UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
DEPARTEMENT INDUSTRIES AGRICOLES ET ALIMENTAIRES
ESSA - IAA
ANTANANARIVO Fonds d’Appui au Ecole Supérieure des Développement de Département Industries Sciences Agronomiques l’Enseignement Supérieur Agricoles et Alimentaires
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Industries Agricoles et Alimentaires
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA VARIABILITE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DE L’HUILE ESSENTIELLE DE Cinnamosma fragrans DANS L’OUEST DE MADAGASCAR
Présenté par :
Henri Andoniaina RAVONINAHITRA RAVALISON Promotion ANDRAINA 2000 – 2005
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
DEPARTEMENT INDUSTRIES AGRICOLES ET ALIMENTAIRES
ESSA - IAA
ANTANANARIVO
Fonds d’Appui au Ecole Supérieure des Développement de Département Industries
Sciences Agronomiques l’Enseignement Supérieur Agricoles et Alimentaires
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Industries Agricoles et Alimentaires
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA VARIABILITE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DE L’HUILE ESSENTIELLE DE Cinnamosma fragrans DANS L’OUEST DE MADAGASCAR
Présenté par RAVONINAHITRA R. H. Andoniaina Soutenu le 03 août 2005
Membres du jury :
Président : Pr RASOARAHONA Jean Jury extérieur : Mr RANDIANASOLONJANAHARY Henri Examinateur: Dr RAZAFINDRAJAONA Jean-Marie
Tuteur : Pr RAMANOELINA Panja
Grâce au Seigneur DIEU de veiller à notre bien être. Je te remercie de m’avoir accompagné tout au long de ma vie.
« Rendez grâces en toutes choses, car c’est à votre égard la volonté de Dieu en Jésus-Christ » (I Thessaloniciens 5 : 18)
Je dédie ce mémoire :
A mes parents, Que ma réussite soit un témoignage de tous les sacrifices que vous avez endurés afin de me permettre de mener à terme mes études.
A mon frère et ma sœur, pour leur affection et leur soutien moral et matériel.
A toute ma famille, pour leurs encouragements.
Remerciements
La réalisation de ce mémoire n’a pas ététéé possible sanssans l’aide et la participation de nombreuses personnes et organismes.
Nous tenons à exprimer notre reconnaissance, particulièrement à :à :
Monsieur Jean RASOARAHONA , Docteur èsès----Sciences,Sciences, EnseignantEnseignant----Chercheur,Chercheur, Chef du Département IAA, de nous avoavoirir fait l’honneur de présider le jury de ce mémoire. Qu’il trouve ici l’expression de notre haute considération.
Monsieur Henri RANDRIANASOLONJANAHARY , Biologiste Océanographe, responsable du soussous----projetprojet ««« Recherches et applications des propriétés germgermicidesicides des huiles essentiellesessentielles extraites des différentes parties végétatives de la plante Cinnamosma fragrans », qui a bien voulu accepter de m’encadrer pendant ce travail ;;; Qu’il reçoive ici nos plus vifs remerciements.
Monsieur JeanJean----MarieMarie RAZAFINDRAJAONA , Docteur Ingénieur et EnseignantEnseignant----chercheurchercheur au sein du Département IAA, qui a bien voulu accepter de siéger parmi les membres de jury en tant qu’examinateur malgré ses lourdes responsabilités ;;; Qu’il trouve ici le témoignage de notre gratitude eett de notnotrere estime.
Monsieur Panja RAMANOELINA , Docteur èsès----Sciences,Sciences, Directeur de l’’ ESSA , notre Tuteur qui nous a guidé et conseillé durant ce travail et n’a ménagé ni son temps ni son expérience pour l’élaboration de ce mémoire Qu’il veuille accepter nos sincèrsincèreses remerciements etet notre respectueuse reconnaissance.
Nous souhaitons également adresser nos sincères remerciements ààà :::
Monsieur Jean Gervais RAFAMANTANANTSOA , Professeur et Chercheur sénior du soussous----projet,projet, pour sa collaboration.
Tous les enseignants et le personnel administratif du Département IAA et de l’’ Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques ; qui nous ont donné une précieuse formation.
Au personnel du laboratoire des IAA qui nous a prêté mainmain----forteforte avec leur aide et leur assistance durant toutouss les travauxtravaux de manipulations.
Au personnel des bibliothèques ainsi que des organismes fréquentés : ESSA , CITE , IMRA , NATURALLIA , AROMA Forest et Label CBD ...
A toutes les personnes qui nous ont aidé dans la réalisation de la descente sur terrain.
A tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réaréalisationlisation de ce mémoire.
Je vous remercie de tout ce que vous avez apporté à la réalisation de ce mémoire. Que DIEU vous bénisse et récompense vos efforts.
SSOOMMMMAAIIRREE
Liste des figures Liste des tableaux Liste des annexes Listes des abréviations Glossaire
INTRODUCTION ...... 1
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS ...... 3
I – BIOSYSTEMATIQUE DE LA PLANTE ...... 3 1.1 – Présentation du Cinnamosma fragrans ...... 3 1.2 – Systématique du Cinnamosma fragrans ...... 4 1.3 – Etude botanique ...... 4 1.3.1 – Dénomination ...... 4 1.3.2 – Morphologie ...... 5 1.3.2.1 – Les feuilles...... 5 1.3.2.2 – L’appareil reproducteur ...... 5 1.3.2.3 – Les fruits et graines...... 6 1.3.2.4 – Les tiges...... 7 1.3.3 – Conditions écologiques ...... 10 1.4 – Régénération du Cinnamosma fragrans ...... 10 1.5 – Répartition géographique ...... 10
II – ETUDES ANTERIEURES SUR L’HUILE ESSENTIELLE de C. fragrans ...... 11 2.1 – Activités antimicrobiennes ...... 11 2.2 – Propriétés physico-chimiques...... 11 2.3 – Utilisation traditionnelle du Cinnamosma fragrans ...... 12 2.4 – Synthèse des différentes recherches effectuées sur l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans ...... 13 2.5 – Composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans ...... 14
III – CONCLUSION PARTIELLE...... 17
DEUXIEME PARTIE : GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D ’EXTRACTION ET D ’ANALYSE ...... 17
I – GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES...... 17 1.1 – Définitions ...... 17 1.1.1 – Définitions d’une huile essentielle ...... 17 1.1.2 – Définitions de quelques produits aromatiques...... 18 1.1.2.1 – Concrètes ...... 18 1.1.2.2 – Absolues ...... 18 1.1.2.3 – Oléorésines ...... 18 1.1.2.4 – Produits synthétiques...... 18
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1.2 – Localisation des huiles essentielles ...... 18 1.3 – Caractéristiques générales des huiles essentielles ...... 19 1.4 – Facteurs de qualité d’une huile essentielle ...... 19 1.4.1 – Variété botanique...... 20 1.4.2 – Localisation de la plante...... 20 1.4.3 – Matériel végétal ...... 20 1.4.4 – Conditions de collecte ...... 20 1.4.5 – Processus de distillation ...... 20 1.5 – Composition chimique des huiles essentielles ...... 21 1.5.1 – Monoterpènes ...... 21 1.5.2 – Sesquiterpènes ...... 21 1.5.3 – Produits oxygénés...... 21 1.6 – Utilisation des huiles essentielles ...... 21 1.6.1 – La parfumerie et la cosmétique ...... 21 1.6.2 – Les industries pharmaceutiques...... 22 1.6.3 – L’agro-alimentaire...... 22 1.6.4 – Les industries chimiques ...... 22 1.7 – Technologie d’extraction des huiles essentielles...... 22 1.7.1 – Expression ...... 22 1.7.2 – Enfleurage...... 23 1.7.3 – Entraînement à la vapeur ...... 23 1.7.3.1 – Hydrodistillation...... 23 1.7.3.2 – Hydrodiffusion ...... 24 1.7.4 – Extraction par des solvants...... 24 1.7.5 – Autres procédés ...... 25 1.7.5.1 – Extraction par fluide supercritique ...... 25 1.7.5.2 – Extraction par micro-onde...... 25
II – METHODOLOGIE DE TRAVAIL ET MATERIELS D’ANALYSES...... 26 2.1 – Contexte de l’étude...... 26 2.2 – Recherche bibliographique...... 26 2.3 – Localisation du site de l’étude...... 27 2.4 – Echantillonnage ...... 27 2.5 – Extraction à moyenne échelle et au laboratoire...... 28 2.5.1 – Extraction sur alambic-pilote...... 28 2.5.2 – Extraction au laboratoire ...... 29 2.4.3 – Rendement...... 30 2.6 – Détermination des caractéristiques physico-chimiques de l’huile essentielle 30 2.5.1 – Densité relative...... 30 2.5.2 – Indice de réfraction...... 31 2.5.3 – Pouvoir rotatoire...... 31 2.6 – Détermination de la composition chimique...... 32 2.6.1 – Définitions d’un CPG...... 32 2.6.2 – Principe d’un CPG...... 32 2.6.3 – Appareillages...... 33 2.6.4 – Conditions opératoires...... 33 2.6.5 – Identification des constituants ...... 34 2.6.5.1 – Calcul de l’Indice de rétention ...... 34 2.6.5.2 – Méthode de co-injection...... 34
III – CONCLUSION PARTIELLE...... 35
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TROISIEME PARTIE : CARACTERISTIQUES DE L ’HUILE ESSENTIELLE ET INTERPRETATION DES RESULTATS ...... 36
I – EXTRACTION ...... 36 1.1 – Durée de l’extraction ...... 36 1.2 – Teneur en huile essentielle ...... 36
II – CARACTERISTIQUES ORGANOLEPTIQUES ...... 38
III – CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES...... 38 3.1 – Densité relative...... 38 3.2 – Indice de réfraction...... 39 3.3 – Pouvoir rotatoire...... 39 3.4 – Résumé des caractéristiques physico-chimiques...... 39
IV – COMPOSITION CHIMIQUE et INTERPRETATION DES RESULTATS...... 41 4.1 – Composition chimique...... 41 4.2 – Evolution de la composition chimique...... 46 4.2.1 – Evolution des groupes de constituants suivant les procédés ...... 46 4.2.1.1 – Monoterpènes ...... 49 4.2.1.2 – Sesquiterpènes ...... 50 4.2.1.3 – Produits oxygénés...... 51 4.2.2 – Evolution des groupes de constituants suivant l’âge de la plante...... 51 4.2.2.1 – Monoterpènes ...... 54 4.2.2.2 – Sesquiterpènes ...... 55 4.2.2.3 – Produits oxygénés...... 56
V – CONCLUSION PARTIELLE...... 58
CONCLUSION GENERALE ...... 59
BIBLIOGRAPHIE...... 61
ANNEXES...... 63
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LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Localisation des Canellacées dans le monde [24]...... 3 Figure 2 : Rameau florifère sur pied Figure 3 : Rameau florifère en herbier...... 5 Figure 6 : Collecte des feuilles de Cinnamosma fragrans Figure 7 : Jeune arbuste ...... 7 Figure 8 : Herbier du Cinnamosma fragrans [8] ...... 8 Figure 9 : Localisation du site de l’étude ...... 27 Figure 10 : Alambic-pilote ...... 29 Figure 11 : Matériel hydrodistillateur de laboratoire ...... 29 Figure 12 : Schéma du principe d’un CPG...... 33 Figure 13 : Appareils CPG ...... 33 Figure 14 : Cinétique d’extraction de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans ...... 36 Figure 15 : Profils chromatographiques des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans extraites en laboratoire ...... 43 Figure 16 : Profils chromatographiques des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans extraites sur alambic ...... 44 Figure 17 : Evolution des constituants de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés...... 49 Figure 18 : Evolution des monoterpènes de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés...... 50 Figure 19 : Evolution des sesquiterpènes de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés...... 50 Figure 20 : Evolution des produits oxygénés de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés...... 51 Figure 21 : Evolution des constituants de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante ...... 54 Figure 22 : Evolution des monoterpènes de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante ...... 55 Figure 23 : Evolution des sesquiterpènes de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante ...... 56 Figure 24 : Evolution des produits oxygénés de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante...... 56
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Rendements et caractéristiques physico-chimiques des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans ...... 11 Tableau 2 : Composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans ...... 15 Tableau 3 : Rendement moyen en huile essentielle...... 37 Tableau 4 : Caractéristiques organoleptiques...... 38 Tableau 5 : Densité relative des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans ...... 38 Tableau 6 : Indice de réfraction des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans ...... 39 Tableau 7 : Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de Cinnamosma fragrans ...... 39 Tableau 8 : Composition chimique des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans ...... 42 Tableau 9 : Composition chimique par groupe des constituants...... 45 Tableau 10 : Résultats statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans distillée sur alambic...... 47 Tableau 11 : Résultats statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans extraite en laboratoire ...... 48 Tableau 12 : Résultas statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans extraite des arbres de taille moyenne...... 52 Tableau 13 : Résultas statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans extraite des arbres adultes...... 53
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LISTE DES ANNEXES
ANNEXE 1 : Hydrodistillation ...... 63 ANNEXE 2 : Densité relative ...... 64 ANNEXE 3 : Indice de réfraction...... 65 ANNEXE 4 : Pouvoir rotatoire...... 66
LISTE DES ABREVIATIONS
AFNOR : Association Française de Normalisation CMI : Concentration Minimale Inhibitrice C.P.G. : Chromatographie en Phase Gazeuse FADES : Fonds d’Appui au Développement de l’Enseignement Supérieur G.A. : Arbres de grande taille ou arbres adultes IK : Indice de rétention ou Indice de Kovats IK Exp. : Indice de rétention trouvé expérimentalement IK Labo : Indice de rétention effectué en laboratoire I.M.R.A. : Institut Malgache de Recherches Appliquées Lit. : Littérature M.A.: Arbres de taille moyenne Max. : Maximum Min. : Minimum mn, h : minutes, heures N°: Numéro P.A.: Arbres de petite taille ou jeunes arbres ppm : Partie par million
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GLOSSAIRE
Androcée : Ensemble des étamines, organes mâles d’une fleur
Anthère : Partie globuleuse qui surmonte l’étamine des phanérogames dans laquelle se forment les grains de pollen et qui s’ouvre à maturité pour laisser échapper ceux-ci
Asthénie : Dépression de l’état général, diminution des forces, d’origines nerveuse ou psychique
Atténué : Qui diminue en largeur ou en épaisseur
Axillaire : Naissant à la base d’une feuille
Barochore : Se dit d’une plante dont le mode de dissémination des graines se fait par simple pesanteur de leur fruit
Bractée : Feuille à l’aisselle de laquelle s’embranche le pédoncule porteur de la fleur ou de l’inflorescence
Coriace : Ayant la consistance que le cuir
Corolle : Ensemble des pétales d’une fleur
Endémique : Qualifie une plante native d’une région déterminée et que l’on ne trouve pas ailleurs en site naturel
Epicarpe : Pellicule qui recouvre le fruit, communément appelé peau
Glabre : Se dit d’un végétal, ou de ses parties sans duvet ou dépourvu de poils
Inflorescence : Ensemble des fleurs groupées à l’extrémité d’un même rameau et voisines les unes des autres
Lancéolé : Se dit d’un organe terminé en forme de fer de lance étroit et rétréci en pointe
Limbe : Partie élargie et aplatie de la feuille faisant suite au pétiole, parcourue de nervures, le plus souvent d’une coloration verte due à la chlorophylle et où s’effectuent les principales réactions du métabolisme et les échanges gazeux de la plante
Lobe : Division profonde et généralement arrondie des organes foliacés ou floraux
Mésocarpe : Zone médiane d’un fruit, entre l’épiderme et le noyau ou les graines
Nervure : Filet ramifié et saillant, sur le limbe d’une feuille, dont leur disposition détermine la forme du limbe
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Oblong : Plus long que large et arrondi aux deux extrémités
Obovale : Ovale avec la plus grande largeur en haut
Pédoncule : Toute tige reliant un organe végétal à son point d’insertion sur l’ensemble du corps (ex. : queue)
Pétale : Chacune des pièces florales, souvent colorées et soyeuses, dont l’ensemble forme la corolle des fleurs
Pétiole : Partie rétrécie reliant le limbe d’une feuille à la tige, prés de laquelle elle s’élargit souvent en une graine
Sépale : Pièce florale habituellement vert, située au-dessus de la corolle
Sessile : Caractère d’une feuille, d’une fleur ou d’un organe dépourvu de tige et fixé directement et sans support
Tropophyle : Se dit d’un végétal présentant un cycle de défoliation pendant la saison sèche
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INTRODUCTION
INTRODUCTION 1
IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN
Depuis l'époque coloniale, la flore naturelle s'est progressivement enrichie par l'introduction volontaire ou fortuite d'espèces exotiques ; au début, celles-ci ont été cultivées à grande échelle dans diverses localités pour leur importance économique dans les secteurs agricole, industriel et médicinal. Actuellement, la flore malgache est l’une des plus riches du monde mais beaucoup de plantes et d'espèces endémiques demeurent encore insuffisamment connues. Ce bien naturel est mal connu et gaspillé. Il nécessite de toute urgence une évaluation quantitative et qualitative ; les caractérisations des matériels végétaux et de leurs produits devraient être accélérées afin de faire connaître ces plantes, enrichir les collections et les greniers locaux ou nationaux. Ce qui impliquerait une grande mobilisation de personnel technique tels les ingénieurs agronomes, de fonds et des actions cohérentes de protection de la nature, d'exploitation rationnelle des espèces, etc. L’exploitation des plantes à huile essentielle permet de valoriser ce bien naturel en générant une source de revenus pour les petits exploitants que pour l’économie nationale. Le marché mondial des huiles essentielles ne cesse de rechercher des essences nouvelles présentant des principes actifs intéressants, cas de nombreuses espèces végétales existantes sur l’île, parfois même endémiques à la grande île. L’espèce Cinnamosma fragrans, plante endémique de Madagascar, communément appelé sous le nom de « Mandravasarotra » ou « Motrobe » donne une essence parmi les plus intéressantes présentant des potentiels industriels. De plus, c’est une plante bien connue pour ses vertus par les Malgaches dans la médecine traditionnelle. Aussi, dans le cadre du sous-projet « Recherches et applications des propriétés germicides des huiles essentielles extraites des différentes parties végétatives de la plante Cinnamosma fragrans » mené en partenariat avec la Faculté des Sciences de l’Université de Mahajanga, nous nous sommes proposé d’apporter notre contribution à une étude plus approfondie sur cette huile essentielle.
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INTRODUCTION 2
Le but principal de notre recherche est de caractériser l’huile essentielle extraite de feuilles de Cinnamosma fragrans afin de déterminer la variabilité de la composition chimique suivant l’âge de la plante. Pour la réalisation de ce présent mémoire intitulé « Contribution à l’étude de la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans dans l’Ouest de Madagascar», nous allons adopter le plan suivant : Dans la première partie se rapportant aux généralités sur Cinnamosma fragrans , nous allons donner une description de l’aspect botanique de la plante et les caractéristiques de l’essence obtenue à partir des études déjà faites ; La deuxième partie traitera les généralités sur les huiles essentielles où le contexte de l’étude ainsi que les méthodes d’extraction et d’analyse seront exposées ; La troisième partie consacrée aux résultats de notre recherche comprendra une étude des caractéristiques de l’huile obtenue, une étude sur la variation de la composition chimique suivant l’âge de la plante ainsi que l’interprétation de ces résultats.
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PREMIERE PARTIE : Généralités sur Cinnamosma fragrans et synthèse des travaux antérieurs
GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 3
PREMIERE PARTIE :: Généralliités sur Ciinnamosma fragrans et synthèse des travaux antériieurs sur lles huiilles essentiielllles de Ciinnamosma fragrans
Une connaissance plus approfondie de la plante Cinnamosma fragrans et une synthèse des études déjà effectuées sur les huiles essentielles de cette plante feront l’objet de cette première partie.
I – BIOSYSTEMATIQUE DE LA PLANTE 1.1 – Présentation du Cinnamosma fragrans Cinnamosma fragrans appartient à la famille des Canellacées, petite famille ne comprenant que 16 espèces appartenant aux 6 genres suivants : Canella , Capiscodendron , Cinnamodendron , Cinnamosma , Pleiodendron , et Warburgia dans lesquelles nous ne trouvons que très peu de plantes aromatiques intéressantes. [24]
Figure 111 : Localisation des Canellacées dans le monde [24] Les Canellaceae sont des arbustes ou des arbres à feuilles persistantes qui peuvent être identifiés par leur feuillage plutôt épais, fortement aromatique, glabre, stipulante et les fleurs avec trois sépales externes, des étamines avec des anthères attachées sur son extérieur, et présentant un ovaire entier avec une placentation pariétal. Le fruit est une baie. A Madagascar, HUMBERT [8] recensait 3 espèces très affines qui sont toutes endémiques :
Cinnamosma madagascariensis ;
Cinnamosma macrocarpa ;
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 4
Cinnamosma fragrans . Pour notre étude, nous nous sommes concentrés sur Cinnamosma fragrans en vue de la recherche de l’efficacité de l’huile essentielle sur les traitements des crevettes. 1.2 – Systématique du Cinnamosma fragrans Cinnamosma fragrans appartient à la classification suivante [6] , [8] , [27 ] :
Règne : VEGETAL Super-embranchement : EMBRYOPHYTES Embranchement : TRACHEOPHYTES Sous-embranchement : SPERMAPHYTES Super-classe : ANGIOSPERMES Classe : DICOTYLEDONES Sous-classe : MAGNOLIIDAE Super-ordre : MAGNOLIACEES Ordre : MAGNOLIALES Famille : CANELLACEES Genre : Cinnamosma Espèce : fragrans 1.3 – Etude botanique L’étude botanique du Cinnamosma fragrans a pour objectif d’avancer une vision générale de la plante ainsi que leurs conditions écologiques.
1.3.1 – Dénomination [3] , [18]
Cinnamosma fragrans est connu sous divers noms vernaculaires :
1 Mandravasarotra pour les Merina, Tanala et Betsimisaraka ;
Fanalamangidy, Mangidimanitra pour les Tanala ;
Motrobe, Motrobenatinana, Motrobetinainy, Motrobeantinana pour les Sakalava. A l'heure actuelle, Cinnnamosma fragans n'a pas de dénomination française mais il est important de signaler l'archaïsme de cette espèce que l'on ne trouve en Afrique qu'à l'état fossile. [24]
1 : Le nom « Mandravasarotra » se traduit littéralement par “qui garde les mauvaises choses au loin” ou “qui annihile le mal”, est attribué seulement à l’espèce Cinnamosma madagascariensis Danguy selon les études menées par Etienne RAKOTOBE et coll. en 1993. [13]
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 5
1.3.2 – Morphologie
Cinnamosma fragrans est un arbre ou buisson arbustif très aromatique, endémique à la grande île de Madagascar, dont les écorces, les feuilles et les fruits présentent une saveur pimentée et brûlante. [8]
1.3.2.1 – Les feuilles Les feuilles jeunes sont ponctuées-translucides, opaques, coriaces ; et prennent une couleur verte sombre lorsqu’elles sont adultes. Le pétiole est court, d’une longueur de 3 à 8 mm. Le limbe est étroitement oblong-lancéolé ou lancéolé-linéaire, de grandeur très variable, souvent sur un même rameau (4 à 16 x 1 à 3,5 cm), très courtement en coin à la base et atténué-obtus au sommet. Les nervures latérales sont peu nombreuses, distantes et peu visibles sur les feuilles jeunes, invisibles sur les feuilles anciennes. Une réduction de feuillage ou même une absence de feuilles peut être contrastée pour cette espèce pendant une période bien déterminée (août – septembre). [12]
Figure 222 : Rameau florifère sur pied Figure 333 : Rameau florifère en herbier 1.3.2.2 – L’appareil reproducteur Il est constitué par différentes pièces florales.
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 6
Les fleurs sont sessiles ou subsessiles, axillaires, presque toujours solitaires, très rarement géminées, petites (5 à 6 mm), ponctuées-glanduleuses, accompagnées à la base de 3 à 7 bractées densément imbriquées en spirales, les plus inférieures sont écailleuses et petites, les suivantes de plus en plus grandes et passant graduellement aux sépales. Les sépales sont au nombre de 3, larges, inégaux, plus courts que la corolle, caducs ainsi que les bractées. La corolle est tubuleuse, à tube plus long que les lobes au nombre de 4, 5 et même 6. Ces lobes sont larges, arrondis au sommet, réfléchis à l’anthère, un peu inégaux. Le tube de l’androcée est un peu plus long que celui de la corolle, nu sur 1,5 mm à la base, prolongé au-dessus des anthères par un court manchon membraneux, terminé par autant de très petites dents qu’il y a d’anthères sur le tube : les anthères sont linéaires, en nombre variable de 7 à 10. Le pistil est contracté à la base, atténué en style épais et court (4 mm), creux, arrondi au sommet, avec autant de plages un peu saillantes de papilles stigmatiques blanches qu’il y a de placentas. Les placentas sont au nombre de 4 à 5, ils sont multiovulés.
1.3.2.3 – Les fruits et graines A maturité, les fruits sont de couleur verte. L’épicarpe du fruit est lisse et mince. Le mésocarpe est charnu et assez épais. Le fruit a une forme et une grandeur très variable, toujours plus ou moins contractée à la base et munie au sommet d’un apicule conique-obtus, courtement (4 à 6 mm), pédicellée. Ce dernier est aussi épais que long, de forme ovoïde (4 x 3 cm), obovale (6 à 6,7 x 3 à 4,5 cm) ou irrégulièrement allongée (7 à 8 x 3 à 3,5 cm), irrégulièrement déhiscente à la fin en deux valves. Il y a 15 à 25 graines par fruit, d’une couleur fauve clair, fortement ridée- ruminées, irrégulièrement subréniformes, courbées et comprimées (17 x 11 mm).
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 7
Figure 444 : Coupe longitudinal d’un fruit Figure 555 : Rameau fructifère 1.3.2.4 – Les tiges Les tiges présentent des rameaux cylindriques, un peu anguleux sur les tiges les plus jeunes, parsemées parfois de quelques grosses lenticelles, assez grêles aux extrémités (1,5 à 3 mm de diamètre).
Figure 666 : Collecte des feuilles de Cinnamosma fragrans Figure 777 : Jeune arbuste
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 8
Figure 888 : Herbier du Cinnamosma fragrans [8]
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 9
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GENERALITES SUR CINNAMOSMA FRAGRANS ET SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS 10
1.3.3 – Conditions écologiques
Cinnamosma fragrans pousse à une altitude entre 0 et 600 m. On les rencontre dans les forêts tropophyles, mais souvent au bord des eaux, dans les gorges ou parmi les rocailles ombragées, sur terrains calcaires ou siliceux. [2]
1.4 – Régénération du Cinnamosma fragrans Cinnamosma fragrans est une espèce barochore. La régénération se traduit par le développement des fruits tombés au sol transportés par les animaux ou seulement par la chute des fruits du fait de la pesanteur. A maturité, les fruits se détachent de la plante suite à un phénomène physiologique, ils tombent directement sur le sol. [21] La reproduction de cette espèce se produit en période plus ou moins sèche. Elle fleurit régulièrement pendant la saison sèche. [22] 1.5 – Répartition géographique Cinnamosma fragrans est une plante endémique de Madagascar. Cette plante se trouve en abondance dans les forêts denses sèches de l’Ouest, sur des sols siliceux le long des régions côtières du Nord-Ouest. [8] On le trouve spécialement dans le domaine occidental, surtout dans les trois secteurs suivant :
secteur Nord-Ouest : presqu’île du Cap d’Ambre, près de la baie de Diégo Suarez ;
secteur Ambongo-Boina : Masiakampy, bassin moyen du Bemarivo (Boina), Firingalava, entre Maevatanana et Andriba ;
secteur du Menabe : aux environs de Besalampy, bassin de Maningoza, Folakary et bassin du Manambolo. Les densités varient suivant les localités.
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II – ETUDES ANTERIEURES SUR L’’HUILE ESSENTIELLE
de Ciinnamosma fragrans 2.1 – Activités antimicrobiennes Les études menées par RANDRIANASOLONJANAHARY et coll. [19] ont permis d’établir les activités antimicrobiennes des huiles essentielles extraites des feuilles de Cinnamosma fragrans. Les huiles essentielles testées sont à large spectre. L’activité antimicrobienne, par ordre décroissant, est la suivante : Kleibsiella oxytoca > Shigella boydii = Enterobacter cloacae > Bacillus cereus > Staphylococcus aureus > Pseudomonas aeroginosa > Streptococcus pneumoniae . La CMI est évaluée entre 3,5 à 5 ppm. Les huiles sont bactériostatiques à faible concentration (à partir de 2 ppm) ; elles sont bactéricides à partir de 4 ppm. Ces activités sont dues à leur composition chimique spécifique. Les constituants sesquiterpénoïdes, les oxydes monoterpéniques et les hydrocarbures monoterpéniques ont des activités bactériostatiques. Par contre les alcools monoterpéniques ont une action bactéricide et fongicide. 2.2 – Propriétés physico -chimiques Le tableau 1 montre les rendements et les caractéristiques physico-chimique de l'huile essentielle de Cinnamosma fragrans trouvés par différents auteurs.
Tableau 111 : Rendements et caractéristiques physicophysico----chimiqueschimiques des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans RANAIVOARISOA RAZANAMPARANY AUTEURS [17] [23] Rendement % (p/p) 0,83 à 1,18 1,52 à 2,30
20 Densité d 20 0,8888 à 0,9209 - η t Indice de réfraction D 1,4811 à 1,4815 1,4691 à 1,4742 α 20 Pouvoir rotatoire D + 3°10 - Indice d’acide 1,4 - Indice d’ester 4,2 -
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D'après ce tableau, nous pouvons constater que le rendement obtenu diffère d'un auteur à un autre. On peut noter aussi une légère différence de l’indice de réfraction trouvé par les deux auteurs. La différence de ces résultats nous amène à approfondir les recherches sur les huiles essentielles de Cinnamosma fragrans . 2.3 – Utilisation traditionnelle du Cinnamosma fragrans En médecine aromatique et en pharmacopée traditionnelle, l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans est déjà reconnue comme une huile toute nouvelle, originale, ayant des propriétés très appréciées et présentant des vertus curatives très vastes. Cette huile essentielle de composition biochimique originale possède une fragrance très intéressante rappelant celle du « ravintsara » ( Cinnamomum camphora ) avec une note plus chaude, plus épicée. [26] Cinnamosma fragrans possède des propriétés telles que : expectorantes, antalgiques, anti-catarrhales, anti-infectieuses, toniques circulatoires, toniques biliaires, diurétiques et contractantes musculaires. Ainsi, son emploi est indiqué pour les maladies atteignant les organes suivants : appareil respiratoire, foie, reins, appareil urinaire, ainsi que les muscles et organes de sens. [13] [18] [28] Les feuilles et les tiges sont utilisées pour guérir les maux de tête et le rhume soit en infusion, soit en décoction dans du thé ; la toux et la coqueluche en infusion. La partie aérienne est à prescrire pour les états fébriles soit en infusion, soit en décoction, soit en tisanes composées. L’écorce des tiges est utilisée contre la parasitose intestinale (tænia) soit en infusion, soit en décoction, soit mâchée mais aussi utilisée comme anti-diarrhéiques. [17] Antibactérienne, cette huile essentielle est particulièrement active en cas d'asthme, de rhume, d'asthénie ou de troubles de la digestion (diarrhée, dysenterie). En usage interne, elle peut être absorbée pure à raison de deux gouttes matin et soir. Elle peut aussi être utilisée pure en usage cutané (plaies, abcès). [11] L’utilisation la plus caractéristique de cette plante et des ses extraits est en tonique et en anti-poison. Les décoctions des feuilles sont également utilisées, pour les accouchements difficiles ou la protection des personnes faibles contre les maladies. [14]
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La tribu des Tanala utilise l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans durant les luttes traditionnelles. Les lutteurs boivent la décoction avant le combat. C’est une huile essentielle exceptionnelle pour ses propriétés thérapeutiques mais aussi pour sa facilité d’utilisation et sa non-agressivité. On lui confère la renommée du défenseur de l'organisme, il fluidifie et épure le sang. Il accroît la résistance à l'infection et à l'usure. Il permet d'éviter la sénescence précoce, d'amoindrir les maladies cardio- vasculaires, de corriger les états pré-cancéreux ou d’autres désordres d’hyper-prolifération de la peau et d'affronter énergiquement les maladies les plus graves. [2] 2.4 – Synthèse des différentes recherches effectuées sur l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans L’huile essentielle a été testée avec succès en élevage de crevettes contre des agents pathogènes. La comparaison des effets de cette huile essentielle avec ceux d’antibiotiques utilisés par l’industrie a confirmé son efficacité. L’action est, en général, bactériostatique pendant le premier jour de contact avec les microbes et devient bactéricide dans les jours suivants, alors que celle des antibiotiques est tout de suite bactéricide mais une reprise de croissance des microbes est observée à partir du 2 ème ou du 3 ème jour qui est beaucoup moins importante avec l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans . Les expériences ont de plus montré que l’odeur de cette huile essentielle possède à elle seule un pouvoir antimicrobien. [9] Les travaux de laboratoire sur ses propriétés antivirales et anti-bactériennes prouvent de plus en plus l’extrême efficacité de cette huile essentielle. Le couplage particulier des oxydes avec plusieurs mono-alcools ; en particuliers α-Terpinéol, Terpinène-4-ol et Linalol lui confèrent des propriétés antivirales exceptionnelles. [2] Le couplage synergique oxydes – Acétate de terpényle conduit à de très puissantes propriétés anti-inflammatoire et antispasmodiques en agissant sur le psychotropisme nerveux, apportant également une grande détente. Et de plus, ces actions seront renforcer par l’activité hypnotique du Linalol. [2] Un autre couple synergique 1,8-Cinéole – ester avec des esters à basse teneur offre également de très fortes propriétés immunomodulantes, confirmé par des expérimentations cliniques. Le faible taux d’esters enlève tout risque lié à un usage répété, voir abusif. [2] L` α-terpinéol et le Linalol en synergie (équivalent au menthol) sont très puissants contre les algies céphaliques. [2]
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Le p-Cymene , même en faible quantité, est actif contre les algies tendino- musculaires et osteo-articulaires et dont l`action percutanée est bien connue. [2] L’essence est particulièrement utile pour tous les problèmes de pathologie de la sphère respiratoire mais aussi comme calmant. Avec plus de 20 constituants, cette huile essentielle présente une complexité de composition unique qui permet d’éviter les mélanges et leur efficacité est même très généralement supérieure. Avec uniquement un peu plus de 40 % de 1,8-Cinéole, l’essence permet en effet de profiter pleinement de la présence dans cette même huile de l’ α-Pinène (environ 5%) également expectorant mais aussi mucolitique qui évite d’assécher les sphères respiratoires. Les tests de toxicité montrent que cette huile fait partie des plus faciles d’utilisation et des moins dangereuses, on recommandera tout de même de se fier pour son utilisation aux prescriptions de professionnels ou de se restreindre à des utilisations externes à l'exclusion des enfants en bas âge, des femmes enceintes et des personnes ayants des problèmes de tensions trop basses. [2] 2.5 – Composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans Le tableau 2 montre un aperçu de la composition chimique de l’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans d’après la littérature.
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Tableau 222 : Composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans Pourcentage relatif (%) Constituants 1 2 3 4 ααα-Pinène 11,15 1,98 5,25 5,06 βββ-Pinène 11,32 4,94 6,5 6,65 Sabinène - 3,02 8,25 12,11 Myrcène 11,47 0,77 1,76 3,15 ααα-Terpinène 2,25 0,32 0,98 1,06 Limonène - 0,53 3 4,56 α-Phellandrène 0,39 - - - 1,8 Cinéole - 54,19 50 48,32 Cis-β-Ocimène - 0,75 0,04 - γ-Terpinène - 0,9 - 1,55 Trans-β-Ocimène - 0,44 - 0,54 p-Cymène - 2,27 tr. - Terpinolène - tr. - 0,46 Ylangène - 0,59 - - α-Copaène - 0,5 0,02 Linalol 20,12 6,02 3,75 - β-Caryophyllène 0,89 0,36 - 3,48 Terpinène-4-ol 1,33 4,62 4,25 - Cis-β-Farnésène - 0,29 - α-Humulène 1,19 0,34 0,09 - γ-Muurolène - 0,86 - - Acétate de terpényle - - 2,5 - ααα-Terpinéol - 6,21 2,75 8,04 δ-Cadinène - 0,29 - Alloaromadendrène 0,95 - - - Epoxyde de Caryophyllène 5,36 2,69 - - Cis-Nérolidol - 0,51 - - Lédol 1,98 - - - Trans-Nérolidol 0,46 - - - Cubénol 0,41 0,31 - - Tiglate de géranyle - 1,81 γ-Cadinol 1,15 0,48 - - Benzoate de benzyle - 0,53 - - Τ-Muurolol 3,07 - - - Non-identifiés 24,98 2,45 10,8 - TOTAUX 98,47 98,97 99,94 94,98
1 : RANAIVOARISOA [17] 2 : RAZANAMPARANY [23] 3 : IMRA [Communication personnelle] 4 : ESSA–IAA [Département]
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Les résultats donnés par la littérature présentent une grande différence, surtout ceux obtenus par RANAIVOARISOA. En effet, une teneur élevée en Linalol (20,12 %) est remarquée dans l’huile essentielle de RANAIVOARISOA [17], tandis que c’est le 1,8-Cinéole qui occupe une place importante (50 %) dans les autres huiles.
Par ailleurs, l’ α-Pinène, le β-Pinène, le Myrcène et l’ α-Terpinène sont présents à une teneur appréciable dans toutes les huiles.
Il est à noter aussi que le Sabinène, le Limonène et l’ α-Terpinéol présente une teneur assez remarquable dans les huiles de RAZANAMPARANY [23], de l’IMRA ainsi que du département IAA alors que ces constituants ne sont pas représentés dans l’huile de RANAIVOARISOA. [17] Le tableau 2 a permis de montrer une différence notable de la composition chimique de l'espèce Cinnamosma fragrans rapportée par la littérature. Cette différence peut être due par nombreuses sources, entre autres l’origine des échantillons distillés c’est- à-dire la zone de collecte (Ankazobe pour RANAIVOARISOA et Antsalova pour RAZANAMPARANY), la période de collecte, l’âge de la plante, etc.
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III – CONCLUSION PARTIELLE
Cinnamosma fragrans , plante endémique de Madagascar, appartient à la famille des Canellacées, communément connue sous le nom vernaculaire malgache « Mandravasarotra ». Elle se trouve en abondance dans les forêts denses sèches de l’Ouest, à une altitude en dessous de 600 mètres. Elle se présente sous forme d ’un buisson arbustif très aromatique. Les feuilles sont de couleur verte sombre, présentant un pétiole court et quelques nervures latérales peu ou pas visibles. Les fleurs sont presque solitaires, axillaires et très rarement géminées. Cinnamosma fragrans est une espèce barochore.
Les travaux antérieurs sur l'huile essentielle de Cinnamosma fragrans ont permis de montrer une différence sur la composition chimique de l'huile. RANAIVOARISOA a montré que le Linalol est le composant majoritaire, alors que RAZANAMPARANY et d’autres auteurs ont spécifié que le 1,8-Cinéole est le constituant le plus fortement représenté dans l'huile. Ce qui nous a de plus incité à approfondir notre étude sur la variabilité de la composition de cette huile.
En outre, les recherches menées par divers laboratoires sur les propriétés de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans ont pu confirmer l’intérêt de cette huile, tant sur leur valeur thérapeutique que sur leur utilisation industrielle.
Après avoir mis en évidence les généralités sur Cinnamosma fragrans ainsi que les synthèses des différentes recherches déjà entreprises, les généralités sur les huiles essentielles et les méthodes d’extraction et d’analyse feront l’objet de la deuxième partie.
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DEUXIEME PARTIE : Généralités sur les huiles essentielles et méthodes d’extraction et d’analyse
GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE 17
DEUXIEME PARTIE :: Généralliités sur lles huiilles essentiielllles et méthodes d’’extractiion et d’’anallyse
Comme notre étude concerne plus particulièrement la variabilité de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante, afin de déterminer cette différence, il est nécessaire d’effectuer une étude des échantillons sous divers aspects. Ainsi, cette deuxième partie traitera les généralités sur les huiles essentielles et la méthodologie du travail.
I – GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES 1.1 – Définitions 1.1.1 – Définitions d’une huile essentielle
Selon la norme AFNOR NF.T 75-006, l’huile essentielle est définie comme un produit obtenu à partir d’une matière première végétale, soit par l’entraînement à la vapeur, soit par des procédés mécaniques à partir de l’épicarpe de citrus, soit par distillation sèche. L’huile est ensuite séparée de la phase aqueuse par des procédés physiques ; elle peut subir des traitements physiques n’entraînant pas de changement significatif de sa composition. [1] Les huiles essentielles, selon l’encyclopédie ENCARTA sont des substances volatiles et odorantes sécrétées par des parties spécifiques de certains végétaux. [10] Selon RAMANOELINA, les huiles essentielles sont des substances chimiques volatiles, sécrétées dans diverses parties d’une matière végétale (feuilles, fleurs, racines, écorces, bois). Ce sont des principes volatils et aromatiques sécrétés par les cellules spécialisées de certains végétaux. On les distingue des huiles fixées par leur caractère volatil et odorant. Leur extraction peut s’effectuer par des procédés mécaniques (expression), physiques ou chimiques (hydrodistillation, extraction par solvant…). [15] Pour BRUNETON, les huiles essentielles sont des produits dont la composition est particulièrement complexe. Elles sont pour la plupart, extraites des plantes ou de parties de plantes par divers procédé, notamment par entraînement à la vapeur. Elles dégagent une odeur plus ou moins forte qui la caractérise. Elles sont volatiles mais liquides pour la plupart à la température ambiante. [5]
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1.1.2 – Définitions de quelques produits aromatiques
1.1.2.1 – Concrètes Les concrètes sont des concentrés aromatiques sous forme cireuse issus de matière végétale fraîche. Ces concentrés sont obtenus par extraction de la plante naturelle fraîche, habituellement avec les dissolvants organiques non-polaires, volatils, non aqueux (cas de l’hexane, le dichlorométhane, etc.), évaporés à température modérée sous vide. [15]
1.1.2.2 – Absolues Les absolues sont des concrètes fortement concentrées par extraction à l’éthanol suivie d’un refroidissement rapide pour provoquer la précipitation des cires. Après filtration, centrifugation et évaporation sous vide du surnageant, les cires, terpènes, sesquiterpènes et plus les autres matières inodores sont éliminées et on obtient une absolue très odorante. Son emploi est uniquement pour les parfumeries. [15]
1.1.2.3 – Oléorésines C’est l’extraction habituellement d'épice naturelle, qui utilise des dissolvants sélectionnés pour enlever les composants vitaux. Les oléorésines contiennent l'huile essentielle plus les autres composants non-volatils importants qui caractérisent saveur, couleur et autres aspects de la matière première initiale. Ce sont des substances visqueuses ou semi-solides. La méthode d’extraction est analogue à celle des concrètes. [25]
1.1.2.4 – Produits synthétiques Les termes « huile essentielle » et « essence » s'appliquent également à des produits synthétiques similaires, préparés à partir des composés issus du goudron de houille, du benzène et du naphtalène du pétrole et à des composés semi-synthétiques obtenus à partir d'huiles essentielles naturelles tel que le monoterpène du térébenthine. [10]
1.2 – Localisation des huiles essentielles Les huiles essentielles sont presque exclusives du sous-embranchement des Spermaphytes. Les genres qui sont capables d’élaborer ces principes volatils sont regroupés dans un assez restreint famille des Angiospermes appartenant aux ordres des Magnoliales, des Laurales, des Rutales, des Lamiales et des Asterales. [4]
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Les essences proviennent des cellules végétales où elles sont élaborées :
soit dans les cellules sécrétrices incluses dans l’épiderme ou à l’extrémité des poils ;
soit dans les poches sécrétrices schizogènes ;
soit dans les canaux sécréteurs. On trouve les huiles essentielles naturelles dans les fleurs, les fruits, les feuilles, les racines, les graines et les écorces de nombreux végétaux. Mais il peut y avoir quelques différences spécifiques des essences selon les parties que l’on a distillé même avec une seule plante. L'essence de lavande, par exemple, est obtenue à partir d'une fleur, l'essence de patchouli est issue d'une feuille et l'essence d'orange provient d'un fruit. [10] Les essences se forment dans les parties vertes de la plante (constituées de chlorophylle) et sont transportées, lors de la croissance de celle-ci, dans d'autres parties, en particulier dans les pousses donnant des fleurs. On ne connaît pas la fonction exacte d'une huile essentielle chez une plante. Mais l'essence sécrétée par une plante servirait à attirer les insectes pour la pollinisation ou à repousser les insectes dangereux, ou serait simplement un intermédiaire du métabolisme. [5] 1.3 – Caractéristiques générales des huiles essentielles Les huiles essentielles renferment les principes responsables de l’arôme caractéristique de chaque plante. [5] Ces huiles sont généralement liquides, faiblement colorées, de densité inférieure à celle de l’eau, à l’exception de quelques essences (Girofle, Cannelle). Ces substances sont solubles dans les alcools et les solvants organiques. Elles se différencient des autres huiles par leur volatilité, par leurs propriétés organoleptiques (aspect, couleur, saveur, odeur), leurs propriétés physiques (densité, indice de réfraction, solubilité dans l’alcool, pouvoir rotatoire), ainsi que leurs propriétés chimiques (composition chimique, indices d’acides, etc.). 1.4 – Facteurs de qualité d’une huile essentielle Il y a plusieurs facteurs régissant la qualité d’une huile essentielle. Entre autres, la variété botanique, l’origine de la plante, le matériel végétatif, les conditions de la collecte et le processus de distillation. [5], [20]
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1.4.1 – Variété botanique
La composition d’une huile essentielle varie en fonction de la variété botanique à utiliser puisque la variabilité chimique est d’origine génétique. Ainsi, une dénomination de toutes les espèces botaniques permet d’identifier chaque type de plante. L’existence des « chémotypes », formes ou variétés de plantes d’une même espèce qui présentent les mêmes caractères physiologiques mais fournissant des essences de composition différente, constitue également un facteur déterminant la qualité de l’essence. 1.4.2 – Localisation de la plante
Le biotope incluant les conditions climatiques, la nature et la composition du sol peut influer la nature et la qualité de l’huile essentielle produite. Mais cette variation peut aussi être perçue selon les systèmes culturales (méthode d’irrigation, mode de culture, emploi d’engrais, etc.). Ainsi, il est recommandé de préciser la localisation de la zone de collecte de chaque plante pour mieux étudier la composition de l’huile essentielle. 1.4.3 – Matériel végétal
Les essences peuvent être produites par diverses parties de la plante : feuilles, fleurs, racines, écorces et n’ont pas les mêmes compositions pour chaque partie. D’où, l’intérêt de définir précisément le matériel végétal utilisé. 1.4.4 – Conditions de collecte
L’huile essentielle obtenue peut présenter une différence de composition selon qu’elle est préparée à partir des plantes récoltées le matin, le midi ou le soir. Il peut aussi avoir une variation de la composition entre un matériel végétal frais et un matériel végétal ayant déjà subit quelques modifications (séchage). 1.4.5 – Processus de distillation
Le processus de distillation joue un rôle important dans la maîtrise de la qualité d’une huile essentielle. Un produit obtenu par hydrodistillation ne sera pas identique à celui qui provient d’une extraction par des solvants organiques.
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1.5 – Composition chimique des huiles essentielles Les huiles essentielles présentent une composition chimique très complexe, avec parfois plus d’une centaine de constituants. [20] Parmi ces constituants, deux types de composés constituent la presque majorité d’une huile essentielle :
les hydrocarbures terpéniques regroupant les monoterpènes et les sesquiterpènes ;
et les produits oxygénés. 1.5.1 – Monoterpènes
Les monoterpènes sont des hydrocarbures terpéniques à 2 unités isopréniques
(2 x C 5), dont la masse moléculaire est en général égale à 136 (C 10 H16 ). 1.5.2 – Sesquiterpènes
Les sequiterpènes sont des hydrocarbures à 3 unités isopréniques (3 x C 15 ), dont la
masse moléculaire est égale à 206 (C 15 H24 ). 1.5.3 – Produits oxygénés
Les produits oxygénés regroupent les monoterpénols C 10 H28 O de masse
moléculaire égale à 154, les sesquiterpénols C 15 H26 O de masse moléculaire 222, les oxydes de sesquiterpènes, les alcools, les aldéhydes, les cétones, les époxydes, les esters, etc. 1.6 – Utilisation des huiles essentielles L’emploi des huiles essentielles est déjà connu depuis l’Antiquité. Actuellement, elles sont utilisées dans divers domaines industriels parmi lesquels la Parfumerie et la Cosmétique, les Industries pharmaceutiques, l’Agro-alimentaire, ainsi que les Industries chimiques. 1.6.1 – La parfumerie et la cosmétique
Les industries de parfumerie et de cosmétique utilisent des huiles essentielles naturelles ou synthétiques dans la formulation de leur produit. En tant que matière première, ces industries consomment plusieurs quantités d’essences venant directement des pays producteurs.
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Pour le cas de Madagascar, les huiles essentielles produites localement et extraites de diverses plantes telles que l’Ylang-Ylang, le Basilic, le Palma Rosa entrent dans les compositions de certains parfums de luxe « haut de gamme ». Ainsi, l’exploitation de ces plantes à parfums joue un rôle important dans l’économie nationale puisque leurs extraits sont exportés à des prix plus ou moins élevés. [15] 1.6.2 – Les industries pharmaceutiques
Avec leurs propriétés pharmacodynamiques : antiseptiques, antimicrobiennes (fongicides, antibactériennes, antivirales) ou en raison de ses vertus thérapeutiques propres, les industries pharmaceutiques s’intéressent de plus en plus à l’emploi de ces huiles. [5] En pharmacopée traditionnelle, les huiles essentielles peuvent être employées sous forme d’huile de massage, de bain aromatisé, de shampooing, d’inhalation, etc. 1.6.3 – L’agro-alimentaire
En alimentation, les extraits aromatiques jouent essentiellement le rôle de condiment (poivre, gingembre), d’exhausteur de goût (agrumes), d’aromatisant (menthe, thym) ou d’antioxydant et de conservateur (épices). [5] 1.6.4 – Les industries chimiques
Les huiles essentielles de certaines plantes se sont montrées actives contre les insectes ravageurs en présentant un effet répulsif. Par exemple, la formulation utilisée sur la vigne en biodynamie ayant pour but de protéger des maladies et des insectes emploie un mélange de l’huile essentielle de clou de girofle avec d’autres constituants. [9] 1.7 – Technologie d’extraction des huiles essentielles Actuellement, il existe plusieurs méthodes d’extraction des huiles essentielles mais le choix du procédé est régi selon le type de produits que l’on sollicite à obtenir. 1.7.1 – Expression
Cette méthode est l’une des plus anciennes. Elle consiste à récupérer les huiles essentielles contenues dans les écorces fraîches « zestes » des hespéridées (citron, pamplemousse, orange, etc.). L'expression cède des huiles essentielles qui peuvent contenir un certain nombre de matières non-volatiles.
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GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE 23
L’expression est effectuée manuellement, pratiquée traditionnellement à l’aide d’une cuillère ou d’une éponge. Pour cette dernière, les essences sont récupérées directement par l’éponge après un frottement ou un plissement plus ou moins vigoureux. Cette méthode est aujourd’hui améliorer par les procédés semi-manuels ou mécaniques qui permet d’augmenter et de traiter plusieurs quantité de produits à la fois. [15] 1.7.2 – Enfleurage
Cette méthode d’extraction utilise des pétales de fleurs fraîches qui sont directement mises en contact avec une couche de matière grasse purifiée ayant pour rôle de retenir le parfum fleuré. Les pétales restent dans ce composé graisseux pendant quelques jours pour permettre à l'essence de disperser dans le composé. Lorsque les pétales s’épuisent en essence, elles sont enlevées et seront remplacées avec une récolte fraîche de pétales. Ce processus est répété jusqu'à ce que le mélange graisseux soit saturé avec l'essence, au minimum deux fois jusqu'à ce que la saturation soit accomplie. Quand le mélange a atteint le point de la saturation, les fleurs sont enlevées et la récupération des huiles se fait, soit directement avec le mélange de l’essence avec la matière grasse pour donner des « pommades » de haute qualité, soit en pressant le tissu supportant les fleurs fraîches, soit en utilisant de l’alcool à 95,6% d’éthanol pour séparer l’essence de la graisse. Pour ce dernier, l’alcool est ensuite évaporé pour s’en débarrasser. Cette technique est très peu utilisée puisqu’elle reste délicate à entreprendre et nécessite un matériel adéquat ainsi qu’un temps considérable. [15], [25] 1.7.3 – Entraînement à la vapeur
C’est le procédé le plus employé pour extraire les huiles essentielles à partir d’une matière végétale.
1.7.3.1 – Hydrodistillation Elle consiste à mettre en contact le matériel végétal avec de l’eau portée à l’ébullition contenue dans une cuve appelée « alambic », reliée à un condenseur par un col de cygne. L’ensemble est chauffé et les vapeurs d’eau entraînent avec elles les principes actifs qui seront récupérés à la fin de la distillation par un séparateur-décanteur appelé « vase florentin ». [15]
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GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE 24
Ce procédé permet d’avoir une extraction complète des huiles mais présente en effet quelques inconvénients :
la présence de décomposition des matières végétales dans les essences ;
la non-uniformité des transferts de chaleurs dans la cuve entraînant une brûlage de l’huile essentielle ;
l’action prolongée de l’eau entraînant des réactions d’hydrolyses ;
la durée de la distillation qui est lente, mais on peut y remédier par l’utilisation des procédés de distillation à haute pression et à haute température.
1.7.3.2 – Hydrodiffusion Elle a le même principe que celui de l’hydrodistillation mais pour l’hydrodiffusion, le matériel végétal n’est pas immergé dans l’eau. Pour la technique de l’hydrodiffusion, la vapeur d’eau fournie par une chaudière est injectée dans la partie supérieure de l’alambic. En ce qui concerne l’entraînement à la vapeur proprement dite, cette vapeur d’eau est injectée dans la partie inférieure, ce qui présente nettement plus d’avantage. La condensation de l'huile qui contient le mélange de la vapeur se produit au- dessous de la région dans laquelle la matière botanique est tenue en place par un gril. Les avantages principaux de cette méthode sont que moins de vapeur est utilisée, un temps de traitement plus court et un plus haut rendement de l'huile. Ce procédé permet d’avoir un rendement légèrement supérieur, un gain d’énergie ainsi qu’une qualité des essences plus satisfaisante en un temps plus réduite. Son seul inconvénient est situé au niveau du chargement de la cuve qui doit être plus réduit pour laisser suffisamment le passage de la vapeur d’eau. 1.7.4 – Extraction par des solvants
Le principe s’agit d’une extraction solide-liquide c’est-à-dire un transfert de matière du matériel végétal vers le solvant. Le solvant extrait une huile très concentrée et présentant le même parfum naturel de la matière végétale utilisée. Il permet d’avoir des substances tels que des concrètes, absolues ou oléorésines. Les principaux solvants utilisés sont des dérivés du pétrole tel l’hexane, le dichlorométhane, l’éther, le benzène, l’alcool éthylique, etc.
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A la fin du processus, les essences seront débarrasser des cires par dissolution à chaud des concrètes dans l’alcool, suivi d’un refroidissement provoquant la précipitation des cires. Cette méthode requiert un personnel très qualifié ainsi que des équipements appropriés onéreux, ce qui limite son expansion. Donc, elle est souvent utilisée sur les matières fragiles tels que le jasmin, le narcisse qui ne seraient pas capable de manier la chaleur de distillation à la vapeur. [15] 1.7.5 – Autres procédés
1.7.5.1 – Extraction par fluide supercritique Avec l’extraction par fluide supercritique, les solvants employés sont de nature gazeuse et liquide à la fois tel le butane, le propane mais on utilise surtout le dioxyde de carbone à l’état supercritique. Ces gaz permettent de travailler à des températures très basses et à des pressions élevées. Son principe se repose sur les propriétés supercritiques des solvants. L’extraction se fait lorsque le fluide possède un bon pouvoir solvant vis-à-vis du soluté à extraire. L’évaporation des gaz se fait par simple décompression pour séparer l’extrait ainsi obtenu. Le gaz employé peut être recondensé et recyclé en continu. Les extraits obtenus par ce procédé sont spécifiques, presque toujours de meilleure qualité : absence d’hydrolyse, de réaction de Maillard et de résidus de solvant.
1.7.5.2 – Extraction par micro-onde Son principe est basé sur l’ébullition de l’eau de constitution du matériel végétal frais entraînant les essences dans le mélange azéotropique formé. Ainsi, il n’est plus nécessaire d’ajouter de l’eau. Avec l’action conjuguée du chauffage sélectif et de la pression réduite de façon séquentielle dans l’enceinte d’extraction, l’eau de constitution du matériel végétal entre brutalement en ébullition. La séparation de ces essences est réalisée par condensation des vapeurs puis par décantation des condensats. Cette méthode présente de nombreux avantages en ne citant que la non présence de résidus de solvants, l’économie d’eau, de temps et d’énergie.
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II – METHODOLOGIE DE TRAVAIL ET MATERIELS
D’’ANALYSES 2.1 – Contexte de l’étude Dans le cadre de la globalisation de l’économie, l’exigence du marché mondial aux produits biologiques incite les chercheurs, les opérateurs, et les institutions gouvernementales de chaque Etat à chercher des produits naturels biodégradables. De ce fait, avec l’appui du FADES, le sous-projet « Recherches et applications des effets germicides des huiles essentielles de la plante Cinnamosma fragrans » vise à appliquer les effets germicides de ces huiles sur l'élevage larvaire des crevettes et également pour le traitement des eaux potables et industrielles. Dans ce contexte, le présent mémoire se propose de contribuer à l’étude de la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante. Cette étude permettra d’aboutir à la production de crevettes biologiques en utilisant ce produit naturel biodégradable pour remplacer les antibiotiques de synthèse utilisés en écloserie de crevettes. Les activités envisagées pourraient apporter une plus-value non négligeable aux petits exploitants, aux industriels mais aussi à la Nation tout entière, grâce à la production de désinfectants des eaux potables, et aux activités germicides de la plante en écloserie de crevettes qui sont les premiers produits halieutiques d’exportation de Madagascar.
Pour bien mener à terme notre étude, la méthodologie dont nous avions adopté a été réalisée comme suit : les recherches bibliographiques, la détermination du site de l’étude, l’échantillonnage sur terrain, l’extraction industrielle et au laboratoire, la détermination des caractéristiques physico-chimiques des huiles essentielles, la détermination de la composition chimique. 2.2 – Recherche bibliographique La consultation des revues bibliographiques a été effectuée pendant toute notre étude jusqu’à son élaboration. Elle consiste à regrouper tous les documents et données concernant principalement la plante Cinnamosma fragrans , mais également les huiles essentielles en général.
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2.3 – Localisation du site de l’étude Notre étude a été menée dans la partie Nord-Ouest de la province autonome de Mahajanga. Le site de l’étude est localisé à Ambondro, commune rurale de Mariarano, sous-préfecture de Mahajanga II, situé à environ 60 km du centre ville de Mahajanga. Cette forêt se situe entre 15° 23’ et 15° 30’ de latitude Sud et 46° 40’ et 46° 46’ de longitude Est. La localisation du site est présentée dans la figure 9. 46°44’
15°26’
Sources : FTM
Figure 999 : Localisation du site de l’étude 2.4 – Echantillonnage Comme notre étude concerne la variabilité de la composition des huiles essentielles des feuilles de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante, cinq types d’échantillons ont été prélevés pour faire l’extraction des huiles essentielles :
1 échantillon de feuilles de Cinnamosma fragrans dont l’âge de la plante est inférieur à 1 an, ce sont les arbres de petite taille ou jeunes arbres , identifié par [PA] ;
2 échantillons de feuilles de Cinnamosma fragrans dont l’âge de la plante est compris entre 1 et 3 ans, cas des arbres de taille moyenne ou arbres d’âge moyen , identifié par [MA] ;
2 échantillons de feuilles de Cinnamosma fragrans dont l’âge de la plante est supérieur à 3 ans, ce sont les arbres de grande taille ou arbres adultes , identifié par [GA] .
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Il faut signaler que notre descente sur terrain a été effectuée vers la moitié du mois de Mars. La collecte de feuilles a été effectuée très tôt le matin. Les deux derniers échantillons (taille moyenne et grande taille), après la collecte des feuilles, vont être directement distillés dans un alambic-pilote ayant une capacité de 250 litres dont la charge maximale est de 28 kg. Pour le cas des jeunes plantes, leur rareté n’a pas permis de collecter une grande quantité de feuilles pour l’extraction sur alambic. Les échantillons destinés à faire une extraction en laboratoire d’environ 300 g chacun, une fois récoltés, sont emballés dans des papiers emballages ou journaux et seront ensuite marqués pour les identifier. Cette opération terminée, ils seront enveloppés dans des sachets cellophanes. A leur arrivée à Antananarivo, d’un délai d’acheminement de 4 jours, ces échantillons seront directement réfrigérés à une température de 4°C. 2.5 – Extraction à moyenne échelle et au laboratoire 2.5.1 – Extraction sur alambic-pilote
Les extractions ont été effectuées sur un alambic-pilote ayant une capacité de 250 litres, pouvant contenir une charge maximale de 28 kg. La méthode de distillation effectuée pour extraire les huiles essentielles des feuilles de Cinnamosma fragrans est la méthode d’entraînement à la vapeur d’eau. Le matériel végétal n’est pas immergé dans l’eau mais est placé à l’intérieur de l’alambic sur un plateau perforé situé à une certaine hauteur du fond de l’alambic. C’est le courant de vapeur en contact avec le matériel végétal qui entraîne les substances volatiles de la plante. Un générateur de vapeur, alimenté par un foyer en bois, fournit la vapeur qui est introduite à la base de l’alambic. Les vapeurs d’eau entraînent avec elles les huiles essentielles et le mélange distillé passe à travers le système de transfert de chaleur. Ce dernier est recueilli à la sortie du condenseur dans un flacon et par phénomène de siphonage, les deux liquides non miscibles seront séparés. Il faut noter que cet alambic-pilote ne dispose pas d’un système de cohobation. La cohobation est une technique qui permet de récupérer une partie de l’huile en mélange avec l’eau de l’essencier. En effet, les eaux de distillation sortant du serpentin entraînent une quantité plus ou moins importante d’essence en suspension ou dissoute. Le recyclage du condensat peut être effectué après la séparation du mélange par différence de densité.
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Figure 101010 : AlambicAlambic----pilotepilote 2.5.2 – Extraction au laboratoire
Les extractions au laboratoire ont été réalisées selon la technique de l’hydrodistillation. Les échantillons déjà triés, environ 300 g, sont chargés dans un ballon de 2 litres que l’on remplit ensuite d’eau jusqu’à sa moitié. Muni d’une chauffe-ballon, l’ensemble est porté à l’ébullition. Les principes volatils contenus dans le matériel végétal sont entraînés par la vapeur d’eau et le mélange sera récupéré après condensation dans l’essencier, qui est un appareil de Dean & Stark modifié de façon à permettre la cohobation.
Figure 111111 : Matériel hydrodistillateur de laboratoire Le mode opératoire est présenté dans l’annexe 1.
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2.4.3 – Rendement
La teneur en huile essentielle du matériel végétal est donnée par la formule suivante :
P3 - P 2 R (%) = x 100 P1 où R : Rendement en huile essentielle (%) (p/p)
P1 : Poids du matériel végétal (g)
P2 : Poids du ballon pesé à vide (g) P3 : Poids du ballon + Poids de l’huile essentielle (g) 2.6 – Détermination des caractéristiques physico- chimiques des huiles essentielles Les principales caractéristiques physico-chimiques étudiées pour la détermination des huiles essentielles sont : la densité relative, l’indice de réfraction, le pouvoir rotatoire, l’indice d’acide, l’indice d’ester et la miscibilité à l’alcool. [1] [16] Pour notre étude, nous n’avons pas pu effectuer la détermination de toutes ces caractéristiques étant donné la faible quantité d’huile essentielle obtenue notamment pour le cas des échantillons distillés en laboratoire. 2.5.1 – Densité relative
La densité relative à 20°C d’une huile essentielle est le rapport de la masse d’un volume d’huile essentielle à 20°C à la masse d’un égal volume d’eau distillée à cette même température. C’est une grandeur sans dimension. Elle est déterminée à l’aide d’un pycnomètre. Cette densité est déterminée par : m − m d 20 = 2 0 20 − m1 m0
où m0 : Masse en gramme du pycnomètre à vide
m1 : Masse en gramme du pycnomètre rempli d’eau distillée
m2 : Masse en gramme du pycnomètre rempli d’huile essentielle Le mode opératoire sera détaillé dans l’annexe 2.
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2.5.2 – Indice de réfraction
L’indice de réfraction d’une huile essentielle est le rapport entre le sinus de l’angle d’incidence et le sinus de l’angle de réfraction d’un rayon lumineux de longueur d’onde déterminée, passant de l’air dans l’huile essentielle maintenue à une température constante. Il est déterminé à l’aide d’un réfractomètre d’ABBE. La température de référence se situe à 20°C. La source lumineuse utilisée est la lumière du jour. Cet indice est donné par :
t = t ' + − n D n D ,0 0004 t'( t)
t' où nD : Lecture à la température t’
t’ : Température à la quelle la lecture est effectuée t : Température de 20°C Le mode opératoire est présenté en annexe 3. 2.5.3 – Pouvoir rotatoire
Le pouvoir rotatoire d’une huile essentielle est l’angle exprimé en milliradians et/ou degrés d’angle, dont tourne le plan de polarisation d’une radiation lumineuse de longueur d’onde 539,3 nm ± 0,3, correspondant aux raies D du sodium, lorsque celle-ci traverse une épaisseur de 100 mm de l’huile essentielle dans les conditions déterminées de température. Si la mesure est effectuée sur une épaisseur différente, la valeur doit être ramenée par le calcul, à une épaisseur de 100 mm. Il est déterminé à l’aide d’un polarimètre. Ce pouvoir rotatoire, exprimé en degrés d’angle, est donné par la relation A suivante : α l = x 100 D l
α l où D : Valeur de l’angle de rotation l : Longueur du tube utilisé Le mode opératoire est présenté en annexe 4.
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2.6 – Détermination de la composition chimique D’après la définition donnée par RAMANOELINA [16], les huiles essentielles contiennent les principes volatils et aromatiques sécrétés par les cellules spécialisées de certains végétaux. Elles présentent une composition chimique très complexe. Ainsi, la détermination de la composition chimique nécessite l’utilisation d’un « chromatographie en phase gazeuse » ou « CPG » qui permettra d’identifier les constituants ainsi que le pourcentage relatif de ces constituants. 2.6.1 – Définitions d’un CPG
Le CPG est une méthode analytique utilisée pour la séparation, l’identification qualitative et le dosage quantitative des constituants chimiques des mélanges complexes. Le CPG est une méthode de séparation des composés gazeux ou susceptibles d’être vaporisés par chauffage sans décomposition. Elle permet l’analyse de mélanges très complexes dont les constituants peuvent être différents selon leur nature ou leur volatilité. Il CPG utilise comme phase mobile un gaz appelé « gaz vecteur » qui entraîne l’échantillon à analyser ou soluté dans la colonne. 2.6.2 – Principe d’un CPG
L’échantillon est vaporisé et injecté au sommet de la colonne (phase stationnaire), et subit une vaporisation dans la chambre d’injection. Ensuite l’élution est assurée par le flux de gaz inerte : gaz vecteur qui sert de phase mobile. Le mélange échantillon + gaz vecteur passe à travers la colonne où se déroulera la séparation proprement dite des constituants. Ces constituants sont inégalement retenus par la phase stationnaire dans la traversée de la colonne. Ainsi, il résulte que ces constituants se déplacent tous moins vite que la phase mobile et que leur vitesse de déplacement est inégale ; il présente donc un ordre de sortie qui dépend de l’interaction entre le soluté et la phase stationnaire (volatilité). A la sortie de la colonne, un analyseur appelé « détecteur » capte le signal qui sera amplifié et entraîne une excitation électronique se traduisant par un pic au niveau de l’enregistreur. L’ensemble des pics correspondants aux différents constituants de l’échantillon donne le « chromatogramme ».
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GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE 33
Le temps de rétention défini par le temps de séjour d’un constituant dans la colonne est caractéristique d’un constituant dans une phase donnée. Il est donc en fonction du type de colonne utilisé. 2.6.3 – Appareillages
Les principales appareillages constituant un CPG seront données par les figures 12 et 13.
Figure 121212 : Schéma du principe d’un CPG
Figure 131313 : Appareils CPG 2.6.4 – Conditions opératoires
Pour la détermination de la composition chimique de l’huile essentielle extraite des feuilles de Cinnamosma fragrans , nous avons utilisé un chromatographe de type GIRDEL série 300, présentant un détecteur à ionisation de flamme, avec une colonne capillaire en silice fondue type DB-WAX 30M, d’une longueur de 25 m, ayant comme gaz vecteur l’hydrogène, travaillant sous une pression de 0,35 bar en tête de colonne. La température du four est programmée de 60 à 220°C à raison de 3°C par minutes.
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GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES ET METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE 34
La quantité de l’huile injectée est de l’ordre de 0,1 à 1 l. 2.6.5 – Identification des constituants
L’identification des pics détectés par le CPG est effectuée par la comparaison des Indices de rétention ou de Kovats (IK) obtenus avec ceux de la littérature ou des produits de référence.
2.6.5.1 – Calcul de l’Indice de rétention Pour calculer l’Indice de rétention ou Indice de Kovats, un mélange de paraffines devra être injecté avec l’huile de composition chimique inconnue. Après l’injection, l’Indice de Kovats d’un pic inconnu est donné par la formule suivante, pour une analyse effectuée en programmation de température : t' Rx t'- Rn IK = 100 x n + x 100 t' Rn +1− t' Rn où n : Nombre de carbone de la paraffine éluée avant le composé X à déterminer
t’R x : Temps de rétention corrigé du pic à déterminer
ième ième tR n, t’R n+1 : Temps de rétention corrigé de la n paraffine et de la n+1 paraffine Cette technique n’est pas toujours fiable puisque des écarts entre les valeurs expérimentales avec celles des références peuvent exister.
2.6.5.2 – Méthode de co-injection Une confirmation des résultats doit être ainsi proposée pour certifier l’exactitude de l’identification. Elle consiste à co-injecter des produits étalons déjà connus avec l’huile à analyser. Ensuite, il reste à faire une comparaison des profils chromatographiques obtenus avec paraffines et celui de l’huile seule. On peut s’attendre à deux cas :
le pic correspondant présente une augmentation de hauteur ou de largeur. Le constituant correspondant à ce pic est alors le même que celui du produit étalon traduisant un ajout positif
la présence de nouveau(x) pic(s). Le produit étalon ne fait donc pas partie de l’huile. L’ajout est donc négatif.
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III – CONCLUSION PARTIELLE
Les huiles essentielles sont des substances volatiles et odorantes extraites à partir d’une matière première végétale. On les trouve naturellement dans les fleurs, les fruits, les feuilles, les racines, les graines et les écorces de quelques végétaux appartenant exclusivement au sous-embranchement des Spermaphytes. La qualité d’une huile essentielle dépend de plusieurs paramètres parmi lesquelles la connaissance de la variété botanique et l’origine de la plante, le matériel végétatif utilisé, les conditions de la collecte ainsi que le procédé de distillation.
L’extraction des huiles essentielles peut s’effectuer par plusieurs méthodes employant divers procédés : mécaniques (expression), physiques ou chimiques (hydrodistillation, extraction par solvant, etc.).
Une descente sur terrain dans le Nord-Ouest de la province de Mahajanga a été effectuée en vue de l’étude sur la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans selon l’âge de la plante. Ainsi, 5 types d’échantillons ont été collectés pour faire l’extraction des huiles essentielles dont 2 sur alambic-pilote et 3 en laboratoire. La collecte de ces échantillons a été effectuée vers mi- Mars 2005. Les travaux sur laboratoire pour la détermination des caractéristiques physico- chimiques ainsi que l’identification des constituants ont été réalisés suivants des modes opératoires appropriés selon les normes AFNOR.
Nous pouvons alors présenter, dans la troisième partie, les résultats obtenus sur les caractéristiques de l’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans qui ont été étudiés dans cette partie.
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TROISIEME PARTIE : Caractéristiques de l’huile essentielle et interprétation des résultats
CARACTERISTIQUES DE L’HUILE ESSENTIELLE ET INTERPRETATION DES RESULTATS 36
TROISIEME PARTIE :: Caractériistiiques de ll’’huiille essentiielllle et iinterprétatiion des résulltats
Dans cette troisième partie, seront présentés les caractéristiques des huiles essentielles ainsi que les résultats obtenus sur la variabilité de la composition chimique de ces huiles suivant le type du procédé utilisé et aussi suivant l’âge de la plante.
I – EXTRACTION 1.1 – Durée de l’extraction Une bonne conduite de la distillation détermine d’une part la qualité d’une huile essentielle, mais aussi d’autre part, l’investissement utilisé puisque la consommation d’énergie sera proportionnelle à la durée de distillation. Pour notre cas, la distillation complète de l’huile essentielle a été achevée au bout de 3 heures de temps après la première goutte d’huile. Les composants les plus légers et les plus volatils sont les premiers à être distillés mais au fur et à mesure de l’évolution de la distillation, les constituants les moins volatils ont été extraits jusqu’à épuisement total de l’huile essentielle.
Figure 141414 : Cinétique d’extraction de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans
100 77 80
60
40 20 20 Pourcentage (%) Pourcentage 3 0 1 heure 2 heures 3 heures Durée (h)
1.2 – Teneur en huile essentielle Puisque notre étude est basée sur la variation de la composition chimique de l’huile essentielle extraite des feuilles de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante, nous avons ainsi différencié pour chaque âge la teneur moyenne en huile essentielle. Le tableau 3 donne les résultats des rendements obtenus par distillation sur alambic-pilote et en laboratoire.
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα CARACTERISTIQUES DE L’HUILE ESSENTIELLE ET INTERPRETATION DES RESULTATS 37
Tableau 333 : Rendement moyen en huile essentielle Extraction ALAMBIC LABORATOIRE Echantillon P.A. M.A. G.A. P.A. M.A. G.A. Rendement (%) p/p _ 2,03 2,23 1,89 2,15 3,02 Moyenne (%) p/p 2,13 2,35
Où P.A. : Arbres de petite taille M.A. : Arbres de taille moyenne G.A. : Arbres de grande taille
Les rendements obtenus 1,89 à 3,02 % sont largement supérieurs à ceux de la littérature (0,83 à 1,18 % pour RANAIVOARISOA [17] et 1,52 à 2,30 % pour RAZANAMPARANY [23]).
L’examen de ce tableau conduit à dire que le rendement en essence obtenu avec les échantillons extraits au laboratoire permettent d’avoir un meilleur résultat (2,35 %) que les échantillons distillés sur alambic (2,13 %). Cette différence (environ 0,22 %) résulte de la conduite de la distillation puisqu’en laboratoire, les pertes en huiles essentielles sont faibles par rapport à celles de l’alambic-pilote, soit au niveau de la récupération des essences qui est faite à l’aide d’une seringue, soit sur l’importance de la « cohobation ». Ainsi, dans le cas d’une exploitation industrielle, l’adoption de cette technique permet de minimiser les pertes en huile essentielle en renvoyant les eaux sortant de l’essencier dans la cuve de distillation soit au cours de la distillation, soit après. Ceci est d’autant plus important que le rendement en essence reste faible ou que le prix de revient est élevé.
Par rapport au matériel végétal utilisé, le rendement obtenu est croissant suivant l’âge de la plante. Le meilleur rendement étant atteint par les arbres adultes (2,23 à 3,02 %), suivi des arbres de taille moyenne (2,03 à 2,15 %), jusqu’aux jeunes arbres (1,89 %). Ce résultat peut provenir d’une insuffisance de l’élaboration des principes actifs dans les jeunes plantes. Ainsi, pour un industriel, l’exploitation des arbres adultes serait plus intéressant que celle des deux autres du point de vue teneur en essence. La collecte des feuilles doit
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subir un tri des arbres à exploiter pour maintenir un rendement en huile essentielle élevé mais également pour s’assurer du potentiel de production durable par les jeunes repousses.
II – CARACTERISTIQUES ORGANOLEPTIQUES
Les huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans sont fluides, limpides et mobiles à la température ambiante, de couleur claire, allant du jaune pâle vers jaune plus foncé. L’odeur est riche et suave, le 1,8-Cinéole est très perceptible et très agréable.
Tableau 444 : Caractéristiques organoleptiques CARACTERISTIQUES ASPECT Fluide, limpide et mobile COULEUR Claire, d’un jaune pâle à jaune plus foncé ODEUR Riche et suave
III – CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES 3.1 – Densité relative Les résultats obtenus pour les cinq échantillons de feuilles de Cinnamosma fragrans sont représentés dans le tableau 5.
Tableau 555 : Densité relative des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans Extraction ALAMBIC LABORATOIRE Echantillon P.A M.A. G.A. P.A. M.A. G.A.
20 Densité : d 20 _ 0,8901 0,8929 0,9002 0,9006 0,9009 Moyenne 0,8915 0,9006
Les valeurs de la densité relative obtenues avec les feuilles de Cinnamosma fragrans se situent entre 0,8901 à 0,9009 avec une moyenne de 0,8950 ±±± 0,005 , ce qui est légèrement inférieure à celle trouvée dans la littérature (0,9066 ± 0,016 pour RANAIVOARISOA [17]). L’essence est donc plus légère que l’eau.
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα CARACTERISTIQUES DE L’HUILE ESSENTIELLE ET INTERPRETATION DES RESULTATS 39
Les densités des huiles obtenues en laboratoire (0,9006) sont légèrement supérieures par rapport à celles extraites sur alambic (0,8915). Les résultats de la densité relative des essences montrent une infime variabilité selon l’âge de la plante, avec une tendance à augmenter suivant l’âge de l’arbre. 3.2 – Indice de réfraction Les résultats obtenus sont donnés par le tableau suivant :
Tableau 666 : Indice de réfraction des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans Extraction ALAMBIC LABORATOIRE Echantillon P.A M.A. G.A. P.A. M.A. G.A. η t Indice de réfraction D _ 1,4681 1,4665 1,4756 1,4666 1,4655 Moyenne 1,4673 1,4692
L’indice de réfraction de l’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans varie de 1,4655 à 1,4756 avec une moyenne de 1,4685 ±±± 0,004 .
Les valeurs trouvées sont inférieures par rapport aux valeurs données par RANAIVOARISOA [17] : 1,4811 à 1,4815. Pourtant, elles sont à peu prés similaires à celles trouvées par RAZANAMPARANY [23] : 1,4691 à 1,4742. 3.3 – Pouvoir rotatoire La détermination du pouvoir rotatoire nécessite une quantité relativement importante d’huile essentielle. Ainsi, nous n’avons pu effectuer la mesure que pour les échantillons extraits sur alambic-pilote. La valeur moyenne des lectures est de + 6°10, alors que la valeur donnée par la littérature [17] est de + 3°10. 3.4 – Résumé des caractéristiques physico-chimiques Pour bien identifier l’essence extraite des feuilles de Cinnamosma fragrans , le tableau récapitulatif des caractéristiques physico-chimiques sera présenté ci-après.
Tableau 777 : Caractéristiques physicophysico----chimiqueschimiques de l’huile de Cinnamosma fragransfragra nsnsns
Extraction ALAMBIC LABORATOIRE ECART- MOYENNE Echantillon M.A. G.A. P.A. M.A. G.A. TYPE
20 Densité d 20 0,8901 0,8929 0,9002 0,9006 0,9009 0,8950 0,005
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Indice de η t 1,4681 1,4665 1,4756 1,4666 1,4655 1,4685 0,004 réfraction D Pouvoir α 20 +6°10 + 6°10 - - - + 6°10 - rotatoire D
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IV – COMPOSITION CHIMIQUE et INTERPRETATION DES
RESULTATS 4.1 – Composition chimique L’analyse par CPG a permis de recenser 25 pics sur les échantillons distillés. Après l’identification des pics donnés par les profils chromatogaphiques, nous avons pu dresser les résultats sous forme de tableau ; les constituants à l’état de trace (présent à très faible concentration, teneur < 0,01 %) ne seront pas considérés. Ainsi, 24 constituants ont été identifiés, dont 1 pic restant encore non identifié. Le tableau 8 donne la composition chimique des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans . Les figures 15 et 16 présentent respectivement les profils chromatographiques des huiles essentielles extraites en laboratoire et sur alambic.
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Tableau 888 : Composition chimique des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans
N° IK IK Pourcentage relatif (%) Pic Code Constituants Exp. Labo. Alambic Laboratoire M.A. G.A. P.A. M.A. G.A. 1 API α-Pinène 1024 1025 3,06 2,95 2,30 4,91 3,31 2 BPI β-Pinène 1100 1102 4,82 4,07 3,25 6,37 5,28 3 SAB Sabinène 1107 1108 8,54 7,44 3,63 10,93 8,65 4 MYR Myrcène 1152 1153 2,00 1,80 2,43 2,29 1,83 5 APH α-Phellandrène 1166 1166 - - 0,30 - - 6 ALT α-Terpinène 1185 1186 0,66 1,08 0,48 1,11 0,82 7 LIM Limonène 1207 1207 4,59 4,17 28,75 2,48 4,32 8 18CI 1,8-Cinéole 1214 1215 41,10 42,51 27,73 50,02 43,43 9 CBO Cis-β-Ocimène 1233 1225 1,12 0,87 1,85 0,66 0,79 10 GTE γ-Terpinène 1240 1243 1,19 1,69 0,95 2,02 1,46 11 TBO Trans-β-Ocimène 1247 1250 0,96 0,75 1,39 0,44 1,03 12 PCY p-Cymène 1265 1266 0,35 0,55 - 0,53 0,44 13 TRP Terpinolène 1273 1279 0,28 - - 0,27 - 14 LIN Linalol 1541 1533 8,39 16,49 2,09 2,89 4,81 15 BCA β-Caryophyllène 1605 1600 0,79 - 1,17 - 0,79 16 TRL Τerpinène-4-ol 1611 1620 2,33 2,27 2,91 3,77 2,95 17 ALL Alloaromadendrène 1650 1645 0,30 - 0,45 - 0,31 18 AHU α-Humulène 1667 1666 0,51 0,53 0,36 - 0,68 Acétate de 19 ACT 1669 5,15 2,23 0,42 0,74 4,87 terpényle T 20 ATRL α-terpinéol 1688 1684 4,84 4,92 3,92 6,76 6,69 Epoxyde de 21 EOC 1962 1967 7,50 3,24 0,74 - 6,82 caryophyllène 22 CUB Cubénol T 2047 2045 0,56 0,61 - - 0,32 23 GCA γ-Cadinol T 2164 2169 - - 0,62 - - 24 n.i. 2540 0,96 1,83 14,24 3,80 0,40 TOTAL : 100 100 99,98 99,97 100 n.i. : non-identifié T : Tentative d’identification IK : Indice de rétention ou de Kovats
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Figure 15 : Profils chromatographiques des huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans extraites en laboratoire 1 2 3 4 7 8 24
20
9 16
PA 10 14 11
15 5 6 19 23 12 17 18 21
10 20 30 40 Temps (mn)
1 2 3 4 7 8 16 20
10 14 11
24 6 MA
9
12 19
13 15
10 20 30 40 Temps (mn)
1 2 3 7 8 14 19 20 21
4 16
10 GA 11
6 9
15 18 12 22 24 17
10 20 30 40 Temps (mn)
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Figure 161616 : Profils chromatographiques des huiles essentielleessentielless de feuilles de Cinnamosma fragrans extraites sur alambic
1 2 3 7 8 14 19 20 21
4
16 MA 10 11 9
6 15
12 18 22 24 13 17
10 20 30 40 Temps (mn)
2 3 7 8 14
1
20
4 21 GA 10 11 16 19 6 9 12 24 18 22 15
10 20 30 40 Temps (mn)
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Le tableau 9 donne la classification par groupe de monoterpènes, de sesquiterpènes et de produits oxygénés des constituants présents dans l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans .
Tableau 999 : Composition chimique par groupe des conconstituantsstituants
N° Pourcentage relatif (%) Pic Code Constituants Alambic Laboratoire M.A. G.A. P.A. M.A. G.A. MONOTERPENES 1 API α-Pinène 3,06 2,95 2,30 4,91 3,31 2 BPI β-Pinène 4,82 4,07 3,25 6,37 5,28 3 SAB Sabinène 8,54 7,44 3,63 10,93 8,65 4 MYR Myrcène 2,00 1,80 2,43 2,29 1,83 5 APH α-Phellandrène - - 0,30 - - 6 ALT α-Terpinène 0,66 1,08 0,48 1,11 0,82 7 LIM Limonène 4,59 4,17 28,75 2,48 4,32 9 CBO Cis-β-Ocimène 1,12 0,87 1,85 0,66 0,79 10 GTE γ-Terpinène 1,19 1,69 0,95 2,02 1,46 11 TBO Trans-β-Ocimène 0,96 0,75 1,39 0,44 1,03 12 PCY p-Cymène 0,35 0,55 - 0,53 0,44 13 TRP Terpinolène 0,28 - - 0,27 - TOTAL 27,27 25,37 45,33 32,01 27,93 SESQUITERPENES 15 BCA β-Caryophyllène 0,79 - 1,17 - 0,79 17 ALL Alloaromadendrène 0,30 - 0,45 - 0,31 18 AHU α-Humulène 0,51 0,53 0,36 - 0,68 TOTAL 1,6 0,53 1,98 - 1,78 PRODUITS OXYGENES 8 18CI 1,8-Cinéole 41,10 42,51 27,73 50,02 43,43 14 LIN Linalol 8,39 16,49 2,09 2,89 4,81 16 TRL Τerpinène-4-ol 2,33 2,27 2,91 3,77 2,95 Acétate de 19 ACT 5,15 2,23 0,42 0,74 4,87 terpényle 20 ATRL α-terpinéol 4,84 4,92 3,92 6,76 6,69 Epoxyde de 21 EOC 7,50 3,24 0,74 - 6,82 caryophyllène 22 CUB Cubénol T 0,56 0,61 - - 0,32 23 GCA γ-Cadinol T - - 0,62 - - TOTAL 69,87 72,27 38,43 64,18 69,89 PRODUITS NON IDENTIFIES TOTAL 0,96 1,83 14,24 3,80 0,40
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L’examen de ce tableau permet de conduire aux observations suivantes : - Le constituant majoritaire est le 1,8-Cinéole avec une teneur variant de 27,73 à 50,02 % ; ce qui est largement supérieur à ceux trouvés par RANAIVOARISOA [17] dont le constituant prépondérant est le Linalol avec 20,12 %. Cependant, ce résultat est légèrement inférieur par rapport aux résultats trouvés par RAZANAMPARANY [23] avec 51,1 à 54,19 %, mais qui est comparable avec ceux trouvés par le département IAA avec 48,32 %. - Les autres constituants majoritaires sont le Limonène, le Linalol, le Sabinène, l’Epoxyde de caryophyllène, l’ α-Pinène, le β-Pinène, l’ α-terpinéol et l’acétate de terpényle. Il faut noter que tous ces constituants, sauf pour le cas de l’acétate de terprényle, sont présents également dans la littérature et présentent une concentration comparable. - Les produits non identifiés représentent une teneur assez importante avec 0,40 à 14,24 % de la composition totale des huiles essentielles.
4.2 – Evolution de la composition chimique Comme notre recherche est basée sur l’étude de la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante, il serait nécessaire de faire la comparaison de l’évolution de chaque groupe de constituants suivant les procédés de distillation mais aussi suivant l’âge de la plante. 4.2.1 – Evolution des groupes de constituants suivant les procédés
Les résultats statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés de distillation sont donnés par les tableaux 10 et 11.
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Tableau 101010 : Résultats statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans distillée sur alambic N° Pic CODE CONSTITUANT MIN (%) MAX (%) MOYENNE ECART-TYPE CV MONOTERPENES 1 API α-Pinène 2,95 3,06 3,01 0,1 3,3 2 BPI β-Pinène 4,07 4,82 4,45 0,5 11,2 3 SAB Sabinène 8,54 7,44 7,99 0,8 10,0 4 MYR Myrcène 1,8 2 1,90 0,1 1,3 5 APH α-Phellandrène - - - - - 6 ALT α-Terpinène 0,66 1,08 0,87 0,3 34,5 7 LIM Limonène 4,17 4,59 4,38 0,3 6,8 9 CBO Cis-β-Ocimène 0,87 1,12 1,00 0,2 20 10 GTE γ-Terpinène 1,19 1,69 1,44 0,4 27,8 11 TBO Trans-β-Ocimène 0,75 0,96 0,86 0,1 11,6 12 PCY p-Cymène 0,35 0,55 0,45 0,1 22,2 13 TRP Terpinolène - 0,28 0,14 0,2 142 SESQUITERPENES 15 BCA β-Caryophyllène - 0,79 0,40 0,6 150 17 ALL Alloaromadendrène - 0,3 0,15 0,2 133 18 AHU α-Humulène - 0,3 0,15 0,2 133 PRODUITS OXYGENES 8 18CI 1,8-Cinéole 41,1 42,51 41,81 1,0 2,4 14 LIN Linalol 8,39 16,49 12,44 5,7 45,9 16 TRL Τerpinène-4-ol 2,27 2,33 2,30 0,0 0,0 19 ACT Acétate de terpényle 2,23 5,15 3,69 2,1 59,9 20 ATRL α-terpinéol 4,84 4,92 4,88 0,1 2,0 Epoxyde de 21 EOC 3,24 7,5 5,37 3,0 55,9 caryophyllène 22 CUB Cubénol T 0,56 0,61 0,59 0,0 0,0 23 GCA γ-Cadinol Τ - - - - - PRODUITS NON IDENTIFIES 0,96 1,83 1,40 0,6 42,9 CV : Coefficient de variation L’écart-type montre la dispersion des valeurs par rapport à celle de la moyenne. De ce fait, plus cette valeur est élevée, plus la variance par rapport à la valeur moyenne est grande. Le coefficient de variation montre la dispersion des valeurs des échantillons. Ainsi, si CV > 30, le résultat est significatif c’est-à-dire les échantillons sont hétérogènes, alors que si CV < 30, le résultat est non-significatif c’est-à-dire les échantillons sont homogènes.
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Tableau 111111 : Résultats statistiques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans extraite en laboratoire N° Pic CODE CONSTITUANT MIN (%) MAX (%) MOYENNE ECART-TYPE CV MONOTERPENES 1 API α-Pinène 2,3 4,91 3,61 1,8 49,9 2 BPI β-Pinène 3,25 6,37 4,81 2,2 45,7 3 SAB Sabinène 3,63 10,9 7,27 5,1 70,2 4 MYR Myrcène 1,83 2,43 2,13 0,4 18,8 5 APH α-Phellandrène - 0,3 0,15 0,2 133 6 ALT α-Terpinène 0,48 1,11 0,80 0,4 50 7 LIM Limonène 2,48 28,8 15,64 18,6 118,9 9 CBO Cis-β-Ocimène 0,66 1,85 1,26 0,8 63,5 10 GTE γ-Terpinène 0,95 2,02 1,49 0,8 53,7 11 TBO Trans-β-Ocimène 0,44 1,39 0,92 0,7 76,1 12 PCY p-Cymène - 0,53 0,27 0,4 148,1 13 TRP Terpinolène - 0,27 0,14 0,2 142,9 SESQUITERPENES 15 BCA β-Caryophyllène - 1,17 0,59 0,8 135,6 17 ALL Alloaromadendrène - 0,45 0,23 0,3 130,4 18 AHU α-Humulène - 0,45 0,23 0,3 130,4 PRODUITS OXYGENES 8 18CI 1,8-Cinéole 27,7 50 38,85 15,8 40,7 14 LIN Linalol 2,09 4,81 3,45 1,9 55,1 16 TRL Τerpinène-4-ol 2,91 3,77 3,34 0,6 17,9 19 ACT Acétate de terpényle 0,42 4,87 2,65 3,1 116,9 20 ATRL α-terpinéol 3,92 6,76 5,34 2,0 37,5 Epoxyde de 21 EOC - 6,82 3,41 4,8 140,8 caryophyllène 22 CUB Cubénol T - 0,32 0,16 0,2 125 23 GCA γ-Cadinol Τ - 0,62 0,31 0,4 129 PRODUITS NON IDENTIFIES 0,40 14,24 7,32 9,8 133,9
La figure 17 donne la représentation graphique des données des tableaux 10 et 11.
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80 71,07 70
60 54,2
50 ALAMBIC 40 37,33 LABO 30 26,46
Pourcentage (%) 20 10 7,32 1,07 1,15 1,4 0 MONOTERPENES PRODUITS OXYGENES
Figure 171717 : Evolution des constituants de l’huile essentielleessentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés Cette figure montre que, malgré la différence des procédés utilisés, les produits oxygénés constituent la majeure partie de l’essence avec 54,2 à 71,07 %. Les hydrocarbures monoterpéniques constituent une fraction appréciable de l’essence avec 26,46 à 37,33 %. Les sesquiterpènes ne représentent qu’une part relativement faible de 1,07 à 1,15 %. Les produits non identifiés sont plus importants pour les huiles extraites en laboratoire que celles extraites sur alambic, respectivement avec une moyenne de 7,32 et 1,4 %. Il faut noter qu’avec les échantillons extraits sur alambic, les produits oxygénés sont prépondérants par rapport à ceux obtenus en laboratoire ; tandis que les monoterpènes présentent le cas inverse. Cette différence peut être due à la conduite de l’extraction plus stricte en laboratoire (meilleure récupération des huiles), notamment pour le cas des monoterpènes qui sont des composés très volatils par rapport aux produits oxygénés.
4.2.1.1 – Monoterpènes Les pourcentages relatifs des composés monoterpéniques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans seront donnés par la figure 18.
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45 40,68 40
35 30,19 30
25 20 18,89 ALAMBIC 16,79 16,55 LABO 15 11,35 12,51 9,38 Pourcentage elatif (%) 10 7,18 5,54 3,76 5,44 3,23 3,29 5 3,26 3,86 2,38 2,07 1,70 0,39 0,69 0,53 0,35 0 API BPI SAB MYR APH ALT LIM CBO GTE TBO PCY TRP
Figure 181818 : Evolution des monoterpènes de l’huile essentiessentielleelle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés Il apparaît que, pour l’huile essentielle extraite en laboratoire, parmi les hydrocarbures monoterpéniques, le Limonène est incontestablement le constituant majoritaire (40,84 %), suivi du Sabinène (18,89 %), du β-Pinène (12,51 %) et de l’ α- Pinène (9,38 %). Tandis que pour l’huile extraite sur alambic, ce sont surtout le Sabinène (30,19 %), le β-Pinène (16,79 %), le Limonène (16,55 %) et l’ α-Pinène (11,35 %) qui se trouvent en quantité importante.
4.2.1.2 – Sesquiterpènes Les pourcentages relatifs des composés sesquiterpèniques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans seront présentés par la figure 19.
60 50,87 48,83 50
40 37,09 ALAMBIC 29,57 30 LABO
19,57 20 14,08
Pourcentage relatif (%) relatif Pourcentage 10
0 BCA ALL AHU
Figure 191919 : Evolution des sesquiterpènes de l’huile eessentielssentiellele de Cinnamosma fragrans suivant les procédés
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Avec les 3 sesquiterpènes identifiés, il apparaît que le β-Caryophyllène constitue la principale fraction des sesquiterpènes (50,87 %) de l’essence extraite en laboratoire alors que c’est l’ α-Humulène (48,83%) qui l’est dans le cas des huiles extraites sur alambic.
4.2.1.3 – Produits oxygénés Les pourcentages relatifs des produits oxygénés de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans seront présentés par la figure 20.
80 67,56 70 58,82 60
50 ALAMBIC 40 LABO
30
17,50 Pourcentage relatif (%) 20 9,29 7,56 10 6,00 5,81 5,19 6,87 5,93 3,24 4,60 0,82 0,54 0,28 0 18CI LIN TRL ACT ATRL EOC CUB GCA
Figure 202020 : Evolution des produits oxygénés de l’huile essentessentielleielle de Cinnamosma fragrans su suivantivant les procédés
Pour les deux types d’extraction, le 1,8-Cinéole tient un pourcentage important de la fraction avec une teneur relative remarquable de 58,82 à 67,55 %. Viennent ensuite le Linalol (17,50 %) pour les essences extraites sur alambic et l’ α-terpinéol (9,36 %) pour l’extraction en laboratoire.
4.2.2 – Evolution des groupes de constituants suivant l’âge de la plante
Etant donné que nous n’avons pas pu obtenir des résultats sur l’essence extraite sur alambic des jeunes arbres, nous n’allons présenter que les résultats statistiques des essences de Cinnamosma fragrans extraites des arbres ayant un âge moyen ainsi que ceux ayant un âge supérieur à 3 ans dans les tableaux 12 et 13.
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Tableau 121212 : Résultas statistiques de l’huile essentielle de CinnamosmaCinnamosma fragrans extraite des arbres de taille moyenne
N° Pic CODE CONSTITUANT MIN (%) MAX (%) MOYENNE ECART-TYPE CV MONOTERPENES 1 API α-Pinène 3,06 4,91 3,99 1,3 32,6 2 BPI β-Pinène 4,82 6,37 5,60 1,1 19,6 3 SAB Sabinène 8,54 10,93 9,74 1,7 17,5 4 MYR Myrcène 2 2,29 2,15 0,2 9,3 5 APH α-Phellandrène - - - - - 6 ALT α-Terpinène 0,66 1,11 0,89 0,3 33,7 7 LIM Limonène 2,48 4,59 3,54 1,5 42,3 9 CBO Cis-β-Ocimène 0,66 1,12 0,89 0,3 33,7 10 GTE γ-Terpinène 1,19 2,02 1,61 0,6 37,3 11 TBO Trans-β-Ocimène 0,44 0,96 0,70 0,4 57,1 12 PCY p-Cymène 0,35 0,53 0,44 0,1 22,7 13 TRP Terpinolène 0,27 0,28 0,28 0,0 0,0 SESQUITERPENES 15 BCA β-Caryophyllène - 0,79 0,40 0,6 150 17 ALL Alloaromadendrène - 0,3 0,15 0,2 133,3 18 AHU α-Humulène - 0,3 0,15 0,2 133,3 PRODUITS OXYGENES 8 18CI 1,8-Cinéole 41,1 50,02 45,56 6,3 13,8 14 LIN Linalol 2,89 8,39 5,64 3,9 69,1 16 TRL Τerpinène-4-ol 2,33 3,77 3,05 1,0 32,8 19 ACT Acétate de terpényle 0,74 5,15 2,95 3,1 105,1 20 ATRL α-terpinéol 4,84 6,76 5,80 1,4 24,1 Epoxyde de 21 EOC - 0,75 0,38 0,5 131,6 caryophyllène 22 CUB Cubénol T - 0,56 0,28 0,4 142,6 23 GCA γ-Cadinol Τ - - - - - PRODUITS NON IDENTIFIES 0,96 3,80 2,38 2 84
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Tableau 131313 : Résultas statistiques de l’huile essentielle de CCinnamosmainnamosma fragrans extraite des arbres adultes
N° Pic CODE CONSTITUANT MIN (%) MAX (%) MOYENNE ECART-TYPE CV MONOTERPENES 1 API α-Pinène 2,95 3,31 3,13 0,3 9,6 2 BPI β-Pinène 4,07 5,28 4,68 0,9 18,5 3 SAB Sabinène 7,44 8,65 8,05 0,9 11,2 4 MYR Myrcène 1,8 1,83 1,82 0,0 0,0 5 APH α-Phellandrène - - - - 6 ALT α-Terpinène 0,82 1,08 0,95 0,2 21,1 7 LIM Limonène 4,17 4,32 4,25 0,1 2,4 9 CBO Cis-β-Ocimène 0,79 0,87 0,83 0,1 12 10 GTE γ-Terpinène 1,46 1,69 1,58 0,2 12,6 11 TBO Trans-β-Ocimène 0,75 1,03 0,89 0,2 22,5 12 PCY p-Cymène 0,44 0,55 0,50 0,1 20 13 TRP Terpinolène - - - - - SESQUITERPENES 15 BCA β-Caryophyllène - 0,79 0,40 0,6 150 17 ALL Alloaromadendrène - 0,31 0,16 0,2 125 18 AHU α-Humulène - 0,31 0,16 0,2 125 PRODUITS OXYGENES 8 18CI 1,8-Cinéole 42,51 43,43 42,97 0,7 1,6 14 LIN Linalol 4,81 16,49 10,65 8,3 77,9 16 TRL Τerpinène-4-ol 2,27 2,95 2,61 0,5 19,2 19 ACT Acétate de terpényle 2,23 4,87 3,55 1,9 53,5 20 ATRL α-terpinéol 4,92 6,69 5,81 1,3 22,4 Epoxyde de 21 EOC 3,24 6,82 5,03 2,5 49,7 caryophyllène 22 CUB Cubénol T 0,32 0,61 0,47 0,2 42,6 23 GCA γ-Cadinol Τ - - - - - PRODUITS NON IDENTIFIES 1,83 0,40 1,11 1 90,1
La figure 21 donne l’allure de l’évolution de ces constituants suivant l’âge de la plante d’après les données des tableaux 12 et 13.
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80 71,08 70 65,34 60 P.A. 50 45,33 M.A. 40 38,43 31,48 G.A. 30 26,65
Pourcentage (%) Pourcentage 20 14,24 10 1,98 1,16 2,38 0 0,8 1,11 MONOTERPENES PRODUITS OXYGENES
Figure 212121 : Evolution des constituants de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante
D’après cette figure, on note qu’au fur et à mesure de l’augmentation de l’âge de la plante, la teneur des composés monoterpéniques et des composés non identifiés diminuent, respectivement allant de 45,33 à 26,65 % et de 14,24 à 1,11 %. Par contre, la plus grande différence se trouve surtout au niveau des produits oxygénés, qui suivant l’âge de l’arbre, présente une forte augmentation, allant de 38,43 % pour les jeunes arbres jusqu’à 71,08% pour les arbres adultes. Il apparaît ainsi que les sesquiterpènes ne sont pas abondants dans les huiles essentielles de Cinnamosma fragrans , et ne représentent qu’une infime variation (0,8 à 1,98 %). Il convient toutefois de faire une remarque que les produits non identifiés se rencontrent surtout dans les jeunes arbres avec une teneur importante de 14,24 %.
4.2.2.1 – Monoterpènes La figure 22 représente les pourcentages relatifs des composés monoterpèniques de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans .
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70 63,42
60
50
P.A. 40 M.A. 32,68 G.A. 30 30,19
20 18,78 Pourcentage relatif (%) relatif Pourcentage 17,54 15,93 13,38 11,87 11,74 10 8,01 7,20 5,91 5,07 7,17 6,81 4,08 5,39 5,36 3,56 3,11 3,07 3,34 2,97 2,99 1,86 0,66 2,10 2,35 1,48 0,92 0 1,06 API BPI SAB MYR APH ALT LIM CBO GTE TBO PCY TRP
Figure 222222 : Evolution des monoterpènes de l’huile essentielleessentielle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante
On note que la concentration des composés monoterpéniques suivants : l’ α- Terpinène (1,06 à 3,56 %) et le γ-Terpinène (2,10 à 5,91 %) augmente avec l’âge de la plante.
L’ α-Pinène, le β-Pinène, le Sabinène et le Myrcéne présentent un pourcentage relatif élevé dans les arbres de taille moyenne et dans les arbres adultes. Tandis que dans les jeunes arbres, ils se présentent comme des composés moyennement présents.
Le Cis-β-Ocimène, le Trans-β-Ocimène, le β-Phéllandrène, le p-Cymène et le Terpinéol constituent les composés monterpèniques minoritaires dans toutes les fractions. On note également une très grande variation de la concentration du Limonène, de 63,42 % dans les jeunes arbres à 15,93 % dans les arbres adultes. On peut tirer une conclusion que l’huile essentielle obtenue à partir des matériels végétaux des jeunes arbres présente une différence spécifique par rapport aux huiles extraites avec les arbres de taille moyenne ou avec les arbres adultes, notamment pour les composés monotepéniques.
4.2.2.2 – Sesquiterpènes La figure 23 montre les pourcentages relatifs des sesquiterpènes de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans .
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70 59,09 60 52,36 49,07 50 P.A. 40 33,91 32,30 M.A. 30 G.A. 22,73 18,63 18,18 20 13,73 Pourcentagerelatif (%) 10
0 BCA ALL AHU
Figure 232323 : Evolution des sesquiterpènes de l’huile essentielessentiellele de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante Il apparaît que le β-Caryophyllène (59,09 %) constitue la presque majorité des composés sesquiterpèniques dans les huiles extraites à partir des jeunes arbres tandis que c’est l’ α-Humulène (52,36 %) qui l’est dans le cas des arbres adultes.
L’Alloaromandendrène ne constitue qu’un composé assez minoritaire pour les trois âges considérés.
4.2.2.3 – Produits oxygénés La figure 24 donne les pourcentages relatifs des produits oxygénés de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans .
80 72,16 71,58 70 60,45 60
50 P.A. M.A. 40 G.A. 30
20 14,98 Poucentagre relatif (%) relatif Poucentagre 10,20 8,86 7,57 9,11 7,08 10 4,79 4,99 8,17 5,44 3,67 4,63 1,93 1,09 0,59 0,65 1,61 0 0,44 18CI LIN TRL ACT ATRL EOC CUB GCA
Figure 242424 : Evolution des produits oxygénés de l’huile essentieessentiellelle de Cinnamosma fragrans suivant l’âge de la plante Le 1,8-Cinéole est remarquablement représenté dans toutes les catégories d’âge avec un pourcentage relatif élevé de 60,45 % à 72,16 %. On peut alors affirmer que le 1,8- Cinéole est le produit oxygéné le plus représenté dans toutes les essences extraites de feuilles de Cinnamosma fragrans .
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Le Linalol est moyennement présent dans tous les échantillons, et présente une augmentation suivant l’âge de plante, de 5,44 % pour les jeunes arbres jusqu’à 14,38 % dans les arbres adultes.
L’ α-Terpinéol et le Terpinène-4-ol constituent également les produits moyennement représentés dans les huiles. Il faut aussi noter la présence notable d’Epoxyde de caryophyllène (7,08 %) dans les huiles extraites des arbres adultes alors que ce constituant ne représente que 1,33 % dans les jeunes arbres et 0,53 % dans les moyens.
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V – CONCLUSION PARTIELLE
La distillation complète de tous les composants est atteinte au bout de 3 heures de temps après la première goutte d’huile.
Le rendement en essence des échantillons extraits au laboratoire présente un meilleur résultat 2,35 % (p/p) par rapport aux échantillons distillés sur alambic 2,13 % (p/p). Suivant l’âge de la plante, les arbres adultes donnent un meilleur rendement avec 2,63 % (p/p), suivis des arbres de taille moyenne avec 2,09 % (p/p), jusqu’aux jeunes arbres avec 1,89 % (p/p).
Les huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans présentent les caractéristiques organoleptiques suivantes : fluides, limpides et mobiles à la température ambiante ; la couleur est claire, allant du jaune pâle à jaune plus foncé ; l’odeur est riche et suave caractérisée par la forte teneur du 1,8-Cinéole.
Les caractéristiques physico-chimiques permettent d’identifier la nature de l’essence. Les valeurs expérimentales trouvées ont pu montrer que la densité relative moyenne de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans est de 0,8949 ±±± 0,005 , l’indice de réfraction est de 1,4685 ±±± 0,004 et que le pouvoir rotatoire est de + 6°10 .
La détermination de la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans a permis d’identifier 12 monoterpènes, 3 sesquiterpènes et 8 produits oxygénés. Parmi les 24 constituants recensés, 1 pic reste encore à identifier, représentant 0,40 à 14,24 % de la composition totale de l’huile.
L’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans contient une teneur élevée de 1,8-Cinéole allant de 27,73 à 50,02 %. Le Limonène (2,48 à 28,75 %), le Linalol (2,09 à 16,49 %), le Sabinène (3,63 à 10,93 %), l’Epoxyde de caryophyllène (0,74 à 7,50 %), le β-Pinène (3,25 à 6,37 %), l’ α-terpinéol (3,92 à 6,69 %) et l’acétate de terpényle (0,42 à 5,15 %) sont les autres composés majoritaires.
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Suivant le procédé de distillation, les produits oxygénés représentent la majeure partie des constituants, 54,2 % en laboratoire et 71,07 % sur alambic. Les monoterpènes occupent également une place importante avec une valeur limite de 26,46 sur alambic à 37,33 % en laboratoire. Les sesquiterpènes ne représentent que 1,07 à 1,15 % de la concentration totale de l’huile.
Suivant l’âge de la plante, les huiles extraites des jeunes arbres permettent d’obtenir 45,33 % de monoterpènes, 1,98 % de sesquiterpènes et 38,43 % de produits oxygénés. Les arbres de taille moyenne contiennent 31,48 % de monoterpènes, 0,8 % de sesquiterpènes et 65,34 % de produits oxygénés. Tandis qu’avec les arbres adultes, les monoterpènes représentent 26,65 % de la composition de l’huile, 1,15 % de sesquiterpènes et 71,08 % de produits oxygénés.
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CONCLUSION GENERALE
CONCLUSION GENERALE 59
CCOONNCCLLUUSSIIOONN GGEENNEERRAALLEE
Cinnamosma fragrans appartient à la famille des Canellacées, appelé habituellement sous le nom commercial malgache « Mandravasarotra ». Endémique à la grande île de Madagascar, cette plante vit exclusivement dans les forêts denses sèches de l’Ouest à une altitude en dessous de 600 mètres. Elle se présente sous forme d’arbre ou de buisson arbustif très aromatique, dont les écorces, les feuilles et les fruits présentent une saveur pimentée et brûlante. Le « mandravasarotra » est une plante bien connue pour ses multiples vertus par les Malgaches. Il est recommandé pour les maux de gorge, le paludisme, la syphilis, l'asthénie, la leucorrhée, les hémorroïdes, et bien d'autres encore.
De nombreuses études sur les huiles essentielles de Cinnamosma fragrans ont été effectuées depuis quelques années et ont pu démontrer l’intérêt commercial et industriel de cette huile.
Pour notre recherche, l’objectif est d‘étudier la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans suivant les procédés de distillation et aussi suivant l’âge de la plante.
Le rendement en huile essentielle obtenu avec les échantillons extraits au laboratoire montre un meilleur résultat de 2,35 % (p/p) par rapport aux échantillons distillés sur alambic de 2,13 % (p/p). Suivant l’âge de la plante, les arbres adultes donnent un meilleur rendement avec 2,63 % (p/p), suivis des arbres de taille moyenne avec 2,09 % (p/p), jusqu’aux jeunes arbres avec 1,89 % (p/p).
Les analyses organoleptiques ont permis d’identifier que les huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans ont un aspect limpide et mobile à la température ambiante, de couleur jaune pâle à jaune plus foncé et dont l’odeur est riche en 1,8-Cinéole.
Les résultats des caractéristiques physico-chimiques ont pu montrer une densité relative moyenne de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans de 0,8949 ±±± 0,005 , un indice de réfraction de 1,4685 ±±± 0,004 et un pouvoir rotatoire de + 6°10 .
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CONCLUSION GENERALE 60
L’étude de la composition qualitative par CPG a permis l’identification de 12 monoterpènes, 3 sesquiterpènes et 8 produits oxygénés sur les 24 pics détectés.
L’huile essentielle de feuilles de Cinnamosma fragrans contient une teneur élevée de 1,8-Cinéole allant de 27,73 à 50,02 %. Le Limonène (2,48 à 28,75 %), le Linalol (2,09 à 16,49 %), le Sabinène (3,63 à 10,93 %), l’Epoxyde de caryophyllène (0,74 à 7,50 %), le β-Pinène (3,25 à 6,37 %), l’ α-terpinéol (3,92 à 6,69 %) et l’acétate de terpényle (0,42 à 5,15 %) sont les autres composés majoritaires.
Suivant le procédé de distillation, les produits oxygénés représentent la majeure partie des constituants, 54,2 % en laboratoire et 71,07 % sur alambic. Les monoterpènes occupent également une place importante avec une valeur limite de 26,46 sur alambic à 37,33 % en laboratoire. Les sesquiterpènes ne représentent que 1,07 à 1,15 % de la concentration totale de l’huile. Suivant l’âge de la plante, les huiles extraites des jeunes arbres permettent d’obtenir 45,33 % de monoterpènes, 1,98 % de sesquiterpènes et 38,43 % de produits oxygénés. Les arbres de taille moyenne contiennent 31,48 % de monoterpènes, 0,8 % de sesquiterpènes et 65,34 % de produits oxygénés. Tandis qu’avec les arbres adultes, les monoterpènes représentent 26,65 % de la composition de l’huile, 1,15 % de sesquiterpènes et 71,08 % de produits oxygénés.
Ainsi, au terme de notre recherche, nous pouvons dire que suivant l’âge de la plante, la composition chimique de l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans présente une certaine variation.
Notre recherche sur l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans estime apporter sa contribution dans l’exploitation de ce bien naturel sur le domaine industriel, médicinal et/ou de recherche. Elle permet ainsi d’inciter les investisseurs à l’exploitation rationnelle de cette huile, en se fondant sur les recherches déjà entreprises, tout en respectant la gestion de nos ressources avec implication des populations locales dans un cadre favorable à l’environnement.
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BIBLIOGRAPHIE
BIBLIOGRAPHIE 61
BBIIBBLLIIOOGGRRAAPPHHIIEE
1] AFNOR , 1998, Normes sur les huiles essentielles, Tome I, Paris
2] BEHRA O., RAKOTOARISON C. , 2005, Les huiles essentielles de Madagascar, Publication de Aroma Forest
ème 3] BOITEAU P ., 1979, Dictionnaire des noms malgaches des végétaux, 2 partie, Inverni Della beffa, Paris
4] BRUNETON J. , 1987, Eléments de phytochimie et de pharmacognosie, Editions Technique et Documentation, Lavoisier, 2 nd édition, Paris
5] BRUNETON J. , 1999, Pharmacognosie : phytochimie, plantes médicinales, Editions Technique et Documentation, 3 ème édition, Lavoisier, Paris
6] CRETE P ., 1965, Précis de la botanique, Tome II, Masson, Paris
7] HECKEL E ., 1903, Les plantes médicinales et toxiques de Madagascar avec leurs noms et leurs emplois indigènes, Challamel, Paris
8] HUMBERT P. de la Bâthie , 1954, Flore de Madagascar et des Comores, 138 ème famille : Canellacées, Paris
9] LEMELSE S ., 2004, Huiles essentielles et insectes ravâgeurs, Publication du Bio’Mada, Antananarivo
10] MICROSOFT , 2003, Dictionnaire encyclopédie Encarta sur CD-ROM, Microsoft Corporation
11] PERNET R., MEYER G ., 1957, Pharmacopée de Madagascar, Publication de l’Institut de Recherche Scientifiques de Tsimbazaza- Antananarivo, Ed. Pierre André, Paris
12] RAJOELISON G., CHOLLET M. , 1993, Comportement sylvicole d e quelques essences d’intérêt économique dans la forêt dense humide de montagne d’Ambohitantely (tampoketsa d’Ankazobe), in Akon’ny ala n°11, Bulletin du Département des Eaux et Forets, ESSA, Antananarivo
13] RAKOTOBE E.A., RASOLOMANANA C.J.C., RANDRIANASOLO S.S ., 1993, Pharmacopées de l’Ambongo et du Boina, CIDST, Antananarivo
14] RAKOTOBE R.D., RAKOTOMANGA J.D.M., RANDRIANARIMANANA D ., 2002, Les accoucheuses traditionnelles : partenaires ou antagonistes des âgents de santé ?, Journal Méd. et Thér., vol. 6 n°9
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα
BIBLIOGRAPHIE 62
15] RAMANOELINA A.R.P., 1997, Industries des plantes aromatiques : Huiles essentielles et Extraits, Département Industries Agricoles et Alimentaires, ESSA, Antananarivo
16] RAMANOELINA A.R.P., 1997, Méthodes d’analyse et de contrôle II : métho des instrumentales, Département Industries Agricoles et Alimentaires, ESSA, Antananarivo
17] RANAIVOARISOA S ., 1996, Contribution à l’étude quantitative et qualitative des constituants du Cinnamosma fragrans Baillon et du Cinnamosma madagascariensis Danguy « Mandravasarotra », Mémoire de fin d’études, Département Industries Agricoles et Alimentaires, ESSA, Université d’Antananarivo
18] RANDRIAMAHEFA M., RAKOTOZAFY A ., 1979, Tari-dalana ahafantarana ny raokandro Malagasy ou Recherches bibliographiques su r les utilisations empiriques des plantes médicinales Malgaches, Antananarivo
19] RANDRIANASOLONJANAHARY H., RAZAFINDRAJAONA J.M., RAMAROSON L., ANDRIAMANANTOANINA H., 2004, Fractionnement et Activités antimicrobiennes des huiles essentielles de Cinnamosma fragrans , (en cours de publication)
20] RATSIMANOHATRA B ., 2001, Contribution à l’étude de la variabilité de la composition chimique de l’huile essentielle de Helichrysum gymnocephalum , Mémoire de fin d’études, Département Industries Agricoles et Alim entaires, ESSA, Université d’Antananarivo
21] RAZAFINDRALAISA H.L ., 1993, Etudes des fruits de quelques espèces et leur dissémination dans le jardin botanique d’Ambohitantely (Ankazobe), Mémoire de fin d’études, Département des Eaux et Forêts, ESSA, Université d’Antananarivo
22] RAZAKANIRINA D., ANDRIANJAKA M. , 1992, Les résultats des observations phénologiques dans la forêt d’Ambohitantely, in Akon’ny ala n° 9, Bulletin du Département des Eaux et Forets, ESSA, Antananarivo
23] RAZANAMPARANY L.A., 20 05, Etude prospective des essences aromatiques de la forêt de Tsianimpihy – Antsalova, Mémoire de fin d’études, Département Industries Agricoles et Alimentaires, ESSA, Université d’Antananarivo
24] WATSON L. et DALLWING M.J. , 1992, Les familles des usines fleurissantes : descriptions, illustrations, identifications, recherche documentaire, Paris
25] www.libertynatural.com, juin 2005
26] www.madinina.fr/huile_essentielle_bio_diffuseur_electrique.htm, juin 2005
27] www.omne-vivum.com/cgi-bin/taxonomy.cgi, juin 2005
28] www.robertetfils.com/fr/vitarom.php, juin 2005
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ANNEXES
ANNEXES 63
ANNEXE 1 :: HYDRODISTILLATION
Matériels : - Hydrodistillateur équipé d’un chauffe-ballon à résistance électrique, d’un ballon de 2 litres, d’une essencier et d’un système réfrigérant - Balance analytique (0,0001 g près) - Des flacons en verre de 10 ml bien propre - Une seringue
Mode opératoire : - Sélectionner les feuilles fraîches à partir de la collecte - Peser l’échantillon sur la balance analytique et un flacon vide - Introduire l’échantillon (dans le ballon. Prendre la précaution de ne pas trop tasser les échantillons dans le ballon, de bien les répartir afin d’éviter une mauvaise répartition de la température - Remplir de l’eau jusqu’au 2/3 du ballon - Placer le raccord de réduction entre le ballon et l’essencier en mettant un peu de graisse neutre pour assurer l’étanchéité et faciliter le démontage de l’appareil - Ouvrir le robinet du réfrigérant pour laisser circuler l’eau - Brancher le chauffe-ballon en réglant la température adéquate par un régulateur - Porter à l’ébullition - Noter l’heure de la première goutte dans l’essencier - A la fin de la distillation, marquer l’heure de la fin de la distillation - Récupérer l’essence surnageant l’eau en ouvrant le robinet de l’essencier dans un flacon déjà taré - Récupérer avec une seringue les restes des huiles mélangée avec de l’eau
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ANNEXES 64
ANNEXE 2 :: DENSITE RELATIVE
Matériels : - Pycnomètre de 10 ml ou de 2 ml - Balance analytique (0,0001 g près) - Etuve - Papier Joseph - Réactifs : eau distillée et alcool
Mode opératoire : - Nettoyer puis rincer le pycnomètre avec de l’alcool et sécher à l’étuve. Refroidir ensuite - Lorsque l’équilibre avec la salle de balance est réalisée, peser le pycnomètre vide à 1 mg près - Remplir le pycnomètre avec de l’eau distillée - Laisser reposer jusqu’à équilibre de la température de la salle - Bien essuyer le pycnomètre rempli - Peser le pycnomètre plein à 1 mg près - Vider le pycnomètre - Effectuer 4 mesures pour chaque échantillon - Prendre la moyenne pour le résultat final
Mode de calcul : Pour le cas des huiles essentielles, on utilise la formule suivante : m − m m − m d 20 = 2 0 + ,0 0012 1− 2 0 X∆ 20 − − m1 m0 m1 m0
où m0 : Masse en gramme du pycnomètre à vide
m1 : Masse en gramme du pycnomètre rempli d’eau distillée
m2 : Masse en gramme du pycnomètre rempli d’huile essentielle ∆ : Densité de l’eau à la température de la mesure La précision de mesure est de ± 0,0005.
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα
ANNEXES 65
La densité diminue quand la température augmente. le coefficient 0,0008 à ajouter par degré si supérieure à 20°C et à diminue r par degré si inférieure à 20°C. ANNEXE 3 :: INDICE DE REFRACTION
Matériels : - Réfractomètre d’ABBE - Source de lumière (lumière du jour) - Papier Joseph - Réactif : eau distillée et alcool
Mode opératoire : - Laver les prismes du réfractomètre à l’alcool puis essuyer avec du papier Joseph - Mettre 2 gouttes de l’échantillon sur le prisme - Refermer soigneusement l’appareil - Attendre que la température soit bien stabilisée. Noter cette température et vérifier après chaque mesure qu’elle n’a pas varié - Effectuer la mesure en déplaçant la lunette de visée pour que la ligne de séparation des deux plages (sombre et claire) soit bien nette - Lire l’indice de réfraction de l’essence - Bien nettoyer les prismes - Effectuer 4 mesures pour chaque échantillon - Prendre la moyenne pour le résultat final
Mode de calcul : Il est donné par la formule suivante :
t = t ' + − n D n D ,0 0004 t'( t)
t' où nD : Lecture à la température t’
t’ : Température à la quelle la lecture est effectuée t : Température de 20°C
La précision de mesure est de ± 0,0002.
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα
ANNEXES 66
L’indice de réfraction diminue quand la température augmente d’où la nécessité d’une correction avec le coefficient 0,00044 à ajouter par degré si inférieure à 20°C et à diminuer par degré si supérieure à 20°C.
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα
ANNEXES 67
ANNEXE 4 :: POUVOIR ROTATOIRE
Matériels : - Polarimètre LAURENT de marque JOBIN - YVON - Source de lumière (électrique) - Papier Joseph - Réactif : eau distillée et alcool
Mode opératoire : - Laver le tube à l’alcool puis essuyer avec du papier Joseph - Bien nettoyer les prismes - Remplir avec de l’eau distillée le tube de 100 mm pour vérifier le « 0 » du polarimètre - Refermer soigneusement le tube en veillant qu’il ne contient pas de bulle d’air - Attendre que la température soit bien stabilisée - Vérifier le « 0 » du polarimètre - Remplir avec l’échantillon à analyser - Effectuer la mesure en déplaçant la lunette de visée pour avoir l’égalité de pénombre de chaque côté de la ligne de séparation - Lire l’angle de rotation en degré - Effectuer 4 mesures pour chaque échantillon - Prendre la moyenne pour le résultat final
Mode de calcul : Il est donné par la formule suivante : A α l = x 100 D l
α l où D : Valeur de l’angle de rotation
l : Longueur du tube utilisé La précision de mesure est de 1/20 ème
Μµοιρε δε φιν δ∋ετυδεσ ΙΑΑ / ΕΣΣΑ ΡΑςΟΝΙΝΑΗΙΤΡΑ Ρ. Η. Ανδονιαινα
RESUME
Plante endémique de Madagascar, Cinnamosma fragrans appartient à la famille des Canellacées. Connue sous le nom vernaculaire « Mandravasarotra », elle est trouvée exclusivement dans les forêts denses sèches de l’Ouest à une altitude en dessous de 600 mètres. Elle se présente sous forme de buisson arbustif très aromatique à feuilles persistantes. En médecine traditionnelle, le « mandravasarotra » est utilisé en décoction contre les maux de gorge, le paludisme, comme fébrifuge ou anti-poison. Les huiles essentielles de feuilles de Cinnamosma fragrans présentent des activités anti- microbiennes à large spectre. Cinq échantillons de Cinnamosma fragrans ont été prélevés afin d’étudier particulièrement la variation de la composition chimique de leurs huiles essentielles suivant l’âge de la plante. Les extractions effectuées en laboratoire montrent un meilleur résultat de 2,35 % (p/p) par rapport aux extractions sur alambic-pilote de 2,13 % (p/p). Suivant l’âge de la plante, les arbres adultes (âge > 3 ans) donnent un meilleur rendement avec 2,63 % (p/p), suivis des arbres de taille moyenne (âge entre 1 et 3 ans) avec 2,09 % et des jeunes arbres (âge < 1an) avec 1,89 % (p/p). L’analyse par Chromatographie en Phase gazeuse (CPG) a permis l’identification de 23 constituants sur 24 pics détectés grâce à l’utilisation des indices de rétention. Les essences présentent une teneur élevée en 1,8-Cinéole (27,73 à 50,02 %). Les autres composés majoritaires sont le Limonène (2,48 à 28,75 %), le Linalol (2,09 à 16,49 %), le Sabinène (3,63 à 10,93 %), l’Epoxyde de caryophyllène (0,74 à 7,50 %), le β-Pinène (3,25 à 6,37 %), l’ α-terpinéol (3,92 à 6,69 %) et l’acétate de terpényle (0,42 à 5,15 %). L’évolution des constituants suivant l’âge de la plante montre que les jeunes arbres permettent d’obtenir 45,33 % de monoterpènes, 1,98 % de sesquiterpènes et 38,43 % de produits oxygénés. Les arbres de taille moyenne contiennent 31,48 % de monoterpènes, 0,8 % de sesquiterpènes et 65,34 % de produits oxygénés. Et avec les arbres adultes, les monoterpènes représentent 26,65 % de la composition de l’huile, 1,15 % de sesquiterpènes et 71,08 % de produits oxygénés.
Mots clés : Cinnamosma fragrans , Canellacées, Mandravasarotra, Huile Essentielle, Composition chimique