CTHT (Centre Technique Horticole de Tamatave) 
Interdev Agroalimentaire  

Le séchoir solaire : une technique d'avenir pour la conservation de la baie rose. 

	Type de fiche	Expériences/Etudes de cas
	Date(s) de l’expérience	2003/1/1 - 2004/1/1
	Mise en œuvre	CTHT(Madagascar)
	
	Zone géographique	Afrique - Océan indien; Madagascar; Tamatave
	Mots clés	SECHOIR SOLAIRE; INDUSTRIE AGROALIMENTAIRE

	Echelle d’action	National
	Public(s) cible(s)	Les acteurs de la filière baie rose (transformateur, exportateur), les industries des aromates

Résumé
Depuis l'antiquité, la conservation des aliments constitue un enjeu majeur. L'une des techniques la plus répandue est le séchage et notamment le séchage solaire. Peu chère, cette dernière reste néanmoins tributaire des conditions climatiques plus ou moins favorables.  Malgré la contrainte, le Centre Technique Horticole de Tamatave a voulu expérimenter ce type de séchoir sur la baie rose pour en vérifier l'efficacité et la rentabilité. Les résultats permettent de conclure que cette technique présente une réelle opportunité aussi bien pour les paysans que pour les exportateurs. Le coût de revient est peu onéreux et le pourcentage d'humidité minimale atteint les 11,5 %, ce qui reste acceptable. Voici donc une piste à explorer pour l'avenir ! 
Contexte
La conservation des produits alimentaires constitue un enjeu primordial dans les pays où la production agricole est concentrée sur quelques périodes de récolte. Il faut pouvoir "répartir" cette offre alimentaire dans le temps. 
Le séchage des produits alimentaire est la plus ancienne et la plus répandue des méthodes employées pour les conserver. Il demeure pour cela l'une des options les moins onéreuses. Ce procédé trouve de nos jours, dans les pays en développement, une forme de "second souffle", pour plusieurs raisons : 
¨	Le séchage traditionnel (exposition au soleil sans équipement pour améliorer le séchage) peut maintenant être rendu efficace, au moyen de quelques améliorations relativement simples et peu coûteuses. 
¨	De nombreux efforts ont été fournis pour développer des techniques de séchage plus performantes que le séchage traditionnel, et toujours à coût modéré, surtout trois dernières décennies. On peut en particulier, avec des séchoirs de type artisanal ou semi-industriel, offrir des produits séchés de qualité, susceptibles d'intéresser les marchés urbains nationaux voire celui international. 
¨	Les producteurs nationaux ont souvent répondu à l'expansion de la demande des marchés urbains nationaux en produits frais. Néanmoins, un manque de régulation dans les équilibres entre cette offre et cette demande, conduit de façon chronique à des invendus de production. A défaut de pouvoir être stockés sur le moyen terme, ils se transforment rapidement en "pertes agricoles". Le séchage est un moyen de différer la vente de ces produits.
¨	Le développement de l'économie de marché dans les campagnes se fait toujours principalement dans les zones ayant accès au marché, en raison du coût du transport. Les produits séchés disposent à ce titre de deux avantages. Ce sont des produits :
-	à "haute valeur ajoutée" par kilogramme, si bien que le coût du transport est peu influent sur le prix de vente ;
-	dérivés de produits frais qui ne craignent pas comme ces derniers des mauvaises conditions de transport. 
A ce double titre, la promotion du séchage solaire peut devenir, sous certaines conditions, un outil du développement économique dans les zones les plus reculées.

La présente fiche vise à vérifier l'efficacité d'un séchoir solaire passif pour conserver la baie rose. Peu chère, cette technique reste néanmoins tributaire du climat et surtout de la plui
Problématique / Objectifs
La conception et le dimensionnement d'un séchoir sont des problèmes délicats. Non seulement les éléments théoriques à prendre en compte sont parfois complexes, mais en plus ils n'apportent pas toutes les réponses. Certains mécanismes (efficacité du transfert de masse et de chaleur entre le produit et l'air, efficacité d'un capteur solaire...) sont connus dans leur principe, mais difficile à transcrire avec précision dans la pratique. Par ailleurs, chaque variété peut agir différemment dans le processus de séchage. Et il existe de multiples variétés de chaque produit ! Enfin la conception du séchoir repose sur des critères autres que techniques : ceux d'ordre économique, la disponibilité des matériaux locaux...
En conséquence, il est difficile de proposer des règles précises de dimensionnement de séchoir qui permettrait de répondre à une demande particulière dans un environnement spécifique. Cela étant dit, quelques éléments facilitent l'analyse. Il faut dans un premier temps, définir :
¨	le rythme de production de produit sec que l'on envisage,
¨	en combien de temps le produit se dégrade si son humidité n'est pas suffisamment réduite,
¨	la température de l'air envisagée pour le séchage, 
¨	le débit d'air circulant dans le séchoir,
¨	la puissance thermique nécessaire pour extraire l'eau du produit...

Description/Mise en oeuvre
Le séchoir est construit avec des matériaux locaux et possède un volume d'environ 30 m3. Il est composé d'un cadre en bois dur recouvert d'un toit peint en noir qui repose à un mètre du sol, sur quatre pieds en bois. Le cadre peut contenir six claies sur lesquelles le produit à sécher est déposé. Le fond des clayettes est constitué d'un grillage métallique qui laisse circuler facilement l'air.
Système d'aération : La ventilation est en marche durant la journée et arrêté la nuit. L'air chaud est aspiré du toit à une extrémité du local et l'air humide sort par l'autre extrémité.
Capacité : Un lot de 100 kg de baie rose à 16 % d'humidité a été utilisé pour cette expérience. Le produit est reparti sur six clayettes et placés dans le local de séchage en partie basse et dans les angles du séchoir.
Pour capter le maximum d'énergie solaire, le toit métallique est peint en noir avec de la peinture sélective qui forme de petites cavités. Cet absorbeur convertit en chaleur la plus grande partie possible du rayonnement solaire.  En plein soleil, la température à l'intérieur du local peut atteindre 42°C.

Résultats/Eléments chiffrés
Deux enregistreurs électroniques d'humidité et de température ont été placés à l'intérieur du séchoir et deux autres exposés au soleil. Les résultats de mesure ont montré que :
Température de séchage :	
Les pics indiquent les températures les plus élevées durant le jour tandis que les valeurs minimums représentent des températures nocturnes (cf. Graphique 1).
On remarque que les pics maximums de température à l'intérieur du séchoir dépassent ceux de l'extérieur, pendant les grands ensoleillements. L'écart varie de +2°C à +5°C. De plus, l'intensité de la chaleur à l'intérieur dure plus longtemps que celle à l'extérieur. 
Humidité de l'air de séchage :
Les pics maximums de l'humidité sont obtenus la nuit et ceux minimums durant la journée vers 12 heures (cf. Graphique 2).
Durant la nuit, l'humidité de l'air à l'extérieur atteint les 100 %, tandis qu'à l'intérieur du séchoir, elle ne dépasse pas les 80 %, sauf en cas de mauvais temps (12-13-14-15 avril). Le produit se trouvant dans le séchoir est donc toujours protégé contre la réhumidification même durant la nuit.

La teneur en eau du produit :
Deux lots de 100 kg de baie rose ont été séchés (cf. Graphique 3).
Le premier lot, mis en séchoir le 10 avril avec une teneur en eau de 16,4 % est sorti à 13,5 % 8 jours plus tard. La courbe oscille fortement durant le séchage. Le produit se réhumidifie de 3,6 % pendant la période du 11 au 17 avril en raison de la forte précipitation (254 mm). Par ailleurs, la température durant cette période est faible et l'humidité relative de l'air dans le séchoir est constamment élevée.
Le second lot, mis en séchoir le 18 avril avec une teneur en eau de 19,2 %, est sorti à 11,5 % après 3 jours. La courbe a montré que la teneur en eau de la baie rose descend rapidement et s'arrête vers 11,5%.
Nous tenons à faire remarquer que le séchage s'est déroulé avec un ciel découvert.

Enseignements
Avec un ciel dégagé, la puissance moyenne captée par le séchoir est de 950 watts/m²/heure de 08 heures à 16 heures.
D'après le graphique 1, la température de séchage dans le séchoir est légèrement supérieure à celle de la température de l'air ambiant. De plus la chaleur à l'intérieur du séchoir est retenue plus longtemps par rapport à celle à l'extérieur ; gain supplémentaire pour le séchage !
D'après les graphiques 2, l'humidité de l'air qui circule dans le séchoir varie de 40 % (jour) à 80 % (nuit) sous réserve que conditions climatiques soient bonnes. 
Les essais ont montré que ce type de séchoir peut déshydrater les produits jusqu'à obtenir une teneur en eau minimale de 11,5 %. Pour passer en dessous de cette valeur, des équipements supplémentaires seraient nécessaires.
La teneur en eau des produits livrés par les collecteurs étant le plus souvent supérieure à celle recommandée pour l'exportation, un séchage avant l'exportation est incontournable. La méthode de séchage utilisant l'énergie solaire (coût énergétique et en main d'oeuvre nul) présente donc un intérêt indiscutable pour la côte Est.
Autres facteurs favorables : 
¨	Réalisation à partir de matériaux disponibles localement,
¨	Fiable et résistant,
¨	Coût de fabrication et d'entretien peu élevé,
¨	Le séchoir peut être amorti par une famille rurale en moins d'une saison de séchage,
¨	Le séchoir peut être localisé à proximité des lieux de production,
¨	Il permet un stockage provisoire des produits chez les agriculteurs en toute sécurité,
¨	Ne nécessite aucune intervention en cours de séchage.
Mais des facteurs limitant subsistent :
¨	L'efficacité dépend fortement des conditions climatiques : effet défavorable des nuages, de l'humidité relative de l'air,
¨	Paramètres de séchage peu réglables : qualité organoleptique du produit difficilement maîtrisable. 

Reproductibilité / Changement d'échelle
Le séchoir doit être placé de manière à éviter tout ombrage. Ainsi il sera possible de profiter au maximum de l'ensoleillement. Le toit sert à réceptionner les rayons solaires et les transforme en chaleur qui sera ensuite transmise dans le local. Il est incliné de façon à être perpendiculaire au soleil à 14 heures. L'intensité d'ensoleillement y est alors maximale.
L'énergie fournie par le soleil peut être évaluée comme suit : 
;	1300 Watt* / m2 : pour un maximum d'ensoleillement;
;	900 à 1000 Watt* / m2 : pour un ensoleillement moyen ;
;	300 Watt* / m2 : temps nuageux.
*Valeurs équivalentes en kW électrique.

Auteur : Maryline LOQUET / Lala RALAIAVY
Saisie le : 19/03/2004
Fiche validée 

		Pour aller plus loin

	Contact	CTHT, Centre Technique Horticole de Tamatave
BP 11 , 501, Tamatave
Tel.:+2610205331137, E-mail: ctht@dts.mg
Site web: http//www.ctht.org