Séchage en Afrique subsaharienne : aspects techniques

Séchage en Afrique subsaharienne : aspects techniques,
énergétiques, environnementaux et socio-économiques.
2
H. DESMORIEUX1, D. LECOMTE ,
Le séchage en zone subsaharienne est une préoccupation pour les populations qui cherchent à
conserver leurs produits agro-alimentaires pour leur consommation personnelle ou à les valoriser
pour une vente. C'est aussi une problématique pour les chercheurs depuis une quarantaine d’années:
de nombreux séchoirs ont été conçus, testés, optimisés par des organismes de recherche, pour
preuve les nombreuses publications scientifiques sur ce sujet.
Dans le présent article, nous nous proposons d'analyser les techniques de séchage – principalement
solaires – utilisées et utilisables dans le contexte des pays du Sud du Sahara. Nous examinerons les
enjeux énergétiques, environnementaux mais aussi sociaux et économiques de leur développement.
1. TYPES DE CULTURES CONCERNEES PAR LE SECHAGE
L'agriculture demeure encore l'essentiel de l'activité économique au Sud du Sahara. On peut
distinguer trois types de cultures : les cultures céréalières, les cultures industrielles ou de rente et les
cultures de fruits et légumes. Le séchage s'intègre alors dans des logiques économiques différentes:
préserver la ressource à l'échelle d'une petite communauté, garantir la qualité d'un produit destiné à
être vendu, mettre sur le marché de nouveaux produits.
Pour tous ces produits, quelque soit la technique utilisée, le contrôle des conditions de séchage
(température, distribution et vitesse de l'air) est fondamental. L'utilisation de l'énergie solaire se
heurte souvent aux aléas climatiques, surtout quand la récolte a lieu en saison des pluies.
2. TECHNIQUES DE SÉCHAGE SOLAIRE
Il est intéressant de constater que contrairement aux années 70-90 où les technologies solaires
faisaient l'objet de travaux de recherche principalement dans les pays du Nord (Daguenet, 1985;
Esper et Mühlbauer, 1998), les publications des vingt dernières années consacrent des laboratoires
des pays du Sud ou émergents, principalement l'Inde et le Sud-Est asiatique. Des articles scientifiques
de revue des technologies sont parus très récemment (Ekechukwu , 1999; Pangavhane , 2002;
Sharma, 2009; Jairaj , 2009; Fudholi, 2010; Belessiotis, 2010) montrant le regain des technologies
solaires et le souhait d'un positionnement nouveau pour les laboratoires. En effet, deux phénomènes
nouveaux se sont produits dans les 15 dernières années :
- l'émergence de la notion de développement durable et la prise de conscience de l'impact
global des activités locales, avec des traductions effectives en terme d'engagement des états et du
secteur privé, et des mesures incitatives tels que les crédits Carbone (Baker, 2005).
- le développement technologique des industries photovoltaïques permettant ainsi de
produire de l'énergie électrique décentralisée à des coûts de plus en plus faibles (IEA-OCDE, 2010; .
Karekezi, 2002).
a.
Classification des séchoirs et les critères de choix
On distingue le séchage "naturel" des aliments sans protection du séchage contrôlé. Deux grandes
catégories de séchoirs peuvent être distingués : les séchoirs directs où le produit reçoit directement
de l'énergie (généralement un flux radiatif solaire), et les séchoirs indirects où les fonctions d'apport
d'énergie et de séchage sont distinctes (Sharma, 2009). Les séchoirs indirects peuvent être solaires, à
énergie fossile (gaz ou biomasse) ou mixtes. Les termes utilisés varient dans la bibliographie, mais en
général, on parle de boîte, de tunnel, de serre lorsque le produit est sur une seule couche, d'armoire
1
LAGEP, UMR 5007, Université Claude Bernard Lyon1, 43 Boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France
2
2iE - Institut International de l'Eau et de l'Environnement, BP594, 01 Ouagadougou, Burkina Faso.
1
ou de cellule lorsqu'il est disposé sur des plateaux ou claies superposés en plusieurs couches.
L'existence ou non de convection forcée est un facteur important de performance. C'est pourquoi il
est intéressant de classer également les séchoirs selon ce dernier critère. Le tableau 1 regroupe les
éléments de cette classification.
Sources
énergie →
Séchage
naturel
Solaire direct
Solaire (capteur à air)
Combustio
n baz ou
biomasse
Mixte solaire
/combustion
Multicouch
e (armoire)
Multicouche
(armoire avec
prechaffage
solaire)
Evacuation air
humide ↓
Monocouc
he
Monocouc
he
(coffre)
Convection
naturelle
Monocouc
he
(coquillage)
Multicouche
(armoire avec
cheminée)
Multicouch
e (armoire)
Turbo
ventilation
(entrainement
d’un
ventilateur par
le vent)
Ventilateur
mécanique
(réseau
electrique ou
capteurs
photovoltaiqu
es)
Monocouc
he
(tente,
serre)
Multicouch
e
(bâtiment))
Multicouche
(cellule
ou
batiment)
Multicouche
(armoire
à
turboventilate
ur)
Multicouch
e (armoire
ou cellulle)
Monocouc
he (serre)
Multicouhe
(batiment)
Multicouche
(armoire
à
ventilation
mécanique)
Chambre
Multicouche
(armoire
solaire/gaz à
turboventilate
ur)
Monocouc
he (serre)
Multicouch
e
(batiment)
Monocouche
(serre tunnel)
Multicouche
(cellule)
Tableau 1 : Classification des séchoirs
Le choix d'un séchoir est la résultante de données scientifiques, techniques et socio-économiques. On
peut considérer 5 grandes familles de critères :
- des critères de fabrication : matériaux, dimensions, charge, puissance énergétique installée,
commande et mode opératoire, disponibilité des composants, niveau technologique
- des critères de performance en termes de bilans de matière et d'énergie, de temps (flux
d'eau évaporée, rendement de capteurs solaires ou de combustion…), d'impact environnemental.
- des critères liés au produit : teneur en eau initiale et finale, qualité sensorielle et
nutritionnelle, capacité de réhydratation, homogénéité.
- des critères économiques : coût de l'investissement, coût de fonctionnement, valeur
ajoutée par le séchage, temps de retour de l'investissement.
- des critères ergonomiques et fonctionnels : niveau de technicité et disponibilité des
opérateurs, disponibilité de pièces détachées, sécurité, ergonomie des tâches (usage normal,
nettoyage, maintenance), adaptation au contexte climatique, social et culturel.
La littérature est abondante sur les trois premiers critères (Augustus Leon, 2002; Murty, 2009) pour
les séchoirs solaires – sauf en matière d'impact environnemental souvent limité à l'évaluation des
émissions de gaz à effets de serre (Kumar, 2005; Baker, 2005). Elle est peu abondante sur les deux
derniers critères. On citera particulièrement les travaux du Gret (Rozis, 1995) en vue d'établir des
cahiers des charges incluant l'ensemble des critères évoqués ci-dessus. Malgré la pénibilité des tâches
2
dans les filières de valorisation agricole dans les pays en développement, on recense très peu de
travaux de recherche portent sur l'ergonomie (Rogan, 1993).
b. Travaux de recherche
Les travaux de recherche de ces dix dernières années sur le séchage solaire concernent surtout
certains domaines :
- La proposition de nouvelles technologies : pour les capteurs solaires et les absorbeurs avec de
nouvelles géométries (ex d’un capteur demi sphérique (Madhlopa, 2002)) et des séchoirs mixtes afin
de coupler l’énergie solaire avec d’autres énergies disponibles (Forson, 2007) ;
- Les phénomènes de transports de matière et de chaleur dans les séchoirs solaires (de technologie
innovantes ou simples) sont modélisés. Cela peut permettre le calcul du rendement, intéressant pour
comparer les séchoirs, quantifier leur intérêt et simuler le séchage (Garg & Kumar, 2000; Montero,
2010; Tirawanichakul, 2004). Remarquons que ces rendements considérés peuvent ne pas
correspondre au même système de référence. Selon les travaux il s’agit du rendement thermique du
capteur solaire ou du rendement global de séchage;
- La qualité des produits est un paramètre très important et limitant pour le développement des
entreprises. Des recherches sont orientées sur l’influence des conditions de séchage sur la qualité du
produit sec. Ces études sont menées soit en variant les conditions de séchage (Ugwu, 1999 ; Aydin
Kilic, 2009) soit en comparant des procédés de séchage solaire traditionnel avec ceux indirects qui
protègent les produits contre la poussière et les insectes (Sehery, 2000). La forte variabilité des
résultats des expériences de séchage à même conditions d’air a amené à considérer les
caractéristiques du produit humide : la teneur en eau, la taille ou la découpe initiales ainsi que la
maturité des fruits qui peuvent influencer considérablement les cinétiques de séchage et la qualité du
produit sec (Desmorieux, 2010; Boudhrioua, 2002).
c.
Développement et commercialisation
On assiste à un développement des technologies solaires qui font l'objet de commercialisation. En
Inde, pays où la R&D est développée, on recense une vingtaine de compagnies sur les portails
commerciaux d'Internet qui commercialisent des technologies simples et éprouvées ayant fait l'objet
de développement au cours des cinquante dernières années.
Les techniques proposées sont aujourd'hui matures. Elles intègrent divers degrés de sophistication :
hybridation (deux fonctions ou deux principes physiques différents), système de contrôle et surtout
existence ou non d'une ventilation mécanique. De nombreux séchoirs ont été mis au point par des
universités, des centres techniques, des organismes de coopération ou des associations tels que le
2
3
4
CIRAD (Rivier et al., 2009), le GRET ou le GERES en France (Dudez, 1996; Rozis, 1995), le CIRAD, GTZ
(GTZ, 1995), le CEAS (Suisse/ Burkina Faso), l'Université d'Hohenheim en Allemagne (Esper, 1996) ou
5
encore le Schumacher Centre for Technology & Development (UK) .
En Afrique de l'Ouest les techniques ayant fait l'objet d'un important développement technologique
sont:
-le séchoir solaire direct ou indirect boite ou armoire, en raison de son faible coût de
fabrication
-le séchoir tunnel
-le séchoir armoire indirect à gaz.
En revanche, il y a peu de feedback sur les raisons du succès de telle ou telle technologie, ni sur la
l'impact actuel des études scientifiques et techniques réalisées dans les décennies 80-90 dans les pays
de la frange soudano-sahélienne.
2 http://www.cirad.fr/
2http://www.gret.org/
3 http://www.geres.eu/
4 http://practicalactionconsulting.org/home/
3
3. ASPECTS ÉNERGÉTIQUES
Les critères énergétiques font l'objet d'une attention particulière au cours des dernières années
(Kudra, 2004; Koyuncu, 2006; Murty, 2009). Comme l'énergie solaire est "gratuite", le rendement des
capteurs solaires représente plus une mesure de la qualité de l'investissement réalisé que de l'énergie
économisée. La consommation réelle d'énergie « couteuse » des séchoirs solaires est très faible. Elle
se résume à l'énergie électrique consommée par les ventilateurs lorsque la convection forcée est
utilisée. Cependant, ce n'est pas l'aspect énergétique qui limite l’utilisation de la ventilation forcée. La
ventilation représente un investissement élevé. Elle implique aussi des risques de panne plus élevés,
la nécessité de mettre en place une maintenance. Enfin, elle augmente la complexité technologique
du séchoir en introduisant des règles plus strictes pour sa conduite, nécessitant, dans certains cas, des
dispositifs de contrôle automatiques. Ainsi même lorsque l'accès au réseau électrique est garanti, la
ventilation mécanique n'est pas toujours possible. Par ailleurs, la précarité des infrastructures
énergétiques (fréquentes coupures, variations de la tension du réseau) fragilise la production. Ce
phénomène, véritable obstacle à la croissance, est observé dans toute l'Afrique sub-Saharienne
(Arnold, 2008). Cette constatation vaut également pour les séchoirs à gaz, sensibles aux aléas
d'approvisionnement en hydrocarbures. Il n'est donc pas surprenant que la plupart des séchoirs
aujourd'hui opérationnels en Afrique sub-saharienne utilisent la convection naturelle.
Pour les séchoirs utilisant la combustion d'un gaz ou d'une biomasse, le rendement énergétique du
dispositif de combustion impacte la consommation d'énergie spécifique (énergie par kg d'eau
évaporée). Dans le cas de la combustion de la biomasse, un échangeur permet la transmission de
chaleur entre le foyer de combustion et l'air utilisé pour le séchage. La faible sophistication des
techniques apparentent ces dispositifs à de mauvais foyers fermés (par de préchauffage de l'air, pas
de post-combustion) dont les rendements n'excèdent pas 30% (Benon, 2002). La plupart des auteurs
déterminent une efficacité énergétique qui intègre la combustion et le séchage (Arinze, 1996).
L'utilisation des fumées de combustion d'un gaz hydrocarbure (butane) comme fluide de séchage
améliore considérablement les rendements de combustion mais malgré cela, la consommation
d'énergie spécifique est de l'ordre de 15 MJ/kg (Tippayawong, 2008) en raison de la très forte
enthalpie des fumées à la sortie du séchoir (forte teneur en vapeur d'eau). Notons que les fumées de
la combustion de biomasse ne peuvent être utilisées pour le séchage sans risque de détérioration du
produit à sécher (fumage). Pour améliorer l'efficacité énergétique, il est souhaitable de multiplier les
passes (augmenter la surface d'échange en contact avec l'air). Dans le cas d'un séchoir batch, on
cherchera à déplacer le produit à contre-courant au fur et à mesure qu'il sèche (séchoir semi-continu
ITDG in Rozis, 1995).
D’autres types de séchoirs sont ceux hybrides utilisant l'énergie solaire et un combustible d'appoint
(biomasse, gaz) lorsque le soleil fait défaut. Ces séchoirs apportent confort d'utilisation, qualité et
fiabilité (Benon, 2002; Madhlopa, 2007; Prasad, 2006). Néanmoins, il convient de séparer les
fonctions de chauffage (indirect) de celle de séchage. La présence d'un dispositif de stockage permet
d'améliorer le bilan énergétique du séchoir (Madhlopa, 2007; Bal, 2010; Amer, 2010) en écrêtant les
températures et en reportant une partie de l'énergie solaire collectée dans les plages horaires ou le
soleil fait défaut.
4. ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX
Si on excepte un récent article sur les émissions de carbone évitées par l'utilisation de séchage solaire
(Kumar, 2005), l'impact environnemental du séchage dans le contexte des pays en développement ne
fait l'objet d'aucune étude. Néanmoins, l'impact sur la santé humaine (émissions de HAP et de COV)
des dispositifs rustiques de combustion fait l'objet d'études approfondies (Rehfuess, 2006; Jetter,
2009).
La plupart des matériaux utilisés et maintenu en état sur les séchoirs adoptés dans les zones sub
sahariennes sont des matériaux locaux. Le terme matériaux locaux ne signifie pas seulement
disponible dans le même pays mais dans un environnement facilement accessible en regard de la
dimension de l’opération séchage. Ainsi le séchage traditionnel, qui correspond à un investissement
quasi nul, utilisera des matériaux trouvés sur place mais aucun matériau qui serait disponible
uniquement en zone urbaine. Le séchage solaire direct ou indirect utilise des matériaux uniquement
4
disponibles dans la localité la plus proche. Le séchage à but commercial des petites entreprises ou
groupements intègre dans la fabrication des séchoirs utilisés, des matériaux parfois disponibles
uniquement dans le pays. Ainsi, le polyéthylène est utilisé mais aussi parfois de nouveau le verre pour
les séchoirs solaires.
5. ASPECTS ÉCONOMIQUES ET SOCIAUX
a.
Place du séchage
Les principales cultures céréalières ou vivrières sont le sorgho, le mil, le maïs, le manioc et le riz dont
dépend l'alimentation des populations. Le couple séchage-stockage est une opération clé pour la
préservation des céréales contre les contaminations et prédations diverses. Traditionnellement, les
céréales sont laissées sur pied, bien après la maturation pour bénéficier du séchage naturel, mais les
pertes sont importantes et les autorités encouragent une récolte à maturation de graines humides
suivie d'un séchage. Le séchage, et plus encore le stockage dans un lieu ventilé à l'abri des rongeurs,
des parasites et des oiseaux permettent au producteur de s'adapter aux cycles économiques. Le
séchage est généralement sommaire, compte tenu des faibles moyens financiers dont disposent les
populations. La pratique la plus courante consiste à exposer les récoltes au soleil sur une surface
plane (toit, structure dédiée). L'utilisation d'un crib (structure grillagée de forme utilisée
classiquement pour le séchage et la conservation du maïs) représente une évolution technologique
notable. Malgré cela, les pertes sont importantes. L'agriculture céréalière ne se prête pas à l'usage de
technologies innovantes, sauf si les céréales sont destinées à être revendues sur le marché local ou
national. Dans ce cas de figure, les acheteurs et les intermédiaires négligent souvent de préserver la
qualité des grains et les pertes à l'intérieur de la filière sont également très élevées (Shepherd et
Kouyaté, 2001).
Les cultures de rente telles que celles du coton, de la canne à sucre, du sésame, de l'amande de
karité, de la noix de cajou, ou de la gomme arabique sont principalement destinées à l'exportation.
De part le prix de vente nettement plus élevé, ces filières justifient la mise en œuvre d'un séchage
solaire contrôlé (Sharma, 2009), voire sophistiqué (Purohit, 2006). En effet, aux gains en productivité
s'ajoutent des gains en qualité (protection contre la poussière et la vermine) et l'investissement dans
un séchoir, avec un faible temps de retour, permet une amélioration de la qualité du produit.
Les filières fruits et légumes séchés – qui n'entrent pas dans la catégorie des cultures de rente constituent un cas à part. L'agriculture urbaine se développe pour nourrir des villes densément
peuplées et qui concentre l'essentiel de l'accroissement démographique. Mais une part très
importante des récoltes de fruits (mangues) et légumes (tomates, gombo, ) ne peut être écoulée en
raison de la forte saisonnalité des récoltes et de la fragilité de ces produits. En outre le séchage
permet de s'adapter aux cycles économiques et de proposer des produits toute l'année. On peut
également rattacher à cette catégorie la production d'épices ou d'herbes où les propriétés d'usage
(aspect, couleur, goût, parfum) influencent directement la valeur ajoutée.
Pour ces filières, les séchoirs solaires permettent d’accélérer le temps de séchage et d’augmenter la
qualité. Le temps global de séchage est réduit. Son intérêt apparait à partir du deuxième jour de
séchage pour faciliter les transferts internes dans le produit. Pour la mangue par exposition directe au
soleil et dans un séchoir indirect, dans les deux cas, 50% de l’eau est évaporée avec une vitesse de
er
séchage identique le 1 jour de séchage. La vitesse de séchage est alors très lente en fin de séchage
par exposition au soleil car la température du produit est proche de celle de l’air (Dissa, 2009), De
même, pour la tomate, 30% de l’eau est évacuée en 5h ou 7h selon l’exposition à 50°C ou au soleil,
mais le produit perd la totalité des 95% d’eau à extraire après 4 jours de séchage au soleil contre
moins d’une journée à 50°C (Danjouma, 2007).
b. Prix des séchoirs
En zone subsaharienne, les séchoirs se regroupent selon trois niveaux d’investissement :
- à cout nul, les séchoirs traditionnels au soleil
5
- les prix d’achat des séchoirs solaires directs et indirects fluctuent entre 15 € et environ 150€. Malgré
cet investissement, leur capacité est très limitée de par leur technologie et leur construction. Les
claies sont superposées dans un séchoir qui a l’avantage de présenter un assez faible encombrement
au sol, le nombre de claies superposées est limité car même avec rotation des claies, les claies
supérieures qui sèchent moins vite ralentissent la progression du séchage.
- les séchoirs dont le cout est au delà de 1000 € sont utilisés par des petites entreprises.
En conséquence, les séchoirs traditionnels restent majoritairement choisis car presque gratuits et
extensibles. La disponibilité de la main d’œuvre rend possible une surveillance quasi permanente des
produits. Cependant, ils ne sont pas à l’abri de moisissures lorsque le séchage est trop long.
c.
L’importance du débouché du produit sec :
Un produit séché pour être utilisé localement ne sera pas séché de la même manière que pour
l’exportation. Un séchoir n’est pas conçu pour sécher un type de produit, mais pour fournir un
produit sec avec des critères d’utilisation donnés, dont les valeurs varient selon son débouché. Ainsi,
les fruits séchés et les oignons séchés en séchoir solaire direct sont vendus localement, emballés en
sachet plastique. Pour l’exportation, du fait que la grande quantité traitée et du respect obligatoire
des normes (de qualité, de conservation, commerciales…) à l’exportation, leur séchage doit être plus
rapide pour correspondre aussi à une qualité organoleptique attendue (aspect, couleur). Dans ce cas,
les séchoirs fonctionnement avec un apport d’énergie supplémentaire, gaz ou électricité, pour réduire
le temps de séchage.
Ainsi, un produit alimentaire peut être considéré comme différent à chaque fois que son débouché
est différent. Dans le cas de la spiruline au Tchad, de très nombreux projets ont été financés pour la
développer, sans succès. Plusieurs tonnes de spiruline sont récoltées chaque année dans les lac
natronés du Tchad. Vendue au marché local ou échangée avec des nomades en provenance de Lybie,
les modes de séchage au soleil sur le sable n’ont pas été améliorées, malgré les propositions, depuis
de nombreuses années et sont intégrées dans l’actuel mode de vie. Cette spiruline doit être
considérée comme un autre produit que celle destinée à la consommation dans tout le Tchad ou
encore à celle destinée la pharmacie (Yacoub, 2006).
d. Demande des utilisateurs de séchoirs
Les domaines de compétences des utilisateurs de séchoirs diffèrent de celles des concepteurs. Une
partie de leurs demandes est prise en compte par la recherche : celle de sécher avec une meilleure
qualité et plus rapidement. Il est intéressant de constater que le séchage direct au soleil est étudié
pour être optimisé afin de diminuer les pertes (Ugwu, 1999).
De nouvelles demandes apparaissent. De nouveaux produits sont séchés et ont trouvé un marché
national. Les utilisateurs de séchoirs cherchent à agrandir leur production pour plus de gains ; ils se
trouvent face à un marché encore limité dans le pays (par ex. oignons séchés en lamelles ou en
poudre, noix de coco sucrée séchée). Leur procédé ne permet pas encore l’exportation et ils n’ont pas
de support pour développer leur produit vers l’extérieur. Cependant des ONG aident des petites
entreprises et les familles à commercialiser leur produit à l’étranger.
La demande des utilisateurs qui n’ont pas investi dans un séchoir est d’abord de diminuer les pertes,
de protéger les produits des animaux domestiques et des pluies, avec un investissement minime sans
pour autant diminuer le temps de séchage d’un cycle.
Lorsque des productions sont en plein essor, leur demande est d’augmenter la taille du séchoir, en
conformité avec leur capacité d’investissement. La réponse actuelle est d’acquérir le même séchoir
en plusieurs exemplaires.
e.
Regroupement des séchoirs proposés et existants
Parmi les nombreux séchoirs proposés depuis les années 1980 et ceux utilisés sur le terrain, on peut
regrouper les séchoirs selon des critères technologiques (tableau 1), ceci permet de connaitre le
niveau de complexité du séchoir, son énergie utilisée et ses principes de fonctionnement. A cette
caractérisation technologique semblent être liés des valeurs de critères moins technologiques, plus
économiques et sociaux. Ainsi le choix d’un séchoir est conditionné et lié à d’autres critères que sa
6
performance comme : le type d’utilisateurs (familles, entreprises, etc..), leur capacité
d’investissement, le type de produit séché, l’utilisation attendue du produit sec, le lieu de séchage, la
place disponible au sol, etc… Le tableau 2 présente un regroupement des séchoirs proposés par la
littérature et utilisés sur le terrain en ajoutant d’autres critères qui se retrouvent par types de
séchoirs. On retrouve les tendances de la classification technologique du Tableau 1 à laquelle
s’ajustent des critères environnementaux, sociaux et économiques.
Cout
Types de
séchage
Séchoirs
Utilisateurs
correspondants et
caractéristiques
Cout
presque
nul
Séchage au
soleil sur
support
Nattes, sol
bétonné, table,
bâche
plastique
Entre 15
et 150 €
Séchage
solaire direct
et indirect
Solaire direct
Familles ;
Disponibilité de
la main
d’oeuvre pour
la surveillance;
Surface de
séchage
extensible
Familles,
groupements
Solaire indirect
Au delà de
1000 €
Séchage avec
énergie
payante sans
solaire
Séchage mixte
solaire et
énergie
couteuse
fossile
Séchage avec
convection
forcée
Type de
produits
séchés et
débouchés
Consommation
locale dans le
pays
Pas de fruits
Matériaux
utilisés
Produits pour
marché local
Exportation de
céréales.
Pas de fruits
pour
l’exportation.
Matériaux
disponibles
dans la ville
proche
Tous produits.
Fruits
Matériaux
disponibles
dans le pays
Trouvés
localement
and un
environnement
proche
Gaz ou
électricité
Gaz ou
électricité
et solaire
Solaire et
énergie de la
biomasse
à énergie mixte
dont solaire
Entreprises
Peu utilisé
à énergie
fossile
Photovoltaïque
Peu utilisé
Tableau 2 : Regroupement des séchoirs proposés et existant en considérant les critères cout, technologie,
utilisateur, produit et matériaux
f.
La place du transfert de technologie dans le développement des séchoirs
Pendant longtemps, les séchoirs ont été proposés par des chercheurs du nord au pays du sud, et
maintenant beaucoup de transfert existent entre pays du sud. De nombreux prototypes de séchoirs
ont été proposés dans les organismes de recherche ou de développement et les échecs sur le terrain
sont nombreux. Ces dix dernières années, la prise en compte du contexte local dans le
développement des séchoirs a permis de les améliorer et de proposer des séchoirs mieux adaptés aux
7
besoins locaux (ex des séchoirs caisse) et de développer le commerce de produits secs pour
l’exportation vers les pays du Nord (séchoirs à gaz Atesta).
La réussite du développement des séchoirs ne tient donc pas qu’à la qualité et l’efficacité de la
technologie. Idriss (2006) a montré qu’elle tient surtout à la qualité du réseau monté sur place pour
développer le séchoir, le construire et l’utiliser. Ce réseau est constitué par des chercheurs, des
utilisateurs, des commerciaux, des fabricants, des maintenanciers et aussi des acteurs politiques et
économiques Parmi ces acteurs, l’implantation des séchoirs doit être supportée par des acteurs
locaux motivés (Gibson & Smilor, 1991). Peu importe que la motivation soit humanitaire, économique
ou politique. Un transfert de technologie de séchoir de la recherche vers l’utilisateur est plus réussi si
le transfert est tiré par le Sud ou par l’utilisateur local et non poussé par le Nord ou le concepteur, futil local.
Le transfert de technologie Nord – Sud porte maintenant moins sur des objets que sur des
connaissances qui sont d’abord d'ordre méthodologique (méthodes de conception, analyse des
besoins) et structurel (modélisation du séchoir, dimensionnement, connaissances de la qualité des
produits séchés) puisque ce sont les acteurs du Sud qui reconçoivent les séchoirs.
Une démarche de développement des séchoirs peut passer par plusieurs phases (Desmorieux et
Garro, 1999):
• Une première phase d’analyse des besoins et du contexte
Il s'agit de trouver les acteurs locaux (parmi les utilisateurs, consommateurs, fabricants et les
personnes ou entreprises qui assureront la maintenance du futur produit). Les outils utilisables sont
ceux, classiques, de l'analyse des besoins (marketing) et de l'analyse fonctionnelle pour trouver les
fonctions des séchoirs à concevoir (Desmorieux, 1993). Si assez d'acteurs motivés ont été réunis, alors
le projet pourra démarrer ;
• Une seconde phase de pré-étude
Elle consiste à reconcevoir le séchoir en prenant en compte les particularités des besoins et des
ressources locales (matériaux, main d'œuvre, climat, produit ...). La recherche de financement doit
permettre de monter un projet pilote. Ce projet permettra de tester à la fois la motivation des
acteurs et les problèmes techniques liés au produit. Ce prototype est suivi et analysé par une
observation de type recherche-action (Nagl, 2003);
• Une phase de réalisation
Ensuite en fonction des résultats techniques (performances du pilote) et sociologiques /
ergonomiques (comportement des utilisateurs), le lancement de la fabrication du produit pourra être
envisagé avec des modifications pour s'adapter à la demande des acteurs.
Tout au long du processus, de nouveaux acteurs peuvent être trouvés et enrôlés.
6. CONCLUSION
La recherche sur les séchoirs dans les pays du sud s’est largement développée ces dix dernières
années. Elle est reconnue dans la communauté internationale, mais on observe un décalage entre la
variété des séchoirs proposés et ceux utilisés sur le terrain, bien que ce constat ne soit pas chiffré. De
nombreux séchoirs solaires sont proposés avec une grande variété de capteur solaire à air pour
utiliser cette énergie gratuite. Cependant, ses développements font face à l’irrégularité du
rayonnement solaire et aux conditions défavorables en saison des pluies. Ces types de séchoirs sont
peu utilisés.
La réalité du terrain commence à être prise en compte : la durée de vie des installations, l'utilisation
des matériaux locaux, les capacités d'investissements des utilisateurs, leur formation à un contrôle de
la qualité, les coûts énergétiques,. L'analyse de la bibliographie montre que les critères
socioéconomiques (y compris la disponibilité et la consommation d'énergie) sont encore peu pris en
compte alors qu'ils sont plus discriminants que les critères techniques. Des études sur les impacts
environnementaux des séchoirs et en particulier comparant l'énergie solaire, la biomasse et les
énergies fossiles restent à faire.
8
7. BIBLIOGRAPHIE
Aydin Kilic, 2009, Low temperature and high velocity (LTHV) application in drying: Characteristics and
effects on the fish quality, Journal of Food Engineering, Volume 91(1), 173-182
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