5. Les matériels de transformation du manioc

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5. Les matériels de transformation du manioc

Les équipements disponibles au Bénin et / ou au Ghana pour les différentes étapes de la transformation du manioc en gari et tapioca d'une part, et en cossettes et farine d'autre part, sont rappelés ci-dessous.

Lorsque des améliorations possibles dans la technologie des opérations ou dans la réalisation des équipements ont été identifiées au cours de la mission, celles-ci sont décrites dans ce paragraphe.

Par ailleurs, des ateliers de fabrication de ces matériels au Bénin et au Ghana ont été visités ; les matériels fabriqués et les moyens de production de ces entreprises sont également précisés dans ce paragraphe.

L'inventaire et l'évaluation des techologies artisanales de transformation dans le domaine agro-alimentaire ainsi que le recensament des fabricants béninois ont été réalisés par le Professeur HOUNHUIGAN (cf encadré ci-contre).

Technologies appropriées et valorisation des savoir-faire locaux

Le travail réalisé par le Professeur HOUNHOUIGAN, rencontré le 08/12/97 à COTONOU, mérite d'être signalé.

Le Professeur HOUNHOUIGAN est responsable du Département "Nutrition et Technologies Alimentaires" de la Faculté des Sciences Agronomiques (FSA) de l'Université Nationale du Bénin (UNB).
Dans le prolongement du projet AVAL "Innovations agroalimentaires et valorisation des savoir-faire locaux" (CIRAD / FSA - UNB) financé par le Ministère français de la Coopération (MCAC à Cotonou), une équipe regroupant le Professeur NAGO, le Professeur HOUNHOUIGAN, Monsieur MONHOUANOU et Monsieur EGOUNLETY, a réalisé un travail d'inventaire et d'évaluation des technologies artisanales de transformation dans les domaines suivants:

oléagineux et légumineuses,
racines et tubercules,
céréales.

La publication de ces travaux est prévue dans le courant du 1er trimestre 1998.
Par ailleurs, le Professeur HOUNHOUIGAN est chargé par le programme FIT (Farm Implements and Tools), financé par l'OIT, du recensement et de l'évaluation :

des fabricants et importateurs de matériels agricoles et de transformation alimentaire,
des centres techniques et institutions de formation professionnelle du secteur agricole.

Ce travail, en cours de finalisation, alimentera la base de données, accessible depuis les "points contact" du réseau FIT.

Les équipements spécifiques pour la fabrication d'amidon pour usage industriel ou alimentaire ne sont pas développés dans ce chapitre ; en effet, il s'agit d'une activité marginale au Bénin comme au Ghana (cf § 4.1.3. ci-dessus) et les ateliers de fabrication visités s'intéressent principalement aux matériels de transformation du manioc en gari.

5.1 Transformation du manioc en gari et tapioca

5.1.1. Epluchage

Méthode manuelle
L'épluchage est systématiquement réalisé par des femmes, à la main.
Une amélioration possible réside dans le type de couteaux utilisés ; des couteaux du type épluche-légume utilisé, dans nos pays, pour les carottes par exemple, permettrait de réduire les pertes à l'épluchage (28,4 Kg écorces pour 100 Kg de racines ; cf annexe 7).

Mécanisation
Les rares expériences d'éplucheuses mécaniques s'avèrent peu efficaces, notamment du fait de la taille éminemment variable des tubercules à éplucher.
La société AGRICO au Ghana a abandonné la commercialisation d'une éplucheuse (WADHWA cassava peeler) qui faisait partie de l'ensemble des équipements proposés par cette entreprise pour la fabrication de gari.
Les Etablissements GAUTHIER (Montpellier) proposent un dépelliculeur-laveur de manioc de type industriel (capacité de traitement 1 à 6 T / h suivant les modèles); nous n'en avons pas rencontré au cours de la mission au Bénin et au Ghana ; ce type d'équipement n'a pas été mentionné par nos interlocuteurs.

5.1.2. Râpage

Méthode manuelle Le râpage, à la main, au moyen d'une râpe manuelle (feuille métallique galvanisée, perforée - aspérités, clouée sur une planche en bois) est une opération longue (35 Kg / h suivant l'étude de M. NAGO - cf annexe 7 ; 15 à 20 Kg / h suivant FRI), pénible et dangereuse pour l'opératrice (coupures fréquentes aux mains).

Mécanisation
Cette opération est la première qui fait l'objet d'un investissement dans une râpeuse motorisée ; sinon, les opératrices ont recours aux services d'un propriétaire d'un tel équipement, lequel loue sa machine et se fait rémunérer au Kg (ou à la bassine) de pulpe râpée.
Différents types de râpeuses motorisées sont disponibles:

râpeuse à disque du type de celle du centre de démonstration CPDU au Ghana (cf § 4.1.1 ci-dessus) ; entraînement par un moteur électrique (3,7 Kw) ou thermique ; capacité :

râpeuse à tambour : ce type de râpeuse est le plus répandu ; différents modèles existent : bâti en bois (cf GF Kakprétché - annexe 3), bâti métallique suivant le design mis au point par l'IITA d'Ibadan (modèle le plus répandu), capacité : 500 Kg / h.

NOTA :FIT au Ghana développe un modèle de râpeuse à pédale.

Prix annoncés :

CAMMEMEC (Bénin) : 520 000 FCFA (y c moteur 5 CV)
AGRICO (Ghana) : 830 US$ (yc moteur diesel 6 CV, cf annexe 11.1)
SAA : 250 US$ (sans moteur)

Améliorations possibles :

tôle perforée autour du tambour en acier galvanisé, ce qui n'est pas systématiquement le cas ; remplacement à prévoir tous les 8 à 12 mois (suivant fréquence d'utilisation) ; le système de la tôle perforée serait plus performant que des dents en acier fixés sur le cylindre (cf râpeuse du GF Kakprétché),
trémie d'alimentation et d'évacuation de la pulpe en acier galvanisé ou acier noir revêtu d'une peinture type alimentaire (actuellement peinture standard disponible au Bénin et au Ghana) : cette disposition est importante pour éviter la contamination du produit (milieu acide, usure de la peinture par frottement),
standardisation des composants utilisés (roulements, paliers, ...) pour faciliter leur remplacement (travail de documentation et de standardisation en cours par GRATIS au Ghana - cf § 4.2.1 ci-dessus).

5.1.3. Fermentation

Méthode manuelle
SAA propose un dispositif très simple pour la mise en sac (bagging stand) qui facilite la tâche et réduit les pertes à l'ensachage ; ce trépied peut être facilement réalisé localement (coût indicatif : 22 US$) ; nous ne l'avons pas rencontré sur les sites de production.
Aucun des sites de production visités ne possèdent un rack de fermentation (cadre en forme de V réalisé en bois) permettant de récupérer l'eau amidonnée.
Les sacs renfermant la pulpe sont déposés la plupart du temps sur une aire de stockage pour la durée de fermentation ( 2 à 3 jours).

Prix annoncés (racks de fermentation) :

CAMMEMEC (Bénin) : 98 000 FCFA (capacité 10 sacs de 50 Kg)
SAA : 72 US$ (capacité 500 Kg)

5.1.4 Pressage

Méthode manuelle
Le pressage est souvent réalisé au moyen de grosses pierres posées sur 2 ou 3 sacs superposés ; cette méthode archaïque nécessite un effort important pour disposer les charges sur les sacs (les femmes font généralement appel aux hommes pour ce travail) ; dans ce cas, la fermentation a lieu au cours du pressage ; de ce fait, la durée de fermentation n'est pas maîtrisée, ce qui a une incidence sur le goût du gari.
Ce type de pressage est encore fréquent au Bénin ; il a été observé dans 3 des 5 GF visités.
Il est également encore pratiqué au Ghana.

Mécanisation
Cependant, un grand nombre de modèles de presses sont disponibles sur le marché à des coûts abordables. Le modèle de presse le plus élémentaire consiste en 2 planches parallèles en bois reliées par 2 vis verticales (cf CPDU - Ghana) ; capacité : 1 à 2 sacs de 50 Kg / 2 jours. Les presses les plus couramment rencontrées sont les presses à vis centrale ; les opérateurs (trices) commencent à s'équiper avec ce type de presses :

modèle en démonstration au CPDU - Ghana
modèle fabriqué par CAMMEMEC au Bénin (simple et double vis)
modèle diffusé par SAA au Ghana (double vis ; 350 Kg pressé en 4 heures ; teneur en eau ramenée de 70-80 à 40-45%)

Les presses hydrauliques sont également accessibles sur le marché, mais pratiquement pas diffusées ; elles ne sont utilisées que dans les sites visités suivants :

Etablissements ADEOSSI au Bénin : 2 presses hydrauliques, origine France, capacité respectivement 300 Kg/h et 600 Kg/h - cf annexe 9,
CPDU au Ghana : presse hydraulique avec pompe à main, capacité 100 Kg / h.

Prix annoncés (presses à vis) :

CAMMEMEC, presse à 1 vis centrale : 190 000 FCFA
CAMMEMEC, presse à double vis : 220 000 FCFA
SAA, presse à double vis : 135 US$

Prix annoncés (presses hydrauliques) :

AGRICO (Ghana), presse de 25 Tonnes, 2 vitesses, capacité 500 Kg/h, équipée d'un bac de récupération de l'eau de pressage amidonnée, pompe à main (cf annexe 11.1) : 4 040 US$

5.1.5. Emiettage

Méthode manuelle
Le gâteau obtenu par pressage est presque toujours brisé et émiétté à la main avant tamisage.

Mécanisation Parmi les sites de fabrication visités, seuls les Etablissements ADEOSSI et le centre de démonstration CPDU ont mécanisés ce poste de travail.
Un désintégrateur motorisé (moteur électrique) est utilisé au CPDU ; le gâteau est poussé à travers une trémie d'alimentation jusqu'au rotor équipé de picots de 25 mm de long, disposés en spirale ; capacité: 200 Kg / h.
Nous n'avons pas rencontré, au cours de cette mission au Bénin et au Ghana, d'ateliers fabricant ce type de matériel.

5.1.6. Tamisage

Méthode manuelle
Traditionnellement, le gâteau émiétté est défibré par tamisage à travers un tamis confectionné avec des fibres de bambou ; les particules fines sont poussées à travers la maille du tamis par un mouvement circulaire continu de la main, séparant ainsi les particules fines (pulpe) des fibres et mottes qui peuvent être récupérés pour d'autres usages (gari de 2ème qualité par ADEOSSI, fabrication de kokonté au CPDU, alimentation du bétail, ...).
SAA propose un dispositif manuel (bâti en bois, table mobile horizontale équipée d'un tamis métallique, coffre de récupération du produit tamisé) qui peut servir pour le tamisage de la pulpe comme pour le calibrage du gari après cuisson (§ 5.1.9 ci-dessous) ; capacité :
350 Kg / h de pâte ; coût approximatif : 85 US$.
Aucun des GF rencontrés au Bénin ne dispose d'un tel équipement.

Mécanisation
Comme pour le poste précédent (émiettage), seuls ADEOSSI et le CPDU ont mécanisé cette activité.
Le CPDU dispose de 2 tamiseurs:

tamiseur à tambour cylindrique actionné par une manivelle ; un complément d'émiettage est réalisé au cours de la chute de la pâte à l'intérieur du tamis cylindrique ; capacité : 450 Kg/h,
un granulateur motorisé comprenant un tamis horizontal mis en mouvement par un excentrique monté sur l'axe d'un moteur électrique (2 KW) ; le tamis est équipé de brosses qui complètent l'émiettage et poussent la pâte à travers les mailles du tamis ; la pulpe tamisée est récupérée par la trémie d'évacuation.

Prix annoncés :

AGRICO, tamiseur cylindrique manuel (cf annexe 11.1) : 583 US$

5.1.7. Rôtissage (cuisson - "garification" puis déshydratation)

Le rôtissage comprend 2 étapes : cuisson à feu vif pour transformer la pulpe en gélatine (ce processus est appelé "garification" ), puis déshydratation à feu doux pour durcir le gari ; le gari devient alors jaune clair et croustillant.

Méthode manuelle
Cette double opération est réalisée traditionnellement par les femmes dans des marmites peu profondes, à fond large, en argile (progressivement abandonné) ou en fonte avec intérieur recouvert d'une couche d'aluminium ; ces marmites sont posées sur un muret en argile, formant foyer ouvert, alimenté par un feu de bois.
Tout au long de la cuisson, la pulpe est brassée continuellement à l'aide d'une palette triangulaire tirée d'une calebasse, afin d'empêcher la prise en masse de la pulpe, puis la caramélisation du gari ; l'opératrice détecte la fin de l'opération au "crissement" du gari sur le fond de la marmite.
Ce poste de travail est particulièrement pénible et préjudiciable à la santé des opératrices (cf § 3.4.2 ci-dessus).

Améliorations possibles :

introduction de foyers améliorés (foyers fermés, cheminée d'évacuation des fumées - cf § 3.4.2.A2)

Prix annoncés (foyers améliorés) :

- AGRICO (Ghana) marmite en acier à fond plat 2,5 x 1, 25 m livrée avec cheminée d'évacuation : 314 US$

Mécanisation
La mécanisation du rôtissage est très controversée:
- FRI / CPDU et AGRICO au Ghana ont expérimentés des rôtisseurs mécaniques (mechanical roasters) et ont abandonné ces équipements pour revenir à la technique traditionnelle avec foyers améliorés :

le CPDU dispose d'un tel équipement fabriqué au Nigéria (demi-tambour fixe à l'intérieur duquel la pulpe est brassée par un arbre muni de racleurs ; rampes de chauffage sous le tambour, alimentés en gaz ou biogaz) ; compte-tenu des difficultés rencontrées, cet équipement n'est plus utilisé par le centre,
AGRICO commercialise des foyers améliorés équipés de marmites en fonte, incorporées au foyer, de grandes dimensions (2,5 x 1,25 m) permettant ainsi une production à plus grande échelle ; coût : 314 US$ ; cette société ne propose pas de rôtisseur mécanique car elle considère que les équipements actuellement développés ne produisent pas un gari de qualité.

D'après FRI et AGRICO, l'origine du problème est la très grande difficulté à obtenir une température homogène du produit au cours du processus.

- Les Etablissements ADEOSSI ont, après de nombreux déboires, mis en place des rôtisseurs mécaniques dont ils sont satisfaits ; le personnel de production affirme obtenir un gari de qualité avec ce matériel (cf § 3.4.2.B1 ci-dessus).
- S.I.S. Engineering Ltd à KUMASI (Ghana) a mis au point un prototype de rôtisseur mécanisé, avec l'assistance technique du KTC (Kumasi Technical Center) de l'Université de Kumasi (informations communiquées par FRI - Docteur AMOA-AWUA et par AGRICO - J.K. QUASHIE, General Manager) ; capacité : 240 Kg/heure.
- Des rôtisseurs mécaniques ont été développés au Nigéria, avec des appréciations nuancées suivant les interlocuteurs rencontrés.

Cette question mériterait d'être approfondie ; en effet, il est justifié de chercher à mécaniser cette étape du process, pour les raisons suivantes :

la cuisson traditionnelle est très consommatrice de bois de feu,
cette opération représente le poste le plus pénible dans le travail des femmes.

Cependant, la qualité du gari dépend en particulier de cette étape ; il s'agit là d'une grande partie du savoir-faire traditionnel des femmes.
Or, les solutions mécanisées apporteraient une légère altération du goût, suffisante pour rebuter les consommateurs ; ceci serait une des causes de l'échec des essais d'industrialisation au Nigeria.
Un inventaire détaillé des travaux effectués sur le sujet et des enquêtes approfondies sur les performances de rôtisseurs mécanisés en fonctionnement dans les unités de transformation industrielles disposant de tels équipements, comme ADEOSSI au Bénin, permettraient de se prononcer sur l'intérêt de mécaniser cette opération.

5.1.8. Séchage final au soleil

Méthode manuelle
Le gari de 2ème qualité n'est pas totalement déshydraté au feu de bois ; il subit un séchage final par exposition au soleil, la plupart du temps par épandage sur des affleurements rocheux (cas du GF Kébima Kpalou à Savè), ce qui présente évidemment un problème d'hygiène alimentaire (risque de contamination).

Amélioration possible :
Séchage sur une aire bétonnée, clôturée pour empêcher l'accès des animaux. (le GF Kakprétché est le seul GF rencontré à avoir réalisé une aire de séchage de ce type).

5.1.9. Calibrage

La qualité du gari, donc son prix sur le marché, dépend notamment de la taille des grains, le gari à grains fins étant plus recherché.

Méthode manuelle
Après rôtissage, le gari est donc calibré au moyen de 3 tamis de mailles différentes (en fibres de bambou), donnant ainsi 4 qualités de gari.

Mécanisation
Comme pour les postes émiettage et tamisage, seuls ADEOSSI et le CPDU ont mécanisé cette activité.
Le CPDU dispose d'un calibreur motorisé constitué de 2 tamis horizontaux, la maille la plus fine en-dessous du premier tamis ; les tamis sont mis en vibration au moyen d'un moteur électrique (4 KW) et d'une came entraînant les 2 tamis ; capacité 190 Kg/h ; le CPDU commercialise 2 tailles de grains, la 3ème étant moulue plus fin avant ensachage.
SAA diffuse un calibreur qui fait également office de tamiseur de pulpe (cf poste tamisage ci-dessus).

Prix annoncés :

AGRICO, calibreur cylindrique manuel, 3 tailles de grains (cf annexe 11.1): 583 US$

5.2. Cossettes et farines de cossettes de manioc

L'étude a porté l'accent essentiellement sur le gari,pour sa contribution à la sécurité alimentaire des centres urbains, conformément aux termes de référence de l'étude.
L'exportation de cossettes de manioc a été traité de façon plus marginale, car destiné à l'alimentation du bétail en Europe.
La fabrication industrielle de farines de cossettes de manioc est encore très limitée ; les aspects technologiques de cette activité sont donc moins développés dans le rapport, car, parmi les sites de production industrielle visités, seule l'entreprise ELSA-FOODS Ltd pratique cette activité de façon significative.

5.2.1. Epluchage - tranchage

Méthode manuelle
L'épluchage n'est pas systématiquement demandé par les importateurs de cossettes pour l'alimentation du bétail.
Pour la production de cossettes destinée à la fabrication de farines, et, lorsqu'il est demandé, pour les cossettes destinées à l'alimentation du bétail, l'épluchage est réalisé à la main, comme pour la fabrication de gari (cf § 5.1.1 ci-dessus).
Le tranchage en cossettes est réalisé en général à la machette.

Mécanisation
Une éplucheuse-trancheuse a été développée par BERTIN ; il ne semble pas que cet équipement ait été largement diffusé en Afrique (il n'a pas été mentionné par nos interlocuteurs).
A signaler la promotion de coupe-racines au Ghana par l'entreprise T&CG (cf NOTA à la fin du § 4 ci-dessus) ; ces coupe-racines ont été mis au point par l'entreprise LARKAÏ MOTORS Engineering à TEMA : les tubercules sont introduits dans une goulotte et tranchés par un couteau rotatif entraîné par un moteur à essence de 5,5 CV, importé de Chine.
SAA au Ghana diffuse un coupe-racine manuel (cf § 4.1.2 ci-dessus) qui débite des "spaguettis" séchées au soleil en 8 heures ; cet équipement peut être motorisé, capacité
1,2 T / H de racines débitées.

Prix annoncés :

- coupe-racines motorisé,
LARKAÏ MOTORS : 1 000 US$

- coupe-racines manuel ("spaguettis")
SAA (Fabricant au Ghana : ENTESEL à TEMA) : 95 US$

- coupe-racines à pédale`
CAMMEMEC (Bénin) : 120 000 FCFA

5.2.2. Séchage des cossettes

Méthode manuelle
Le séchage des cossettes est en général un séchage naturel, la plupart du temps réalisé par épandage des cossettes le long des routes ou sur des affleurements rocheux, ce qui présente des risques évidents de contamination par l'air ambiant, les animaux,...

Mécanisation
Des séchoirs à air pulsé, chauffé au gaz sont fabriqués, notamment au Ghana.
Prix annoncés :
- Séchoir au gaz, 22 plateaux de 112 x 115 cm
FREDDO Engineering (ACCRA) : 2 500 US$

5.2.3. broyage des cossettes en farine

Méthode manuelle
Traditionnellement, les cossettes de manioc sont pilés à domicile pour la préparation de farine à usage domestique (utilisation d'un pilon traditionnel).

Mécanisation
Broyeurs à disques fabriqués localement (au Ghana par l'ITTU de Cape Coast - GRATIS, par METALS & MOTOR Engineering à Accra et par SIS à Kumasi), ou importés (au Ghana en provenance de l'Inde ou de l'Angleterre).

Prix annoncés (ordres de grandeur indiqués par FRI):
- broyeur fabriqué au Ghana : 2,5 à 3 Millions de Cedis (1 100 à 1 300 US$)
- broyeur importé (Inde) : idem
- broyeur importé (Angleterre) : 4 à 5 Millions de Cedis
(1 800 à 2 200 US$)

5.3. Les ateliers de fabrication de matériels de transformation du manioc au Bénin

5.3.1 Atelier visité au cours de la mission

CAMMEMEC à Godomè (banlieue de Cotonou)
Cet atelier fabrique notamment les matériels suivants pour la transformation du manioc :

râpeuses motorisées, suivant le design de l'IITA d'Ibadan
presses à vis (1 et 2 vis)
coupe-cossettes à pédale
bacs de fermentation

CAMMEMEC est un petit atelier équipé pour travailler le métal (découpe, soudure), pour l'usinage (tours, fraiseuses) et pour l'assemblage mécanique.

5.3.2 Autres ateliers

Les ateliers suivants ont été mentionnés comme fabricant des matériels pour la transformation du manioc :

Atelier du CFTS (Centre de Formation Technique de Mgr STERMEZ) à Ouidah,
COBEMAG (COpérative BEninoise de Matériel AGricole) à Parakou : atelier relativement important, spécialisé dans la fabrication de matériel agricole.

5.4. Les ateliers de fabrication de matériels de transformation du manioc au Ghana

5.4.1. Ateliers visités

AGRICULTURAL ENGINEERS Ltd, AGRICO, dans la banlieue d'Accra Cette entreprise, créée en 1966, appartient à un groupe de sociétés dont le siège est à New-Delhi (groupe RAJICO) ; ce groupe est également présent au Libéria (société en veilleuse) et au Burkina-Fasso (AGRICO-FASSO). Elle est spécialisée dans le matériel agricole et post-récolte ; elle peut livrer des installations complètes pour la transformation du manioc en gari (cf annexe 11.1), des mini-sucreries de canne, ...
Cette entreprise dispose d'un atelier bien équipé pour la fabrication de ces différents équipements (y compris une petite fonderie).

FREDDO Engineering dans la banlieue d'ACCRA
Cet atelier de mécanique est située dans la banlieue Nord d'ACCRA ; il travaille notamment pour le FRI.
Il est équipé de façon comparable à CAMMEMEC (Bénin).
Les matériels suivants étaient en cours de fabrication le jour de la visite :

grilleur d'arachide
séchoir à air pulsé, chauffage au gaz

LARKAÏ MOTOR & Engineering à TEMA
Cet atelier, modeste, a démarré en 1994 ; il s'est spécialisé dans le modèle de coupe-racines motorisé, développé sous l'impulsion de T&CG (cf NOTA du § 4 ci-dessus).
Cette entreprise aurait vendu 150 exemplaires de cet appareil depuis 1994.

5.4.2. Autres ateliers

Liste établie par le FRI dans le cadre de l'enquête auprès de transformateurs (trices) de manioc (cf annexe 11.3) :
METALS & MOTOR Engineering Co à Accra ; cet atelier était malheureusement fermé lorsque nous nous sommes présentés le 19/12/97 ; suivant les informations de FRI, cet atelier est comparable, en taille, à celui d'AGRICO
à signaler l'atelier de l'ITTU de GRATIS à Cape Coast (cf § 4.2.1 ci-dessus) et SIS Engineering à Kumasi (cf 5.1.7 ci-dessus)
Société ENTESEL (Tema), signalée par SAA comme présentant un bon rapport qualité / prix.

Cet état des lieux, succint du fait de la durée courte de la mission, permet cependant d'affirmer que les capacités de fabrication de matériels post-récolte sont beaucoup plus importants au Ghana qu'au Bénin.
Il y a lieu de prévoir l'information des opérateurs béninois dans cette filière, sur les sources possibles d'acquisition de ces matériels au Ghana (cf proposition de contenu du "cahier de l'investisseur" au § 6.4 et annexe 13.2).