Production d'huile de neem : quand Minitab permet de produire bien plus que de l'huile

Avec l'accroissement de la population mondiale, les besoins des foyers et des industries augmentent et certains recherchent des ressources durables à même de répondre à ces besoins et de limiter l'impact sur la planète. Mais les ressources durables peuvent-elles être bénéfiques à la fois pour l'environnement et pour notre qualité de vie ?

graine de margousier  

C'est ce que pense une équipe de chercheurs nigérians, du moins pour ce qui est de l'huile de neem.

L'équipe a utilisé Minitab Statistical Software pour maximiser la production de cette huile afin de répondre aux besoins d'une population mondiale en pleine croissance. Ses résultats ont donné lieu à un nouveau procédé permettant de produire une huile de neem de qualité et offrant des emplois là où les matières premières sont disponibles.

Mais pourquoi l'huile de neem ?

Extraite de l'acide gras des graines du neem, ou margousier, l'huile de neem possède des propriétés médicinales. Elle est utilisée en cosmétique, notamment dans les savons, les crèmes et les produits capillaires. L'huile repousse également les insectes. Elle est couramment utilisée comme pesticide dans les fermes biologiques.

Le rendement représente entre 25 % et 45 % de la graine de margousier (par rapport à son poids), selon la qualité des graines et la méthode de traitement. Toutefois, même dans le cas de méthodes suivies scrupuleusement, de façon identique, la concentration de l'huile varie d'une extraction à l'autre.

Pour mieux comprendre ces variations au niveau de la concentration d'huile, l'équipe de chercheurs a créé une expérience à l'aide de Minitab Statistical Software pour évaluer l'influence de plusieurs variables sur la production. Elle a appliqué une technique statistique appelée plan d'expériences (DOE) pour mesurer l'effet des variables d'entrée, la vitesse de l'hélice et la durée de contact, sur le rendement, en pourcentage, de l'huile. Pour leur expérience, les chercheurs ont utilisé un plan factoriel à deux niveaux afin d'étudier l'effet des facteurs sur la concentration. Ils ont défini chaque variable d'entrée à deux niveaux pour deux types d'hélices, une hélice de turbine à lame plate et une hélice de turbine de Rushton, et ont répété chaque expérience. Le plan factoriel à deux niveaux a permis à l'équipe de mesurer les effets de toutes les combinaisons possibles de variables d'entrée sur l'huile de neem produite. Une fois les essais expérimentaux réalisés et l'analyse des données effectuée dans Minitab, l'équipe a pu déterminer les paramètres d'entrée optimaux pour maximiser le pourcentage de rendement de l'huile de neem. Lorsque l'équipe a examiné ses résultats à l'aide de graphiques Minitab, elle a découvert que le rendement prévu maximum de l'huile de neem était de 36,86 % avec l'hélice de turbine à lame plate. Dans des conditions similaires, le meilleur rendement de l'hélice de la turbine de Rushton était de 31,25 %.

Dans Minitab, les chercheurs ont créé des diagrammes de surface pour visualiser la relation entre les variables d'entrée et la réponse pour chaque type d'hélice. Dans le diagramme suivant, les prédicteurs Vitesse de l'hélice et Durée de contact apparaissent sur les axes X-Y, et la variable de réponse (rendement) est représentée par la surface lisse au milieu.

Diagramme de surface neem
 

Grâce au diagramme de surface, les chercheurs ont découvert que le rendement optimal pouvait être obtenu avec l'hélice de turbine à lame plate lorsque la vitesse et la durée de contact se trouvaient à leurs niveaux supérieurs : 84 tr/min pour 40 minutes. D'autres analyses ont révélé que la différence au niveau du rendement (en pourcentage) entre les deux hélices serait imputable à la présence d'un disque dans l'hélice de turbine de Rushton gênant le débit moyen de l'huile extraite des graines du margousier.

Ces travaux ont permis de normaliser la production d'une huile de neem de qualité et de prendre des décisions plus éclairées notamment au niveau du choix et des modèles d'équipements. Ingrédient clé de la lutte antiparasitaire, l'huile de neem constitue une alternative aux pesticides synthétiques et protège les cultures des maladies. La disponibilité de cette huile est essentielle pour la production alimentaire et ses nombreuses applications améliorent la qualité de vie de la population mondiale.

Bien que ce projet ne puisse pas résoudre l'ensemble des problèmes associés à l'augmentation de la population mondiale, il offre une ressource durable et permet de créer des emplois dans les régions où les graines de neem sont cultivées. La culture du margousier enrichit les régions productrices et les résultats de ce projet ont confirmé que les rendements de la production d'huile de neem peuvent encore être améliorés. S'éloigner de méthodes produisant de plus petites quantités d'huile de neem et réduire les ressources nécessaires à la production permettrait de réaliser des économies susceptibles d'être réinvesties dans le développement des processus. Chaque emploi créé constitue une opportunité de répondre à la demande à la fois de l'industrie et des foyers en huile de neem. Une situation qui s'avérera également bénéfique pour l'environnement.

Cette étude de cas a été adaptée d'un article publié dans le numéro d'août 2013 du journal International Journal of Applied Science and Technology.  

En utilisant ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies à des fins d'analyse et de personnalisation du contenu. Lisez notre politique

OK