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Protection des céréales, des oléagineux et des légumineuses à grain entreposés à la ferme contre les insectes, les acariens et les moisissures



5. Détection des problèmes

Il faut inspecter régulièrement les stocks de céréales et d’oléagineux afin d’être en mesure de déceler les premiers signes éventuels d’infestation ou d’altération. Il est recommandé de prélever des échantillons dans la masse toutes les 2 semaines pour déceler la présence éventuelle d’insectes ou de signes d’échauffement. Pour déterminer si la récolte est infestée par des insectes, il faut placer l’échantillon de céréales ou d’oléagineux dans un entonnoir muni d’un treillis pendant plusieurs heures (figure 4). En s’éloignant du grain qui s’assèche graduellement, les insectes et les acariens finissent par tomber dans un flacon collecteur.

Dispositif utilisé pour l’extraction des insectes et des acariens infestant les céréales et  les oléagineux

Figure 4. Dispositif utilisé pour l’extraction des insectes et des acariens infestant les céréales et les oléagineux : A. Ampoule; B. Entonnoir en métal; C. Treillis métallique soudé à l’entonnoir; D. Bocal collecteur en verre; E. 200 g de grain; F. 50 mL d’alcool à 70 % ou d’eau.

Pour vérifier si les céréales sont infestées par des insectes, on peut également tamiser des échantillons prélevés en surface à l’aide d’un tamis no 10 (mailles de 2,0 mm). Pour les graines de canola, plus petites, il faut utiliser un tamis no 20 (mailles de 0,85 mm). Le prélèvement des échantillons dans la masse s’effectue à l’aide d’une sonde. Avant d’entreprendre l’inspection des échantillons en vue d’y détecter le mouvement d’insectes, il faut réchauffer les échantillons pendant quelques minutes. Il faut vérifier si les céréales et les oléagineux sont échauffés en évaluant la température de la surface de la masse ou celle d’une tige métallique enfoncée dans la masse pendant une heure.

Pour déceler la présence éventuelle d’acariens, il faut utiliser un tamis no 20 ou 30 (mailles de 0,595 mm). Les échantillons de poussière et de criblures peuvent être examinés à la loupe dès qu’ils atteignent la température ambiante. Les pullulations d’acariens dans les criblures ressemblent à des amas de poussière en mouvement. Moins nombreux, les acariens ressemblent à de petits fragments de poussière et sont plus difficiles à détecter.

Aux fins de la détection, la capture des insectes s’effectue à l’aide de sondes tubulaires en plastique criblées de petits trous. Ces trous sont trop petits pour laisser passer les grains, mais ils laissent passer les insectes qui, en y pénétrant, tombent dans le piège sans pouvoir s’en échapper (figure 5). On n’utilise habituellement pas de pièges dans les cellules d’entreposage des oléagineux, car les insectes n’y causent généralement pas de problèmes. Lors du nettoyage d’échantillons dans un détecteur d’impuretés, on peut observer les insectes libres dans le plateau de l’aspirateur.

Utilisés à des fins de surveillance, les pièges peuvent détecter les infestations dès qu’elles se forment, et les producteurs ou les préposés de silos à grains peuvent intervenir avant que les dommages ne soient trop importants. On peut installer des pièges dans les entrepôts, les élévateurs, les wagons et les bateaux pour vérifier les grains à toutes les étapes de l’entreposage et du transport. Les pièges doivent être enfoncés dans le centre de la masse, car c’est dans cette zone que les insectes se concentrent généralement, les températures et l’humidité y étant plus élevées. On peut laisser les pièges dans la masse pendant environ une semaine (les insectes adultes de certaines espèces résistantes au froid continuent d’être capturés jusqu’à 10 °C) avant de les récupérer en tirant sur une corde prévue à cette fin. Il est important d’identifier les insectes capturés, car les ravageurs granivores doivent faire l’objet de traitements chimiques, tandis que les espèces mycophages indiquent que le grain est en train de se dégrader et devrait être transbordé dans une autre cellule ou asséché.

Tableau 1. Teneur en eau (%) des grains de céréales, d’oléagineux ou de légumineuses à grain gourds ou humides.
Produit Teneur en eau (poids humide)
Gourd (%) Humide (%)
Source: Commission canadienne des grains, 2001.
Blé 14.6-17.0 >17.0
Blé dur ambré 14.6-17.0 >17.0
Sarrasin 16.1-18.0 >18.0
Avoine 13.6-17.0 >17.0
Orge 14.9-17.0 >17.0
Graine de lin 10.1-13.5 >13.5
Canola 10.1-12.5 >12.5
Moutarde 9.6-12.5 >12.5
Seigle 14.1-17.0 >17.0
Pois 16.1-18.0 >18.0
Maïs 15.6-17.5 17.6-21.0
Soja 14.1-16.0 16.1-18.0
Tournesol 9.6-13.5 13.6-17.0
Piège en plastique utilisé pour la détection des insectes dans les denrées entreposées

Figure 5. Piège en plastique utilisé pour la détection des insectes dans les denrées entreposées.

Détérioration et infestations

L’humidité et les températures moyennes à élevées favorisent la prolifération des moisissures de conservation et des insectes. Si leur croissance est ininterrompue, ces organismes peuvent provoquer la détérioration et l’échauffement des céréales et des oléagineux et des infestations.

Même lorsque les céréales et les oléagineux ont été entreposés à l’état sec, la migration de l’humidité à l’intérieur de la masse ou la pluie ou la neige qui pénètre dans la cellule par les orifices de ventilation du toit ou par d’autres ouvertures peuvent provoquer la formation de zones humides.

Le grain situé à proximité des parois et sous le toit se refroidit à mesure que la température de l’air extérieur s’abaisse en automne et durant l’hiver. Dans les cellules non ventilées de fortes dimensions (diamètre d’au moins 6 m), le grain situé au centre de la masse conserve sensiblement le même température que celle qu’il avait au moment de sa récolte jusque vers le milieu à la fin de l’hiver. Cet écart de température à l’intérieur de la masse détermine un mouvement ascendant de l’air au travers du noyau chaud central. Pendant que l’air chaud et humide monte, les grains froids se trouvant au sommet de la masse absorbent l’humidité de l’air. L’humidité de la masse d’air ascendante peut aussi se condenser ou geler sur la paroi interne du toit froid (figure 1).

Chaque type de récolte présente des caractéristiques d’entreposage particulières. Le succès de l’entreposage dépend principalement de la teneur en eau et de la température du grain, de la durée de l’entreposage et du moment où l’entreposage débute. Si l’on connaît le taux d’humidité et la température d’une récolte au moment de sa mise en cellule, on peut prévoir comment cette culture va se comporter durant l’entreposage. La figure 6 montre l’effet combiné de la teneur en eau et de la température du grain sur le succès de l’entreposage du canola, qui peut ou non se gâter en l’espace de 5 mois. Pour passer de la partie « détérioration » du graphique à la partie du bas, il suffit d’assécher le canola ou de le ventiler pour le refroidir.

Dans le cas du blé, on peut également prédire si une récolte se conservera sans détérioration pendant au moins six mois en se fondant sur l’effet combiné de l’humidité et de la température du grain au moment de la mise en cellule (figure 7).

Figure 6. Diagramme de la durée d’entreposage du canola en fonction de la teneur en eau et de la température des graines au moment de la mise en cellule. Lorsque la teneur en eau dépasse 13 %, même les graines froides se détériorent rapidement.

Figure 7. Diagramme de la durée d’entreposage du blé montrant les zones où la détérioration survient en moins de 10 jours ou en l’espace de 10 à 30 jours ou de 1 à 3 mois ou ne débute pas avant au moins six mois.

Surveillance durant l’entreposage

Nécessité de la surveillance

Les grains entreposés sont des organismes vivants, et leur valeur marchande peut chuter rapidement s’ils se détériorent. Pour que le séchage en cellule soit efficace, il faut surveiller quotidiennement la masse entreposée et bien comprendre les processus de séchage et de détérioration. Ainsi, pour maintenir la valeur des grains durant l’entreposage, il faut mesurer régulièrement leur teneur en eau et leur température afin d’appliquer les mesures correctrices qui s’imposent s’il y a lieu de craindre que les grains se détériorent avant le séchage.

Pour effectuer cette surveillance, il est recommandé d’entrer dans les cellules, d’observer l’état et l’odeur du grain se trouvant à la surface de la masse et, au moyen d’une sonde, de prélever des échantillons dans les profondeurs de la masse. Parce qu’elle est fastidieuse, difficile et dangereuse à réaliser, cette procédure est souvent omise. La présence d’une détérioration en cours se détecte par un changement de la température ou de la concentration de dioxyde de carbone, ou des deux. Une odeur de moisi, des moisissures (vertes, bleues, jaunes, blanches) et des masses de grains agglutinés peuvent être présentes.

Température de la masse

La méthode de surveillance la plus simple et la couramment utilisée consiste à mesurer la température du grain dans la masse à l’aide de capteurs électriques installés à demeure ou de façon temporaire (figure 8). Ce dispositif consiste en un câble et en un appareil de mesure portatif à piles. Le câble est enfoncé dans le centre de la masse et ressort de la cellule de manière que le connecteur se trouve à hauteur d’oeil. Le câble fournit des lectures à tous les 1,2 m. Le premier point de lecture devrait se trouver à 0,3 à 0,6 m sous la surface de la masse (une fois le grain tassé). L’appareil de mesure est raccordé au connecteur, et les mesures de température dans la masse sont enregistrées.

Bin temperature monitoring system of four sensing cables A-D suspended from the roof

Figure 8. Dispositif de surveillance des températures à l’intérieur des cellules constitué de quatre câbles capteurs (A à D) suspendus à partir du toit. Les câbles A, B et D sont situés à mi‑chemin entre la paroi et le centre de la cellule, tandis que le câble C est suspendu près du centre. Note : les câbles mesurant plus de 8 à 12 m de longueur doivent être supportés pour empêcher que le toit ne s’affaisse sous l’effet du poids des câbles (McKenzie et al., 1980). Il faut fixer les câbles au plancher afin d’éviter que le grain ne les pousse latéralement et produise des erreurs de lecture.

En mesurant régulièrement la température dans la masse pendant la ventilation, il est possible de suivre la progression du front de refroidissement. La ventilation est interrompue lorsque la température à l’intérieur de la masse atteint celle de l’air extérieur, et elle est reprise lorsque la température de l’air extérieur chute à environ 5 °C sous celle de l’intérieur de la masse.

La détérioration du grain due à la prolifération de moisissures ou d’insectes s’accompagne d’une consommation d’oxygène et d’une libération de chaleur, de dioxyde de carbone et d’eau. La chaleur peut faire grimper la température du grain en train de se détériorer. En conséquence, dans une masse non ventilée, la mesure de la température peut aider à déceler l’altération des grains. Toutefois, l’utilisation et l’interprétation des données de température peuvent soulever des difficultés.

  • La température des masses importantes de céréales ou d’oléagineux change lentement, à tel point qu’au centre d’une cellule de 6 m de diamètre, la température peut être maximale en hiver et minimale en été.
  • Lorsqu’une petite poche de grains se détériore, la température au centre de cette dernière peut atteindre 65 °C, tandis qu’à seulement 50 cm plus loin, elle peut s’établir à seulement 10 °C. Pour déceler ces petites poches, il faut mesurer la température en de nombreux points ou, à tout le moins, aux endroits où le risque de détérioration est le plus élevé.
  • La présence de basses températures à l’intérieur de la masse ne signifie pas nécessairement que la récolte est à l’abri de tout risque de détérioration. À -5 °C, certaines moisissures peuvent commencer à croître lentement; au-dessus de 10 °C, les moisissures et les acariens peuvent se multiplier rapidement. Toutefois, la plupart des insectes ne prolifèrent que si la température à l’intérieur de la masse est supérieure à 20 °C.
  • Inversement, la présence à l’intérieur de la masse de températures supérieures à la température de l’air ambiant n’est pas nécessairement un signe de détérioration. Les récoltes sèches de qualité uniforme peuvent être entreposées en excellent état par temps chaud. Toutefois, en pareil cas, les insectes qui arrivent de l’extérieur et ceux qui se cachent dans les murs et les débris jonchant le sol d’une cellule malpropre peuvent déclencher une infestation en se multipliant rapidement. Pour empêcher les insectes de se reproduire, il faut refroidir la récolte en la retournant ou en la ventilant. Si la récolte est entreposée dans de grosses installations non ventilées, la température près du centre de la masse peut demeurer relativement élevée durant tout l’hiver.

Concentration de dioxyde de carbone

Une deuxième façon de détecter une détérioration en progression causée par des moisissures ou des insectes consiste à mesurer la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l’air intergranulaire. La dégradation biologique qui se produit normalement parmi les céréales et oléagineux entreposés consomme de l’oxygène et libère du dioxyde de carbone. La teneur en CO2 de l’air extérieur oscille entre 0,03 et 0,04 % (300 à 400 ppm). La présence de concentrations supérieures à ces valeurs dans une cellule indique qu’une activité biologique (moisissures, insectes, acariens ou respiration du grain) est en train de causer la détérioration de la récolte.

Comme le CO2 se disperse dans la masse de grain entreposée, il n’est pas nécessaire de prélever les échantillons directement dans les poches de détérioration, même s’il est préférable de concentrer l’échantillonnage là où la détérioration se produit habituellement, notamment dans le centre de la masse, à environ 1 ou 2 m sous la surface. Occasionnellement, la détérioration peut se produire autour des portes si celles-ci sont mal étanchéifiées, ou encore directement au‑dessus du plancher, près de la paroi de la cellule, si l’eau qui suinte et se condense sur les parois ou qui pénètre par les bouches de ventilation humidifie le plancher. Ces foyers de détérioration peuvent libérer de fortes concentrations de CO2 qui peuvent être détectées partout dans la cellule. Il est recommandé d’effectuer l’échantillonnage en plusieurs points de la cellule afin de déterminer si ces concentrations élevées sont localisées ou au contraire réparties à l’échelle de la cellule.

Dispositifs de dosage du dioxyde de carbone

Des échantillons d’air peuvent être prélevés dans des tubes en plastique de faible calibre installés temporairement ou en permanence dans la masse de grains, au moyen d’une pompe actionnée à la main, d’une seringue ou d’une pompe électrique. La concentration de CO2 peut être mesurée à l’aide d’un détecteur électronique.

Une option moins dispendieuse consiste à utiliser des tubes doseurs à usage unique, peu coûteux (5,00 $ chacun en 2000), qui changent de couleur selon la concentration de CO2 qui les traverse (figure 9). Ces tubes sont disponibles chez la plupart des détaillants de matériel de sécurité.

Dispositif de dosage du CO2 permettant de détecter la détérioration des céréales et des oléagineux

Figure 9. Dispositif de dosage du CO2 permettant de détecter la détérioration des céréales et des oléagineux.