Céréales en régions chaudes. AUPELF-UREF, Eds...
Céréales en régions chaudes. AUPELF-UREF, Eds John Libbey Eurotext, Paris 0 1989, pp. 255-263
10
Étude d’un décortiqueur adapté
aux besoins dle transformation artisanale
des mils, maïs et sorgho au Sénégal
H.M. MBENGUE
f-
ISRAICNRA, Bambey, SCkégal
TII
4
I
I
Résumé
l
Malgré les efforts entrepris dans le passé par la Recherche et les constructeurs en vue de méca-
niser le décorticage des céréales locales au Sénégal, les modèles connus et/ou commercialisés
n’ont pas donné satisfaction au niveau de la transformation artisanale. Il s’agit principalement
des modèles COMIA-FAO et PRL-Hi11 Thresher Supply.
C’est ainsi que I’ISRA et la SISMAR, grâce à un financement CRDI, ont mené des recherches
sur le mini-décortiqueur PRL afin de l’améliorer et de l’adapter aux conditions locales d’utilisa-
tion. Ces recherches omt abouti à la mise au point du mini-décortiqueur ISRA-SISMAR muni
d’un système de nettoyage du grain décortiqué et capable de travailler correctement sur de pe-
tites quantités de céréales non calibrées. Le décortiquage se fait à sec et par abrasion à l’aide de
disques en résinoïde. Par un système de vidange à volets renforcés pratiquement au fond de la
chambre de décorticage et actionné par des câbles, le produit est recueilli dans une trémie puis
acheminé dans le séparateur par gravité et par vis-sans-fin. Des brosses nettoient le grain et for-
i
cent le son an travers d’un tamis. Le son et les fines brisures sont alors aspirés et refoulés vers un
cyclone, tandis que le grain nettoyé est récupéré par une goulotte fixée sur le couvercle du sépa-
rateur.
Neuf unités pilotes ont été installées dans huit villages et une ville de l’intérieur. Les résultats
technico-économiques enregistrés sur une période de sept mois sont globalement satisfaisants et
permettent d’envisager une plus large diffusion de ce type de décortiqueur au Sénégal.
I
I
255
_.. --.-- I__ __I_- -_-._
- - - - - - - - -
-

n
Mben,gue
Introduction
Le mil, le sorgho et le maïs demeurent 1 essentiel de l’alimentation des populations rurales
sénégalaises. Les divers plats constitw r[ ,cette alimentation de base sont le couscous*, le
lakh** et le gnéleng*** faits à partir de ‘mine et sankhal de mil, maïs ou sorgho [S:I. Même
si ces plats ont des méthodes de préparat ori différentes, ils ont une caractéristique commune
qui est le décorticage préalable du grain. rrpditionnellement, il est fait en humide, au mortier
de bois. Le suivi des opérations de décor cpge manuel effectué par le CNRA de Bambey fait
ressortir des débits horaires moyens de
\\g pour le mil souna et 7,5 kg pour le maïs à des
taux de décorticage respectifs de 22,8 % :t 19,7 % [ 1,3,4]. Les produits obtenus par la voie
traditionnelle ont une forte teneur en cal Q8 % en moyenne, base sèche) et de ce fait ne se
conservent pas plus d’une journée,
hés ultérieurement.
1 ‘. L’opération de décorticage-mouture ét
c pratiquement quotidienne, elle s’avi!re être
’ l’une des tâches les plus contraignante!
la femme sénégalaise qui lui consacre en
moyenne 3 à 4 heures par jour [8]. Si la m
mécanique est devenue aujourd’hui une réa-
lité au Sénegal, il n’en est pas de même d
corticage qui demeure une opération essentiel-
lement manuelle tant en milieu urbain
: de récentes enquêtes dans le Bassin
arachidier ont montré que 76,3 % de la p
ont fait appel au moins une fois ou utili-
sent régulièrement les services d’un mou
que seulement 0,6 % de la même popula-
tion ont utilisé ou utilisent encore les sen
‘un décortiqueur [7].
Si donc nous assistons de nos jours $
évolution des habitudes alimentaires vers des
mets d’origine étrangère, c’est en partie li
t pour effectuer l’e décor-
ticage de façon adéquate au niveau ürtis
s dans ce domaine prou-
vent que les populationJ urbaines sont
es à consommer des céréales locales lorsque
celles-ci ont subi une première transform
et sont conditionnées comme les céréales im-
portées [3,X].
Quelques expériences d’int
mécanique des céréales IOC
Devant les importantes contrainte
alaise, la Recherche s’est
très tôt intéressée à la mise au point d
de décorticage et de mouture à sec des cé-
réales locales. Grâce à l’appui de la
re (Association de constructeurs de ma-
tériels agricoles pour cultures t
ses constructeurs : FAO (Fonderies et
Aciéries de l’Ouest), un groupe
on complet Eurafric (décorticage-nettoyage-
mouture-blutage:1 a été testé à partir de 1
Bambey. Malgré les mauvais résultats obtenus
-
-
(*) Le couscous est obtenu par cuisson de la
(particules de diamètre inférieur à 0.4 mm) à la vapeur, cette
farine étant préalablement fermentée ou non suivan s ethnies et sa destination finale. 11 est ensuite consommé sous
différentes formes : à la sauce d’arachide, au poiss
$t la viande, avec du ni&?, au lait, etc...
(**) Le lakh est une bouillie confectionnée à
$ir du sankhal (particules de diamètre compris entre 03 et
1,5 mm). On le consomme généralement avec du 1
et/ou une sauce à base de fruit de baobab, d’arachide., d’huile
de palme, de fruit de lamarinier, etc... d’autres fom
de lakh sont le ngourbane et le niéribouna
(***) Le gnéleng est obtenu à partir du grain d6
qu6 entier ou du sankhal. La préparation est identique A celle
du riz.
256

Étude d’un décortiqueur
avec le décortiqueur à rotor cylindrique, le gouvernement sénégalais introduit 250 groupes
dans le milieu rural en 1962. Ce fut un échec complet.
Le groupe FAO présente en 1964 un décortiqueur-nettoyeur à rotor conique, l’Eura-
fric M 164, Cet appareil a connu un succès limité au Sénégal où il a été vendu à quelques 200-
300 exemplaires; il n’est plus vendu aujourd’hui [6].
A partir de 1978, le GIVRA de Bambey a entrepris des tests sur un décortiqueur mis au
point par le Prairies Regional Laboratory de Saaskatchun (PRL) au CANADA. Les résultats
techniques ont été satisfaisants, mais les tentatives d’introduction en milieu rural ont échoué
parce que cet appareil ne s’adapte pas augwtià façon, tel qu’il est pratiqué actuellement
par les utilisateurs. Par contre, l’expérience de j’uni& pilote de Bambey montre qu’il s’insère
bien dans une chaîne de travail en continu [3,5].
Le Tableau 1 résume les spécifications techniques des modèles FAO et PRL introduits au
Sénégal.
Tableau 1
COMIA-FAO
PRL-HILL SUPPLY
Poids avec moteur
300 kg
300 kg
-
Mode d’entraînement
Moteur thermique ou
Moteur thermique ou
moteur électrique
moteur électrique
Puissance nécessaire
10 CV (m. thermique)
10 CV (m. thermique)
75 CV (m. électrique)
8 CV (m. électrique)
-
-
Cône métallique abrasif
12 meules en carborundum
Pièces travaillantes
à axe horizontal et rotor muni
ou en résinoïde de 21 cm
de 3 battes réglables
de diamètre et espacées
en caoutchouc
delJà3cm
-
Vitesse de rotation
Fonction de la céréale
Fonction de la céréale
des organes abrasifs
(700-1300 tours/mn)
(800- 1200 tours/mn)
Système de nettoyage
Ventilateur et tamis
Aspirateur et cyclone
-~
Débit horaire
130-150 kg
100-150 kg
Coût en F CFA en TTC
avec moteur thermique de 10 CV
2 600 000
3 800000
Ces données montrent que :
, . Ales débits et les coûlts sont trop élevés pour justifier une utilisation individuelle et même
:’ vlllageoise.&es enquêtes menées sur le matériel de transformation montrent en effet que les
quantités qtiotidiennement traitées par les machines varient de 30 à 90 kg en milieu rural.
Dans ces conditions, le prix de revient du décorticageo scille entre 25 et 30 F CFA/kg
[4,6,71.
- les cibles préférentielles ne peuvent être que les zones urbaines, péri-urbaines, semi-
urbaines et les gros villages.
Le décortiqueur COMIA-FAO nécessite que les grains soient calibrés, ce qui est difficile
à réaliser dans les milieux traditionnels où le mélange de grains de grosseur variable est le cas
le plus courant. En outre, les battes en caoutchouc s’usent très rapidement (durée de
257

vie = 55 tonnes). Ceci constitue une imI
ontrainte quand on sait que l’approvision-
nement en pièces détachées est très aléa
ilieu rural.@t aspect, lié au manque de
formation des utilisateurs, explique prob
e peu de succès rencontré par ce type de
décortiqueur. j
Le décortiqueur PRL ne peut fonctio
r correctement qu’à partir d’une charge minimale
de 15 kg. Ceci exclut tout travail à façon
le contexte sénégalais car les quantités indivi-
duelles transformées par les ménages SO
moyenne de 4-5 kg [8]. C’est ce qui explique
son échec en milieu rural, mais égalemen
comportement satisfaisant en milieu urbain où
il est intégré dans une chaîne continue de
rticage-mouture-conditionnement-commercia-
lisation [3],
Mise au point d’un décortiqu
aux céréales cultivées au Sénég
Les différents modèles de décortiqueurs
au Sénégal n’ayant pas donné les résultats
attendus, le problème du décorticage m
restait tout entier. C’est ainsi qu’est né le
projet de «création d’un décortiqueur à
es adapté aux besoins du monde rural». Ce
projet, financé par le Centre de Recherc
e Développement International (CRDI), est
mené conjointement par l’Institut Séné
erches Agricoles (ISRA) et la !Société
Industrielle Sabélienne de Mécanique
Agricoles et de Représentation (SIS-
MAR).
Méthodologies
Essais de décorticage mécanique
Pour chaque type: de grain, on détermine 1
uence de la nature du disque abrasif, de la vitesse
de rotation, du temps de séjour et de la
tité de grains sur la qualité du décorticage et sur
la consommation de carburant.
Deux types de disques (carborundu
t résinoïde) ont été utilisés. La charge de grains a
varié de 0,5 à 8 kg, le régime des disqu
e 1200 à 3000 tours/minutes, et le temps de séjour
des grains dans la chambre de décorti
Je 1 mn 30 s it 5 mn. Il s’agit ainsi d’un disposi-
tif expérimental à analyse factorielle
quatre facteurs. Chaque traitement a été répété
3 fois.
Choix des sites pilotes et suivi des un
Les sites d’implantation ont été chai
ec les services d’encadrement, ceci en
fonction du potentiel de traitement d’
de décorticage-mouture et du degré
d’organisation des groupements.
Les opérateurs sont formés au
porté sur le fonctionnement et
l’entretien des machines, ainsi que sur la
oumalières et mensuelles de suivi
où sont mentionnées les quantités
mations de carburant et de lubri-
fiants, les pannes et leurs causes, 1
258

Étude d’un décortiqueur
Résultats et discussions
Essais sur mini-décortiqueur PRL
Avec les meules en carbornndum, les taux de décorticage ont varié de 5,65 à 20,52 % pour
le mil souna, et de 6,25 à 17,84 % pour le maïs, ceci pour des charges allant de 2 à 7,5 kg, des
régimes de rotation des meules de 1 500 à 2 000 tours/mn et des temps de séjour de 3 à 5 mi-
nutes. Les petites charges de grains sont mal décortiquées, même en prolongeant les temps
de séjour et en augmentant le régime des meules.
La consommation spécifique de gas-oil a varié de 4,13 à 18 ml/kg pour le mil souna et de
4,36 à 17,5 ml/kg pour le maïs. Les plus faibles consommations spécifiques sont obtenues en
pleines charges et aux bas régimes de rotation. Autrement dit, avec les meules en carborun-
dum, il est préférable dejtîxctionner à pleine charge avec de bas régimes de rotation.
Avec les disques en résinoïde, le taux de décorticage a varié de 6,4 à 35 % pour le mil sou-
na et de 13 à 3 1,5 % pour le maïs, avec des charges allant de 0,5 à 8 kg, des régimes de rota-
tion de 2 000 à 3 000 tou.rs/mn et des temps de séjour de 3 à 5 minutes. D’une façon générale,
le taux de décorticage augmente avec le temps de séjour et la vitesse des disques. Par contre,
les variations en fonction de la charge de grains sont plus complexes : de 0,5 à 4 kg, le taux
de décorticage diminue progressivement, puis augmente de 4 à 8 kg. Ainsi, les plus faibles
taux de décorticage sont obtenus avec des charges comprises entre 3,5 et 4,5 kg.
Les consommations spécifiques de gas-oil varient de 2,4 à 13,3 ml/kg pour le mil souna,
et de 4 à 18,5 ml/kg pour le maïs. Elles diminuent avec les grandes charges, mais augmentent
avec le temps de séjour et le régime de rotation des disques.
En comparant les résultats obtenus avec les meules en carborandum et ceux avec des dis-
ques en résinoïde, on se rend compte que :
1. Les disques en résinoïde réalisent des taux de décorticage supérieurs à ceux des meules
en carbornndum avec les petites quantités de grains. Ceci s’explique probablement par la plus
grande vitesse de rotation des disques en résinoïde et par leur surface de contact plus impor-
tante avec le grain.
2. La consommation spécifique de carburant est beaucoup plus élevée avec les meules
qu’avec les disques de résinoïde. En effet, l’énergie nécessaire pour actionner les meules est
supérieure à celle requise pour faire tourner les disques.
3. Les disques en rés:inoïde s’usent beaucoup plus vite que les meules en carborundum.
Après les essais, le poids, et les dimensions des meules en carborundum n’ont pratiquement
pas varié, alors que les disques en résinoïde ont vu leur diamètre diminuer de 5 mm en
moyenne et leur poids de 20 g. Les essais ont porté sur environ 2 000 kg pour chaque type
d’organe abrasif.
Essais sur mini-décortiqueur ISRAISISMAR
Nous avons testé quatre prototypes de mini-décortiqueur ISRA/SISMAR inspirés du modèle
de base PRL. Sur les trois premiers prototypes, la principale innovation par rapport au mini-
PRL est la présence d’un système de nettoyage du grain décortiqué.
Sur le quatrième prototype, le système de basculement a été supprimé et un dispositif de
vidange à volets renforces a été aménagé au fond de la chambre de décorticage. La chambre
a été elle-même divisée en deux afin de permettre un meilleur contact surface abrasive/grain.
Une trémie à deux éléments pour le grain brut complète ce prototype.
259

44. Mbeque
Avec ce quatrième prototype, nous : vans eu une amélioration notable de la qualité du
décorticage, surtout en ce qui concerne 1 mil souna. Les taux de décorticage ont varié de 15
à 27 % pour le mil souna et de 12 à 26 % pour le maïs, ceci pour des temps de séjour de
1 mn 30 s. et des vitesses de rotation des ii)ques de 1 800 à 2 200 tours/mn. Les plus faibles
taux de décorticage sont obtenus avec 4 k, 1, ,tandis que les plus élevés sont obtenus avec: 0,5 kg.
Quant à la consommation spécifique de carburant, elle varie de 2,5 à 185 ml/kg pour le
mil souna et de 4,5 à 19,5 ml/kg pour le I ais. Comme on le voit, ces consommations ne sont
pas tellement différentes de celles du mi i:-PRL équipé de disques en résinoïde.
F
Suivi des unités placées en milieu réel ~
Le suivi s’est opéré sur 9 unités dont L
ilieu urbain. Les villages choisis peuvent
polariser entre 10 et 20 autres petits vil1
onvient enfin de signaler que les décorti-
queurs installés sont des modèles du 3e p
le 4” ayant été fabriqué à partir des obser-
vations faites sur le terrain au niveau du
Le Tableau II donne les performances I
tiqueurs mis en place, pour la période allant
du 15 Juin au 3 1 Décembre 1987. L’anal!
leau montre que les quantités transformées
en milieu rural sont en général très faibles elles varient de 22 à 174 kg/jour avec une moyenne
de 60 kg/jour. Par contre, l’unité de la T
de Bignona a décortiqué 212 kg/jour. Si nous
excluons les commerçants qui font traite]
quantités allant jusqu’à une tonne, les ménages
aussi bien urbains que ruraux font décort uer des quantités moyennes de 3,-4 kg. Ceci a dou-
ble effet : l’elévation de la consommatic
spécifique de carburant, et une usure rapide des
disques.
En effet, les plus faibles consommatic
spécifiques sont atteintes en pleine charge, c’est-
à-dire entre 6 et 10 kg, tandis que les ta)
décorticage les plus bas se vérifient avec des
charges comprises entre 3,5 et 4,5 kg,
tes conditions égales ailleurs; avec des ,apports
moyens de 3-4 kg, il faut donc augmente
s temps de séjour, d’où une augmentation de la
consommation de carburant. D’autre pat
ec les faibles apports, les disques ne travaillent
qu’avec les extremités qui sont en conta
avec le grain et n’utilisent donc pas toute la sur-
face abrasive disponible. Ces disques étr peu épais (3 mm), l’usure dans le sens du diamè-
tre est très rapide. Les disques de Bignor :t de Khandiar qui travaillent souvent sous pleine
charge ont eu des durées de vie respectil
de 24 tonnes et 185 tonnes, tandis que les autres
ont une durée de vie moyenne de 3 tonnc Le suivi a également montré que le maïs use plus
rapidement les disques que le mil.
Les principales anomalies de foncticrhnement concernent principalement le système de
séparation, le levier de l’embrayage et lt:l svstème de basculement de la chambre de décorti-
cage. Sur beaucoup de décortiqueurs les :;Lus
1
mal usinés ne s’adaptaient pas très bien au fond
de la carcasse de: telle sorte qu’une partic :\\ dp grain se retrouvait dans le son. Les brosses sont
souvent la cause DDE rupture des tamis lors r]u”ellessont mal ajustées. Quant aux systèmes d’em-
brayage et de basculement, ils sont sujet!
e rapide usure entraînant à long terme leur rup-
ture. C’est sur la base de ces résultats cl
SISMAR a modifié le troisième prototype en
fixant la chambre de décorticage. Cette m
ation a entraîné la suppression de l’embrayage,
de deux paliers et du système de bascule
Les calculs faits à partir des données
vi donnent des prix de revient réels variant de
20 à 10 F CFA/kg pour des quantités mc
s allant de 25 à 2 10 kgljour. Du point de vue
strictement économique, les résultats 01b[qus en milieu rural révèlent une sous-utilisation
notoire des équipements, ce qui a pour ti fet d’augmenter le coût de revient des prestations.
Cependant, nous pensons que ces résulta .t qont globalement satisfaisants. En effet, la période
considérée correspond à celle dite de la « stydure», moment où les céréales locales font défaut
260

Tableau II
QUANTITES TRANSFORMEES (kg)
Gas-oil
Jours
Moyenne Consom-
Site
consomm6 ouvrables journalière mation
et population
Juin
Juillet
Août
Septembre Octobre Novembre Décembre Total
(1)
(kg/l) spécifique
bUW
BAILA
754,5
1 584,5
1 458
1 283,5
1 062
535
235,5
6 914
1 2 6
1 7 8
38,84
18,2
1 400hbts
BAMBA TIATENE
1 246,5
2 322,5
2 274,5
1 359
2 380,5
1 401
2 167
13 151
1 8 2
204
6446
13,84
1 7OOhbts
E
BIGNONA (V)
3 213
8 502,5
6 483.5
5 229
4 510,5
3 581,5 3 0 5 6 . 5
34 576,5
342
1 6 3
212,13
1 2 . 5
5&
24 000 hbts
a,
HAMDALLAYE TESSAN
809
1 300
1 186,5
811,5
720
929,5
934
6 690,5
126
172
38,90
18.83
3
1 OOOhbts
R
KARTIACK
693
736
656
684
580
272
150
3 771
-
160
23,57
-
?
2 300 hbts
14,62
3
KEUR SAMBA KANE
-
-
196,5
658
2 030,5
2 264
3 949
9 098
1 3 3
1 0 9
83,47
3 700 hbts
e
KHANDIAR
-
1 0 9
2 194,5
4 798,5
1 996
5 793
3 599
18 492
181
106
174,45
9,79
700 hbts
LAMBAYE
-
323
689
505,5
793,5
1 396
1 548
5 255
82
159
33,05
15,6
5 000 hbts
MONT-ROLLAND
-
88.5
642,5
237
354,5
550.5
516,5
2 389.5
-
1 0 3
23.20
-
5 000 hbts
(V) = ville.

M. Mbengue
et durant lequel les moyens financiers de: nénages paysans sont très modestes. Devant l’in-
suffisance de ses moyens, la femme donn
ralement la priorite à la mouture mécanique,
car, selon elle, c’est l’opération la plus di
à réaliser manuellement. D’autre part, le dé-
corticage mécanique étant pratiquement I
uveauté, les populations n’y sont pas encore
habituées. Enfin, les premières enquêtes
-économiques faites au niveau des femmes
montrent que ces dernières sont très satis .ites des services du décortiqueur et s’organisent
pour une «appropriation» véritable de cet
technique. Elles veulent en effet col-
lecter le surplus de production et le vendr
de grain décortiqué et de farine au ni-
veau des villes. Autour du groupe déc
eur-moulin, les services de l’encadrement
organisent également divers projets :
che bovine et ovine, banques de céréales, champs
collectifs, etc.. D’autres enquêtes sont
ues afin de mieux connaître l’impact et la méca-
nisation du decorticage et de la moutur
Conclusion
Les travaux meds par 1’ISRA et la SIS
t-mis de mettre au point un décortiqueur
adapté aux besoins de la transformation at
es céréales locales au Sénégal. Les. résul-
tats technico-socio-économiques obtenus
réel sur une période de 7 mois sont glo-
balement satisfaisants et permettent d’e
ager une plus large diffusion de ce type de
décortiqueur dans les années à venir. D’O
t déjà, plusieurs projets villageois s’articulent
autour de l’ensemble décortiqueur-moulii
qui prouve que cette innovation technique est
bien acceptée par les populations impliqu
* une tentative d’appropriation véritable est en
cours. Il s’agit maintenant d’étudier avec
SMAR les structures à mettre en place (circuit
de commercialisation, service après-ven
des utilisateurs, etc...) afin que cet outil
puisse fonctionner correctement tant en
qu’en milieu urbain.
Références
1, Diop A. (1980). Essais d’ajustement du mo.rli.n Jacobson et paramètres de base pour le décorticage.
ISRA-CNRA/Bambey,
Sénégal.
2. Mhengué HM. ( 1982). Décorticage et mou :we mécanique à sec des céréales au Sénégal. Etude te-
chnico-socio-économique du système dans le milieu. Collection : Etudes techniques du CNRA-IS-
RA-CNRA/Bamhey,
Sénégal.
3. Mhengué HM. (1985). Projet de Technololjc post-récolte, 79-0066 phase II, Rapport final. Docu-
ment de Travail D/Système N” 85-l 0, ISIS i, ,D/Systèmes, Dakar, Sénégal.
4. Mhengué HM. (1986a). Les equipements e matériels de traitement post-récolte des ceréales au Sé-
négal. Document de Travail D/Système N” 8$-5, ISRA, D/Systèmes, Dakar, Sénégal.
5. Mhengué HM (1986b). La mécanisation dc: 1~ transformation des céréales au Sén6gal : aspects te-
chniques et nutritionnels. Document de Trz vail D/Système N” 86-7 ISRA, D/Systèmes, Dakar, Sé-
négal.
6. Mhengué HM, Havard M. (1986a). La tech@ogie post-récolte du mil au Sénégal. Importance rela-
tive des filières et des techniques utilisées. Iimde des différents niveaux de mécanisation. Document
262

Étude d’un décortiqueur
de Travail D/Systèmes No 86-2. Machinisme Agricole Tropical No 93, ISRA, D/Systèmes, Dakar,
Sénégal, pp. 22-56,.
7. Mbengué HM, Havard M. (1986b). Résultats d’enquêtes sur la technologie post-récolte des céréales
au Sénégal. Document de Travail D/Systèmes N” 86-6, ISRA, D/Systèmes, Dakar, Sénégal.
8. Yaciuk G. (1977). Résultats de l’enquête sur la technologie post-récolte en milieu rural au Sénégal.
ISRA-CNRA/Bambey,
Seinégal.
263