage.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 2: Données sur l’extraction du CNSL
Masse des
coques
(kg)
humidité
(%)
Tourteau
(kg)
CNSL
(kg)
Bilan
massique
(kg)
Déficits
en
poids (kg)
Rendements
(%)
27 8.9 18.1 7.15 25.25 1.75 26.48
27 8.9 18.9 6.95 25.85 1.15 25.74
27 7.9 18.2 7.8 26 1 28.88
22.4 7.54 14.8 6.91 21.71 0.69 30.84
27 7.51 17.75 8.85 26.6 0.4 32.77
27 6.3 19.2 7.75 26.95 0.05 28.7
27 4.5 18.7 6.65 25.35 1.65 24.62
27 4.1 16.65 5.3 21.95 5.05 19.62
Moyenne 6.95 17.78 7.17 24.95 1.46 27.21
Influence de l’humidité sur le pressage V.3.2
La Figure 11 : Influence du taux d’humidité présente l’influence du taux d’humidité sur le
rendement d’extraction du CNSL, les résultats montrent une augmentation du taux
d’extraction avec le taux d’humidité jusqu’à une humidité optimale comprise entre 7,2 et 7.6
% puis une baisse du rendement s’ensuit. Ce phénomène s’explique par le fait que l’excès
d’humidité présent, fait en sorte que la phase liquide prend la totalité de la charge, elle étant
incompressible, la pression exerce sur la particule portant l’huile baisse ainsi s’ensuit une
baisse du rendement. D’autre part un taux d’humidité élevé agit comme lubrifiant dans le
cylindre de la presse par conséquent un taux d’humidité conduit à une baisse de la friction
pendant le pressage.
Figure 11 : Influence du taux d’humidité
0
5
10
15
20
25
30
35
0 2 4 6 8 10
Re
nd
em
en
t e
n %
Humidité en %
rendement(%)
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Étude des conditions de rentabilité de l’unité V.3.3
Les conditions de rentabilité de l’unité d’extraction du CNSL d’ANATRANS ont été étudiées
pour chaque scénario considéré. Cette section présente les résultats de l’étude pour chaque
scénario.
NB : tous les chiffres ici excepté le taux de marge sur cout variable et la date au seuil de
rentabilité sont en Francs CFA
V.3.3.1 Scénario 1 : Production avec une presse et avec un temps
de fonctionnement de huit heures par jour
Les résultats obtenus pour le scénario 1 représenté par la figure 12, nous donnent une
marge sur cout variable positive pour l’hypothèse 2, ce qui permet la couverture des charges
communes alors que la marge sur cout variable de l’hypothèse 1 est négative. Le chiffre
d’affaires de ce dernier ne couvre même pas les charges variables. Cette hypothèse devra donc
être abandonnée. Avec une marge sur cout variable de 13 529 196 FCFA, l’hypothèse 2 se
révèle être rentable pour l’unité, on obtient un seuil de rentabilité de 2 511 380 FCFA ceci
dès le premier mois d’activité, il faudra donc vendre 11,17 tonnes de CNSL pour atteindre ce
seuil de rentabilité La Figure 13 : représentation graphique des résultats du scénario 1nous
donne un aperçu de la zone de rentabilité de l’exploitation avec cette hypothèse.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Figure 12 : résultat d’analyse des charges du scénario 1
Figure 13 : représentation graphique des résultats du scénario 1
-20,00
-10,00
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
Chiffre
d'affaire
Marge sur
cout
Variables
Charges
fixes
Taux de
marge sur
cout
variable
Seuil de
rentabilité
Date du
seuil de
rentabilité
Marge de
sécurité
Mil
lion
s Analyses des charges du scénario 1
Hypothèse 1 Hypothèse 2
y = 0,3579x
y = 898 861
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 10 20 30 40
Marg
e su
r co
ut
vari
ab
le e
t co
ut
fixe
Mill
ion
s
Chiffre d'affaire
Millions
zone de
bénéfice
SR
Zone de
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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V.3.3.2 Scénario 2 : Production avec une presse et avec un temps
de fonctionnement de seize heures par jour
Nous obtenons toujours une marge sur cout variable négative pour l’hypothèse 1
même en augmentant le volume d’activité de l’unité (avec deux presses nous avons doublé la
production). L’hypothèse 2 quant à lui avec une marge sur cout variable positive qui contribue
à la couverture des charges communes. Comme au scénario 1 nous devrons abandonner
l’hypothèse 1. Avec une marge sur cout variable de 7 913 561 FCFA à l’hypothèse 2, de ce
scénario est moins rentable que le scénario 1. On peut voir ceci sur son seuil de rentabilité qui
s’avère plus élevé soit 3 fois plus. Ici le seuil de rentabilité pourra être atteint à partir du
deuxième de production. Il Faudra donc vendre 38,16 tonnes de CNSL pour commencer à être
rentable
Figure 14 : résultat d’analyse des charges du scénario 2
-100,00
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
Chiffre
d'affaire
Marge sur
cout
Variables
Charges
fixes
Taux de
marge sur
cout
variable
Seuil de
rentabilité
Date du
seuil de
rentabilité
Marge de
sécurité
Mil
lion
s
Analyses des charges du scénario 2
Hypothèse 1 Hypothèse 2
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Figure 15 : représentation graphique des résultats du scénario 2
V.3.3.3 Scénario 3 : Production avec deux presses et avec un temps
de fonctionnement de seize heures par jour
Les résultats du scénario 3 sont les plus favorables pour l’unité d’ANATANS, en
comparaison au deux scénarios précédents. L’hypothèse 1 de ce scénario nous montre que
l’unité d’extraction de CNSL peut être rentable malgré son système artisanal, ceci en
démarrant la deuxième presse et en rajoutant une seconde équipe de nuit d’où un
fonctionnement de 16 heure par jour. Néanmoins en comparaisons à l’hypothèse 2 des deux
précédents scénarios, cette situation donne un seuil de rentabilité plus élevé (Figure 17 :
représentation graphique des résultats de l’hypothèse 1 du scénario 27) et la production
commence à être rentable à partir du quatrième mois d’exploitation. Avec un seuil de
rentabilité de 42 544 741 FCFA, il faudra ici vendre 189 tonnes de CNSL pour commencer à
entrer dans la zone de bénéfice.
y = 0,1047x
y = 898 861
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 20 40 60 80
Ma
rge
sur
co
ut
va
ria
ble
et
cha
rge
fixe
Mill
ion
s
Chiffre d'affaire Millions
Zone de bénéfice
SR Zone
de
perte
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Figure 16 : résultat d’analyse des charges du scénario 3
Figure 17 : représentation graphique des résultats de l’hypothèse 1 du scénario 2
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
Chiffre
d'affaire
Marge sur
cout
Variables
Charges
fixes
Taux de
marge sur
cout
variable
Seuil de
rentabilité
Date du
seuil de
rentabilité
Marge de
sécurité
Mil
lion
s Analyses des charges du scénario 2
Hypothèse 1 Hypothèse 2
y = 0,0174x
y = 741 386
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 50 100 150 200Marg
e su
r co
ut
vari
ab
le e
t co
ut
fixe
Mill
ion
s
Chiffre d'affaire
Millions
zone de
zone de
perte
SR
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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L’hypothèse 2 du scénario 3 donne le meilleur point mort dès le premier mois
l’entreprise aura atteint son seuil de rentabilité de 1 890 041 FCFA soit 8,4 tonnes de CNsL
qu’il faudra vendre pour atteindre ce seuil de rentabilité. La zone de perte est très faible (voir
Figure 18 : représentation graphique des résultats de l’hypothèse 2 du scénario 28) en
comparaison au différent cas de notre étude.
Figure 18 : représentation graphique des résultats de l’hypothèse 2 du scénario 2
En bref la rentabilité de l’unité d’extraction de CNSL d’ANATRANS passe par une
amélioration de son système de production en automatisant certaines taches enfin de réduire la
main d’œuvre ouvrière qui génère d’énorme charge, nous pouvons observer cela sur les
analyses des hypothèses des différents scénarios étudiés. Malgré ce manque de
d’infrastructure l’unité peut être rentable dans le cas où elle travaillera avec deux presses et 16
heures par jours.
y = 0,4756x - 2E-08
y = 898 861
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200
Marg
e su
r cou
t vari
ab
le e
t ch
arg
e fi
xe
Mill
ion
s
Chiffre d'affaire
Millions zone de
perte
zone de bénéfice
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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V.4 Faisabilité économique de la valorisation en briquette combustible des
tourteaux des coques d’anacarde ANATRANS
À partir de la recherche bibliographique et des données recueillies, les hypothèses suivantes
ont été retenues pour le calcul des coûts :
- La main d’œuvre sera composée d’un technicien formé avec un salaire de 120 000
FCFA/mois et de deux ouvriers (pour une presse) payés à la tâche en raison de 201
FCFA/heure ;
- La capacité de production sera 200 kg/heure en supposant une acquisition du même
type de presse que Delta 2000 au Sénégal ;
- La durée d’amortissement est de 5 ans ;
- Le cout d’acquisition de l’agglomérateur à vis + pièces de rechanges est de 7 800 000
FCFA ;
- Prix de vente est de 100 FCFA le kg ;
- Capacité de production pour une presse 384 tonnes par an.
Cout d’investissement V.4.1
Le tableau 3 montre une estimation du cout d’investissement d’une unité de production de
briquettes combustibles.
Tableau 3 : cout d’investissement pour une unité de production de briquettes combustibles
Matériel Quantité Prix unitaire En FCFA Montant total En FCFA
Presse 2 7 800 000 15 600 000
Brouettes 4 45 000 180 000
Divers 300 000 300 000
Total 16 080 000
Production et bénéfice V.4.2
Le tableau 4 ci-dessus montre une estimation du cout de production et une prévision des
recettes d’une unité de production de briquette combustible.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 4 : cout de production et recette pour une unité de production de briquette
combustible.
Désignation Unité Quantité Prix unitaire Montant
annuel
Personnel permanent Mois 1 120 000 1 400 000
Ouvrier Mois 4 32 160 1 543 680
Amortissement (10%) Mois 1 608 000
Maintenance (6%) Mois 964 800
Sous total 5 516 480
Vente Tonnes 768 100 000 76 800 000
Bénéfice 71 283 520
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Conclusion et perspectives
La transformation des noix de cajous produit une grande quantité de déchets (coques et
pellicules), les coques représentent 73% du poids des noix brutes transformées. Cependant,
ces déchets peuvent être valorisés par l’extraction du CNSL qui est vendu sur le marché
international à près de 450 Dollars US la tonne.
ANATRANS Sarl avec une production 2190 tonnes de coques par campagne pourrait
s’intégrer dans ce marché. La présente étude a été conduite en vue de valoriser au mieux ces
déchets (coques d’anacarde) en optimisant la production du CNSL et en trouvant des voix de
valorisation du tourteau issu de l’extraction du CNSL. Cependant l’extraction du CNSL étant
généralement rentable à l’échelle industrielle et semi-industrielle, il était question pour nous
donc de déterminer la taille minimale d’une unité d’extraction de CNSL. Il ressort de notre
étude que les presses à vis (méthode d’extraction utilisée ici) sont très sensibles à l’humidité
et que l’humidité optimale des coques d’anacarde lors de l’extraction est de 7.5%. La
rentabilité de l’unité passe par une augmentation du temps de travail (en ajoutant un tour de
travail nocturne 14 heure à 22 heure par exemple) soit 16 heures de production par jour avec
deux presses. Pour une meilleure rentabilité il faudrait réduire la main d’œuvre des ouvriers
payés à la tache (saisonniers), ils gèrent beaucoup de charges. L’extraction du CNSL bien que
permettant une valorisation de ces déchets ne réduit suffisamment pas sa masse, car les
tourteaux issu de cette valorisation sont à environ 70% à 80% de la masse initiale des coques,
une valorisation en briquette combustible des tourteaux permettra de les réduire.
Des études plus approfondi, pour confirmer ce résultat sur l’optimisation de
l’extraction du CNSL. Une étude de conception d’un réseau hydraulique, avec des réservoirs
de stockage et de décantation.
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Recommandations
L’unité d’extraction du CNSL doit réduire les charges générées par sa main d’œuvre :
- Il faut installer un élévateur des graines (Figure 22 : élévateur des graines pour une
presse.
- Installer la tuyauterie pour faire circuler le CNSL dans un circuit hydraulique : du
pressage aux réservoirs de décantation nous aurons un écoulement gravitaire, entre le
réservoir de décantation et le réservoir de stockage, il faudra une pompe (de
préférence une pompe volumétrique à engrenage avec dentures intérieurs). voir
Figure 23 : installation du réseau de conduite proposé
- Une pompe devra être aussi installée pour refouler le CNSL du réservoir au réacteur
de décarboxylation (voir Figure 23 : installation du réseau de conduite proposé).
- Si possible associer les pompes avec des filtres
Mettre en place une politique stratégique pour l’intégration du marché de combustible, en
jouant sur les prix, la sensibilisation des populations et utiliser les médias pour faire connaitre
les briquettes combustibles.
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Référence
Adeeko, KA, et Ajibola, OO (1990). Les facteurs de transformation affectant le
rendement et la qualité l'huile d'arachide de exprimée mécaniquement, Journal de recherches
en génie agricol, 45, 31-43.
Ajibola, OO, Okunade, DA, et Owolarafe, OK (2002) Pression de point de l'huile de
SOJA haricot, Journal of Food Process Engineering, 25: 407-416.
APEX-PREDAS, novembre 2004. Etude sur la consommation de combustibles au
Burkina Faso.
Birish, S., St,, Manea, M., Paraschiv, G., Vlăduţ, V., & Bungescu, S. (2009). b),
Alimentation éléments de calcul pour des presses à huile, Actes du Colloque international 37e
"Ac-Tâches tuelles du génie agricole ", la Croatie, Opatija, février, p. 475-484., 10-13.
Bulley, NR, Fattori, M., Meisen, A., & Moyls, L. (1984). Extraction par fluide
supercritique de graines oléagineuses végétales, Journal de la Société 'American Oil
Chemists, 61, p, 1362-1363.
Clifford, WC (1973). Théorie de la filtration, Manuel Chemical Engineers, 5, p, 19-69.
Cultures Acland, JD Afrique de l'Est. FAO et Longman. 1975, 5: 29-32.
Das et al. 2004; Patel et al. 2006 ; Senthil Kumar et al. 2009; Tyman et al. 1983;
U.S.EPA 2006.
R.V. Misra et al (2005), Méthode de compostage au niveau de l’exploitation agricole
Dunning, JW (1953). Histoire et derniers développements en tourteaux de pression et
presse à vis opération sur coton, Journal de la Société 'American Oil Chemists, 30, p,486-492.
Francisco Rodrigues HA Polímeros, Francisco FC França, José RR Souza, nagila MPS
Ricardo et Judith PA Feitosa (2011). Comparaison entre les propriétés physico-chimiques de
la technique noix de cajou ShellLiquid (CNSL) et ceux Extrait naturel de solvant et en
appuyant, Polímeros, 21 (2): 156-160.
Gedam PH et Sampathkumaran PS progrès dans Coatings.1986 organique, 14: 115-57
Hamish, F (2012) Briquette businesses in Ouganda: The potential for briquette
enterprises to address the sustainability of the Ugandan biomass fuel market. Ouganda: GVEP
International.
International Journal of Institutional pharmacie et sciences de la vie 5 (1): Janvier-Février
2015 p.6
Khan, LM, & Hanna, MA (1983). Expression de pétrole à partir oilseeds- Un
examen, Journal de recherche en génie agricole, 28, p, 495-503.
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
DOBA Patrice Hassana Page 40
L’ATELIER DU LYS VOIR ET COMPRENDRE médaille d’or concours de
l’innovation SIFEL France 2009.
M.A Nouad (2011), Etude technico-économique de projets de valorisation gestion de
déchets liés à la filière avicole en Algérie.
Ogunsina, BS, Owolarafe, OK, et Olatunde, GA (2008). Pression de point de l'huile de
P.H GEDAM and P.S. SAMPATHKUMARAN, 1986. Cashew nut shell liquid:
extraction, chemistry and applications.
R.L. Smith Jr., R.M. Malaluan, W.B. Setianto, H. Inomata, K. Arai, October 2002.
Separation of cashew nut shell liquid with supercritical carbon dioxide.
Rajapakse RA; Gunatillake PA; Wijekoon K B.197. Une étude préliminaire sur la
transformation des noix de cajou et la production de liquide de noix de cajou (CNSL) à une
échelle commerciale au Sri Lanka. Journal de la National Conseil des sciences du. Sri Lanka,
V01. 5 (2), 117-124.
Sakinah et al (2014), Waste of Cashew Nut Shell Used as Organic Fertilizer to
Increase Growth of Cashew Nut Seedling.
Subharao Ch NV, Krishna Prasad KMM et Prasad VSRK, avis sur les applications, les
extractions, Isolement et analyse des noix de cajou Shell Liquid, La Pharma Research Journal,
2011, 06 (01), 21-41.
Tejas Gandhi , Mayank Patel , Bharat Kumar Dholakiya (2012), études sur l'effet de
divers solvants sur l'extraction de liquide de noix de cajou (CNSL) et l'isolement des
principaux constituants phénoliques de Extrait CNSL.
Young, P., & Khennas, S. (2003). Feasibility and Impact Assessment of a Proposed
project to Briquette Municipal waste for use as a cooking fuel in RWANDA. Rwanda:
Intermediate Technology Consultants (ITC).
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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ANNEXE
Annexe 1: photos du site
Figure 19: Réacteur de décarboxylation du CNSL
Figure 20: zone de stockage du CNSL
Figure 21: Décharge d’ANATRANS
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CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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ANNEXE 2 Récapitulatif d’analyse des charges et cout d’investissement pour
l’amélioration du système de production du CNSL d’ANATRANS
Tableau 5 : Estimation du cout d’investissement pour l’installation d’un réseau hydraulique à
l’unité de production de CNSL d’ANATRANS
N° Désignation Unité Quantité Prix unitaire Prix Total
1 Ouvrage
1.1 Reservoir de 120 m3 F 1 12 000 000 12 000 000
1.2 Reservoir 2 m3 F 5 200 000 1 000 000
2 Accesoires
2.1 Canalisation 50 mm en galva ml 70 13 500 945 000
2.2 Vannes F 12 36 000 432 000
2.3 Pompes F 2 1 200 000 2 400 000
2.4 Clapets anti retour F 2 60 000 120 000
2.5 Alimentation presses F 2 1 000 000 2 000 000
18 897 000
1 889 700
566 910
Total Ammortissement sur investissement
10%
cout de maintenanceéquipement 3%
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 6 : Scénario 1 hypothèse 1 : fonctionnement avec une presse de huit heure par jour
sans la vente des tourteaux
Montant mensuel
en Fcfa
Montant
annuel en Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 591 440 7 097 280
741 386 8 896 632
B Charges variables
B1 Matières premières - -
B2 Maintenance 170 000 2 040 000
B4 Energie / Carburant 633 421 7 601 050
B6 Salaire personnel ponctuel 2 572 800 30 873 600
3 376 221 40 514 650
C Total charges A+B 4 117 607 49 411 282
D Produit (recettes)
D1 Vente huile 37 800 000
D2 Vente tourteaux 0
37 800 000
E Résultats brutes
d'exploitation E=D-C-11 611 282
Marge sur cout Variables -226 220,80 -2 714 650
Taux de marge sur
cout variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité
0,07 -
10 323 390 -
3,28 -
40 514 650,00
N° Désignation
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 7 : Scénario 1 hypothèse 3 système automatique, fonctionnement avec une presse de
huit heures par jour sans la vente des tourteaux
N° Désignation
Montants
mensuel en
Fcfa
Montants
Annuel en
Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 748 915 8 986 980
898 861 10 786 332
B Charges variables
B1 Matières premières - -
B2 Maintenance 170 000 217 243
B4 Energie / Carburant 823 447 9 881 364
B6 Salaire personnel ponctuel 1 029 120 12 349 440
2 022 567 24 270 804
C Total charges A+B 2 921 428 35 057 136
D Produit (recettes)
D1 Vente CNSL 37 800 000
D2 Vente tourteaux
37 800 000
E Résultats brutes
d'exploitation E=D-C2 742 864
Marge sur cout Variables 1127432,96 13 529 196
Taux de marge sur cout
variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité
0,36
2 511 380
0,80
24 270 804,00
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 8 : Scénario 2 hypothèse 1 : fonctionnement avec une presses de seize heures par jour
sans la vente des tourteaux
N° Désignations
Montants
mensuel
en Fcfa
Montants
annuel en
Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 591 440 7 097 280
741 386 8 896 632
B Charges variables
B1 Matières premières
B2 Maintenance 170 000 2 040 000
B4 Energie / Carburant 1 005 242 12 062 899
B6 Salaire personnel ponctuel 10 291 200 123 494 400
11 466 442 137 597 299
C Total charges A+B 12 207 828 146 493 931
D Produit (recettes)
D1 Vente CNSL 75 600 000
D2 Vente tourteaux
75 600 000
E Résultats brutes
d'exploitation E=D-C-70 893 931
Marge sur cout Variable -5166441,6 -61 997 299
Taux de marge sur cout
variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité
0,82 -
904 052 -
0,14 -
137 597 299
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 9 : Scénario 2 hypothèse 3 : système automatique fonctionnement avec une presses
de seize heures par jour sans la vente des tourteaux.
N° Désignations
Montants
mensuel en
Fcfa
Montants
Annuel en
Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 748 915 8 986 980
898 861 10 786 332
B Charges variables
B1 Matières premières
B2 Maintenance 217 243 2 606 910
B4 Energie / Carburant 1 306 814 15 681 769
B6 Salaire personnel ponctuel 4 116 480 49 397 760
5 640 537 67 686 439
C Total charges A+B 6 539 398 78 472 771
D Produit (recettes)
D1 Vente CNSL 75 600 000
D2 Vente tourteaux
75 600 000
E Résultats brutes d'exploitation
E=D-C-2 872 771
Marge sur cout Variable 659463,42 7 913 561
Taux de marge sur sur cout
variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité 67 686 439
0,10
8 587 018
1,36
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 10 : Scénario 3 hypothèse 1: fonctionnement avec deux presses seize heures par jour
sans la vente des tourteaux
N° Désignation
Montants
mensuel en
Fcfa
Montants
annuel en Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 591 440 7 097 280
741 386 8 896 632
B Charges variables
B1 Matières premières - -
B2 Maintenance 340 000 4 080 000
B4 Energie / Carburant 1 749 232 20 990 784
B6 Salaire personnel ponctuel 10 291 200 123 494 400
12 380 432 148 565 184
C Total charges A+B 13 121 818 157 461 816
D Produit (recettes)
D1 Vente CNSL 151 200 000
D2 Vente tourteaux 0
151 200 000
E Résultats brutes d'exploitation
E=D-C-6 261 816
Marge sur cout Variables 219 568,00 2 634 816
Taux de marge sur xout
variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité 148 565 184
0,02
42 544 741
3,38
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Tableau 11 : Scénario 3 hypothèse 3: système automatique fonctionnement avec deux presses
seize heures par jour sans la vente des tourteaux
N° Désignations
Montants
mensuel en
Fcfa
Montants
annuel en
Fcfa
A Charges fixes
A1 Salaire du personnel permanent 149 946 1 799 352
A3 Amortissements 748 915 8 986 980
898 861 10 786 332
B Charges variables
B1 Matières premières - -
B2 Maintenance 217 243 2 606 910
B4 Energie / Carburant 2 274 002 27 288 019
B6 Salaire personnel ponctuel 4 116 480 49 397 760
6 607 724 79 292 689
C Total charges A+B 7 506 585 90 079 021
D Produit (recettes)
D1 Vente CNSL 151 200 000
D2 Vente tourteaux
151 200 000
E Résultats brutes d'exploitation
E=D-C61 120 979
Marge sur cout Variable 5 992 275,90 71 907 311
Taux de marge sur cout
variable
Seuil de rentabilité
Date du seuil de rentabilité
Marge de sécurité 79 292 689
0,48
1 890 041
0,15
Sous-total A
Sous-total B
Total produits
VALORISATION DES COQUES D’ANACARDE ET DETERMINATION DES
CONDITIONS DE RENTABILITE D’UNE UNITE DE PRODUCTION DE CNSL
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Figure 22 : élévateur des graines pour une presse
Figure 23 : installation du réseau de conduite proposée