Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

I - TYPES DE STOCKAGE

Nous avons vu qu'au niveau villageois, le ma�s est g�n�ralement stock� en �pis en spathes dans des greniers a�r�s qui permettent une finition du s�chage par ventilation naturelle; ce type de stockage est pr�c�d� d'un pr�s�chage naturel du produit au champ.

L'utilisation du crib, � la fois structure de s�chage et de stockage, permet d'am�liorer ces techniques villageoises (voir chapitre IV).

Poids sp�cifique du mais stock�: ma�s �pis nus: 450 kg/m�.

Au niveau des centres de commercialisation, le mais est le plus souvent stock� en sacs.

Son volume sp�cifique moyen est alors de 1,8 m�/t.

L'humidit� de sauvegarde recommand�e pour un stockage de longue dur�e est de 12 % - 13 %.

C'est le mode principal de stockage dans les pays industrialis�s. Il commence � se d�velopper dans les zones tropicales notamment au niveau des ports, des industries de transformation, des grands centres de collecte.

Le poids sp�cifique du ma�s-grain stock� en vrac est de: 700-750 kg/m�.

Les diff�rentes structures de stockage sont largement d�crites au chapitre VI.

II - MANUTENTION

Les appareils de manutention sont ceux employ�s classiquement pour les c�r�ales et d�crits au chapitre VI.

Cependant, certaines pr�cautions doivent �tre prises, car le mais est un produit plus fragile que les autres c�r�ales (bl�). Il faut donc

- limiter la vitesse des appareils de manutention,
- alimenter les �l�vateurs � godets de pr�f�rence sur le brin descendant,
- �viter les fortes inclinaisons des vis et choisir un jeu suffisant entre la vis et le tube,
- �viter l'emploi des transporteurs pneumatiques qui risquent d'entra�ner des taux de brisures importants,
- limiter les hauteurs de chute (au-dessus de 10 In, les taux de casse deviennent importants) et �viter les impacts directs sur le b�ton ou l'acier,
- �viter les manipulations r�p�t�es.

III - ENNEMIS DES STOCKS

Nous avons vu pr�c�demment qu'il �tait essentiel de bien s�cher le produit avant le stockage (H < 13 %) pour �viter d'une part une perte de mati�re s�che par respiration et, d'autre part, un d�veloppement des micro-organismes. Cependant, dans les zones o� l'on dispose de temp�ratures fra�ches, il est possible de conserver le mais en attente de s�chage en lui appliquant une ventilation de maintien dont le d�bit sp�cifique est fonction de l'humidit� du grain et de la temp�rature de l'air.

D�BITS SP�CIFIQUES EN VENTILATION DE MAINTIEN (donn�es CEMAGREF) - (unit� m�/h/m� de mais)

Lorsque le mais est sec, les principaux risques auxquels sont soumis les stocks sont les attaques de rongeurs et surtout d'insectes.

Les principaux ravageurs des ma�s stock�s sont Sitophilus oryzae (charan�on) et Sitotroga cerealella (alucite). Nous pr�sentons au chapitre IV un exemple de traitement des cribs. Rappelons que si dans certains cas, les spathes assurent une protection naturelle des �pis contre les insectes, il est le plus souvent pr�f�rable de despather pour que l'insecticide soit directement en contact avec le grain, le prot�geant ainsi plus efficacement.

Pour le traitement du ma�s stock� en sacs et en vrac le lecteur se reportera au chapitre VII.

A - G�n�ralit�s
B - Conservation
C - S�chage
D - Stockage

Le riz est la troisi�me c�r�ale cultiv�e dans le monde avec une production totale d'environ 414 millions de tonnes et la premi�re c�r�ale cultiv�e dans les pays en d�veloppement.

La Chine et l'Inde repr�sentent � elles seules 55 % de la production mondiale.

Le riz est essentiellement destin� � l'alimentation humaine.

On distingue:

A l'usinage, 100 kg de paddy donnent environ 70 kg de riz, 10 kg de son et farine et 20 kg de balles.

La composition moyenne du riz est la suivante:

Fig. 264: Coupe d'un grain de riz.

La courbe de la figure 265 montre l'�volution de l'intensit� de la respiration (et corr�lativement du d�gagement de chaleur) du paddy � diff�rentes humidit�s. Aux basses humidit�s, la respiration reste faible et g�n�ralement inf�rieure � celle des autres c�r�ales: bl�, sorgho, mais (cf. chapitre I, fig. 4).

Fig. 265: Intensit� de la respiration du grain de paddy en fonction de l'humidit� du grain (� 37,8� C).

A la diff�rence des autres c�r�ales, le riz n'est pas consomm� sous forme de farine ou de semoule, mais en grains d�cortiqu�s. Il importe donc qu'un maximum de pr�cautions soient prises lors du s�chage pour �viter le clivage des grains qui d�pr�cie la r�colte.

I - COURBE D'�QUILIBRE AIR-RIZ

Fig. 266: Courbe d'�quilibre air-riz. L'humidit� maximum du paddy pour le stockage est de: 14 %.

II - S�CHAGE NATUREL

Le s�chage du riz en panicules est directement li� aux conditions climatiques r�gionales pendant la r�colte. Il est important de ne pas laisser les panicules en contact avec le sol humide de la rizi�re et de ne pas les exposer directement au soleil pour �viter un s�chage trop rapide, qui provoque le clivage des grains.

Il est recommand�:

- lorsque l'on dispose de b�timents suffisamment vastes, de s�cher les bottes de panicules � l'ombre,
- lorsque le s�chage � l'ext�rieur est in�vitable, de prot�ger les moyettes ou les meules de l'ensoleillement direct, soit avec une botte renvers�e formant chapeau, soit avec de la paille.

Les moyettes sont constitu�es d'une quinzaine de gerbes appuy�es sur quelques gerbes centrales. Le s�chage peut durer de 4 � 8 jours suivant les conditions climatiques et l'humidit� � la r�colte.

Un autre syst�me de s�chage en panicules est le �perroquet� (Fig. 267). Il est constitu� d'une perche reposant sur des piquets de 60 cm de haut. De part et d'autre de cette perche centrale, on vient appuyer les gerbes. Pour �viter l'insolation directe, le haut des gerbes est recouvert par d'autres gerbes ou par de la paille. Le s�chage en perroquet, g�n�ralement situ� pr�s de l'aire de battage, est r�gulier et dure une dizaine de jours.

Le s�chage avant battage a une influence directe sur le rendement en grain entier comme l'illustrent les r�sultats suivants:

Fig. 267: S�chage de panicules de riz sur perroquet.

2. S�chage naturel apr�s battage

Pour �viter les inconv�nients dus au s�chage des panicules en moyettes ou perroquet, il est possible de battre imm�diatement apr�s la r�colte. Dans le cas d'une m�canisation pouss�e (emploi de moissonneuse-batteuse) ces deux op�rations sont d'ailleurs simultan�es. On obtient alors un grain � 20 % - 25 % d'humidit� qu'il est n�cessaire de s�cher � 14 % pour le stockage. Lorsque les conditions climatiques le permettent, le s�chage naturel est encore largement utilis� pour abaisser l'humidit� du paddy jusqu'au taux de sauvegarde.

Le paddy est mis � s�cher sur des aires en terre battue, en ciment ou sur des nattes. L'exp�rience a montr� que le s�chage � l'ombre en couche mince (5 � 20 cm) permettait d'obtenir les meilleurs r�sultats, mais il exige des surfaces couvertes importantes et est plus lent que l'exposition directe au soleil.

Dans la pratique du s�chage au soleil, il est conseill� d'�tendre le paddy en couche mince (10-12 cm) et de le pelleter fr�quemment (5 fois par jour) pour �viter que les grains n'atteignent des temp�ratures excessives (50� C, voire plus). Les alternances s�chage-r�humidification favorisant le clivage des grains, il convient de pr�voir une protection contre les pluies et les condensations nocturnes.

Remarque: La p�riode de r�colte n'est �videmment pas indiff�rente, il faut, dans la mesure du possible, r�colter � maturit� et m�me l�g�rement avant. Une surmaturit� entra�ne, notamment en zones s�ches, des taux de brisures plus importants et des pertes par �grenage au moment de la r�colte.

Maintenant, l'introduction de nouvelles vari�t�s, le d�veloppement de l'irrigation, et les possibilit�s des doubles cultures, conduisent souvent � r�colter pendant les p�riodes pluvieuses. Le s�chage artificiel devient alors indispensable.

III - S�CHAGE ARTIFICIEL

On distingue deux m�thodes de s�chage artificiel du riz:

- le s�chage lent � l'air ambiant ou l�g�rement r�chauff�,
- le s�chage rapide � l'air chaud.

Pour bien mener une ventilation s�chante, il faut conna�tre:

- l'humidit� du riz et l'humidit� relative de l'air de ventilation,

- la courbe d'�quilibre air-riz pour d�terminer, en fonction de l'humidit� du riz et de l'humidit� relative de l'air insuffl�, s'il y aura s�chage effectif et jusqu'� quel taux d'humidit� (cf. Fig. 266).

- la perte de charge dans le riz pour d�terminer, en fonction du ventilateur utilis� et de l'�paisseur de grain � s�cher, quel sera le d�bit r�el du ventilateur (cf. Fig. 278),

- le diagramme de l'air humide pour d�terminer la quantit� d'eau enlev�e par l'air.

a) Types d'installations

Diff�rents types d'installations de ventilation peuvent �tre employ�s, � savoir:

- cellules carr�es ou circulaires �quip�es de gaines ou d'un faux fond perfor�,
- magasins �quip�s de gaines,
- cellules circulaires avec chemin�e centrale,
- etc.

b) Conduite du s�chage

Le cas le plus fr�quent est le s�chage en cellule � faux fond perfor�.

On recommande g�n�ralement de travailler sur une couche de paddy de 2,5 m de hauteur au maximum et de lui appliquer une ventilation de 135 m� d'air/h/m� de paddy.

Le paddy est ventil� en permanence jusqu'� ce que l'humidit� de la couche sup�rieure atteigne 16 % sans se pr�occuper de l'humidit� relative de l'air. Si toutefois l'hygrom�trie demeure trop �lev�e (90 0/9 et plus) en permanence, il est pr�f�rable d'arr�ter la ventilation et de ne la faire fonctionner que pendant quelques heures par jour pour �vacuer la chaleur d�gag�e par le produit humide.

Lorsque le paddy atteint 16 %, il ne faut ventiler qu'avec de l'air � 75 % d'humidit� relative au maximum pour s�cher jusqu'� l'humidit� de sauvegarde (14 %).

Cette m�thode permet un s�chage de 0,5 � 1,1 % par jour dans des conditions moyennes,

Le s�chage par ventilation � l'air ambiant est un proc�d� �conomique tr�s int�ressant dans les zones o� la p�riode apr�s r�colte est s�che.

On con�oit ais�ment sa difficult� d'application dans les r�gions o� l'humidit� relative de l'air est tr�s �lev�e. Pour y rem�dier, il est possible d'abaisser l'humidit� relative en utilisant un petit g�n�rateur d'air chaud qui rel�ve de 4 � 5� C la temp�rature de l'air et r�duit son hygrom�trie: le s�chage doit alors �tre conduit avec pr�caution pour �viter deux risques:

• la d�gradation microbiologique du produit humide d'une part,

• le surs�chage des couches proches des entr�es d'air qui se traduit par un moins bon rendement d'usinage d'autre part (taux de brisures �lev�).

Cette technique de s�chage lent fait l'objet d'un important programme de mise au point dans les conditions climatiques humides du Sud-Est asiatique (Malaisie) o� elle est utilis�e en s�chage lent de compl�ment de 18 % � 14 % apr�s un s�chage rapide de 25 % � 18 %.

Le s�chage � l'air chaud permet d'abaisser rapidement l'humidit� du paddy jusqu'� son taux de sauvegarde. Il est r�alis� dans des s�choirs, c'est-�-dire avec de forts d�bits d'air chaud et sec.

a) S�choirs statiques

Les s�choirs statiques, qu'ils soient horizontaux ou verticaux, fonctionnent g�n�ralement � une temp�rature inf�rieure � 40� C et permettent le s�chage en 12 � 24 h.

Les s�choirs couramment utilis�s sont les s�choirs cases qui sont d�crits en d�tail au chapitre III.

Ils sont constitu�s d'une case horizontale � faux fond perfor� (parfois inclin� pour faciliter la vidange) � laquelle est accoupl� un g�n�rateur d'air chaud.

La temp�rature de l'air de s�chage est voisine de 40� C et le d�bit sp�cifique fourni par le ventilateur est de l'ordre de 2 000 m�/h/m� de grain, l'�paisseur de la couche de grain �tant de 30 � 50 cm.

Quelques exemples de s�choirs statiques � riz:

- cases de s�chage � fond inclin� (fig. 27, chapitre III),
- cases de s�chage japonaises (fig. 269).

Il s'agit de cases � faux fond perfor� pr�sentant une surface de s�chage de 3 � 6 ml et permettant de s�cher des lots de 500 kg � 1500 kg de paddy. La vitesse de s�chage est de 0,6 % � 0,8 % d'humidit� par heure.

La case est �quip�e d'un br�leur consommant de 2 � 5 1 de fuel/h et d'un ventilateur actionn� soit par moteur thermique, soit par moteur �lectrique.

L'�l�vation de temp�rature de l'air au-dessus de l'ambiance est de 5 � 15� C au maximum.

Ces s�choirs sont peu on�reux, mais exigent un minimum d'attention pour leur conduite et l'entretien du moteur. Ils sont tr�s r�pandus dans les petites exploitations japonaises.

- cases de s�chage de l'I.R.R.I.:

• Case horizontale type BD1 (cf. fig. 28, chapitre III)

Il s'agit de la version simplifi�e du mod�le japonais d�crit pr�c�demment; sa capacit� est d'environ 1 tonne. Si possible, il est conseill� de jumeler deux cases afin de mieux rentabiliser le g�n�rateur d'air chaud pendant les p�riodes de chargement et de vidange des cases.

• Case verticale type BD2 (cf. fig. 271)

Cette cellule en bois se compose de 2 colonnes verticales de 46 cm d'�paisseur dispos�es de part et d'autre d'une chambre centrale d'arriv�e d'air chaud. Les deux parois ext�rieures sont constitu�es de persiennes � �l�ments coulissants inclin�s � 60� qui peuvent �tre retir�s pour le chargement et la vidange. Les 20 cm sup�rieurs des parois int�rieures sont pleins pour que l'air chaud traverse effectivement la couche sup�rieure du grain. L'avant et l'arri�re du s�choir sont constitu�s d'une paroi pleine en contre-plaqu�.

Les dimensions d'une colonne sont:

donc une capacit� totale du s�choir de 2 t avec les 2 colonnes.

La temp�rature de l'air de s�chage est de 43� C. Le d�bit sp�cifique de 1800 � 2 000 m�/h/m� de grain.

Le g�n�rateur d'air chaud est un br�leur � p�trole. La consommation annonc�e est de 1,5 l/h par le moteur et de 2,7 l/h par le br�leur.

La figure 272 repr�sentant la vitesse de s�chage illustre l'h�t�rog�n�it� du s�chage. Cet �cart, de l'ordre de 3 %, peut �tre r�duit en maintenant le ventilateur en fonctionnement environ une heure apr�s l'arr�t du br�leur.

• Cases de s�chage de grande capacit�

Identiques dans leur principe aux pr�c�dents, ces s�choirs en diff�rent par leur taille et par la m�canisation plus ou moins pouss�e des manutentions.

Le faux fond perfor�, g�n�ralement circulaire, peut d�passer 50 ml et les lots atteindre 20 tonnes. La vitesse de s�chage est de l'ordre de 1 � 1,5 % d'humidit� par heure selon la puissance du g�n�rateur d'air chaud et l'humidit� initiale du paddy.

Fig. 269: Case de s�chage japonaise. (Doc. SATAKE.)

Fig. 270: Vitesse de s�chage dans le s�choir IRRI BD1 en fonction de l'humidit� initiale. (Doc. IRRI.)

Fig. 271: Coupe du s�choir statique vertical IRRI BD2. (Doc. IRRI.)

Fig. 272: Mesure de la vitesse de s�chage avec le s�choir � cases verticales BD2. (Doc. IRRI.)

La m�canisation des op�rations de chargement et d�chargement permet de limiter les temps morts entre chaque lot et en conditions moyennes de s�cher 2 lots par 24 heures (1 de jour et 1 de nuit).

Ce type de mat�riel est int�ressant dans le cas o� il est n�cessaire de s�cher des quantit�s importantes, mais ne justifiant pas l'investissement �lev� dans un s�choir continu. Son principal d�savantage est d'occuper une importante surface au sol. Compte tenu de l'h�t�rog�n�it� de s�chage inh�rente � tout s�choir statique, il est conseill� de pr�voir une cellule d'homog�n�isation ventil�e avant les cellules de stockage.

b) S�choirs continus

Pratiquement, tous les types de s�choirs continus d�crits au chapitre III peuvent �tre utilis�s, ce qui importe n'�tant pas le type du s�choir, mais la conduite de son fonctionnement.

Il est possible de s�cher avec de l'air � temp�rature �lev�e lorsque le grain perd facilement son eau. L'�vaporation absorbe une forte quantit� de chaleur, ce qui abaisse la temp�rature de l'air de s�chage. Ceci est v�rifi� dans la pratique o� l'on utilise de l'air d'autant plus chaud que le grain est plus humide et o� l'on constate qu'� mesure que l'humidit� du grain diminue, la temp�rature de l'air sortant du s�choir augmente.

Dans le cas du riz, un s�chage trop rapide provoque la dessiccation de la couche externe du grain et ne permet pas � l'eau interne de diffuser vers la p�riph�rie. Les contraintes dans la couche superficielle provoquent des taux de brisures �lev�s � l'usinage.

Pour limiter ce risque, les s�choirs continus travaillent � basse temp�rature (35-45� C) aux d�pens du d�bit.

C'est pour am�liorer ce d�bit qu'a �t� mis au point le s�chage en plusieurs passages. Le paddy humide est s�ch� de 2 � 3 % en quelques minutes, puis laiss� en repos pendant plusieurs heures, afin que l'humidit� s'homog�n�ise dans le grain avant un nouveau passage au s�choir. Le s�chage complet demande g�n�ralement au minimum 4 passages. (Fig. 273).

Le s�chage du riz en plusieurs passages peut �tre r�alis� de diff�rentes mani�res:

- Utilisation d'un s�choir continu jumel� avec un boisseau tampon de ressuyage dont la capacit� correspond � plusieurs fois le d�bit horaire du s�choir. Ce syst�me n'est g�n�ralement applicable que sur de petites unit�s. Sinon on utilise autant de colonnes de s�chage qu'il est pr�vu de passes et des cellules interm�diaires de temporisation.

Fig. 273: Diagramme de s�chage d'un s�choir Satake.

La temp�rature de l'air de s�chage atteint 54� C pour du paddy destin� � la consommation (ne pas d�passer 43� C pour du paddy de sentence) et la dur�e d'homog�n�isation varie de 6 � 24 h (10 Il en moyenne), alors que chaque passe de s�chage dure de 10 � 30 mn.

- Une autre technique consiste � am�nager dans la colonne du s�choir des zones de s�chage s�par�es par des zones de ressuage. (Fig. 274).

Fig. 274: Sch�ma de principe du s�choir continu polyvalent. (Doc. COMIA FAO.)

- Enfin une derni�re solution consiste � faire recirculer le riz dans un s�choir o� 1/6 de la colonne permet le s�chage, le reste �tant r�serv� au ressuage.

La figure 275 pr�sente le principe d'un s�choir � colonne large. Ce m�me principe peut �tre utilis� en colonne haute. Des essais r�alis�s en Italie par le constructeur ont montr� que si dans un s�choir � un seul passage le riz atteignait 40� C, dans un s�choir multipasse cette temp�rature n'est que de 25-30� C et n'atteint WC qu'en fin de s�chage pour une temp�rature de l'air chaud de 50� C � 55� C.

Le d�bit d'air est d'environ 1800 m�/h/m� de grain.

La conduite du s�chage est la suivante:

temps de s�chage: environ 30 mn
temps de ressuage: 3 � 4 h

Quelques constructeurs de s�choirs � riz: LAW, COMIA-FAO, SATAKE.

L'�tuvage du riz est r�alis� par trempage du paddy suivi d'une �l�vation de temp�rature en autoclave, puis d'un s�chage. Il a pour but de faire diffuser vers l'int�rieur du grain de nombreux �l�ments nutritifs, min�raux et vitamines, concentr�s � la p�riph�rie et en grande partie �limin�s lors du blanchiment qui suit le d�corticage. De plus, le trempage et le chauffage � la vapeur provoquent une g�latinisation de l'amidon; la texture du grain s'en trouve consolid�e, le grain ne se brise pratiquement plus � l'usinage et r�siste bien aux attaques d'insectes. Le s�chage peut �tre conduit � temp�rature �lev�e sans risque de provoquer des brisures.

L'�tuvage a l'inconv�nient de conf�rer au riz une couleur jaune et un go�t particulier qui n'est appr�ci� que dans certaines r�gions.

Le riz paddy contient 20 % d'enveloppes ou �balles�. Leur poids sp�cifique est d'environ 140 kg/m�.

Ce sous-produit sec peut �tre utilis� comme combustible pour le s�chage. Son pouvoir calorifique est de 2 800 � 3 500 mth/kg M.S. Les balles br�lent � environ 900� C mais ont pour inconv�nient d'avoir un taux de cendres important: 20 %. Le d�corticage d'une tonne fournissant 200 kg de balles, m�me dans un s�choir peu performant (2 000 kcal/kg d'eau �vapor�e), elles sont suffisantes pour s�cher 1 tonne de paddy de 35 % � 14 %. L'humidit� initiale �tant en g�n�ral inf�rieure, la balle est exc�dentaire pour s�cher le riz et peut �galement produire l'�nergie n�cessaire au fonctionnement de la rizerie (usinage, etc.).

L'IRRI a mis au point des g�n�rateurs de petites puissances tr�s simples adaptables aux petits s�choirs � cases BD1 et BD2 pr�sent�s ci-dessus.

Le four est construit en briques dans une ossature m�tallique (parfois rev�tue de t�les m�talliques r�cup�rant la chaleur radiante).

Pour une augmentation de temp�rature de 14� C (de 29� C � 43� C) la consommation en balles, donn�e par le constructeur, est:

- four � balles pour s�choir BD1: 4,5 kg/h,
- four � balles pour s�choir BD2: 10-11 kg/h.

Un sch�ma explicatif est pr�sent� figure 61 (chapitre III).

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante