Thèse Présentée à la Faculté de Pharmacie de Montpellier








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La fibre, localisation et caractéristiques

Les fibres de chanvre sont localisées dans la tige. Elles forment une couronne des faisceaux situés à la périphérie de la tige, entre l’écorce et les tissus conducteurs ; on les trouve à la fois à l’extérieur et à l’intérieur du phloème (faisceaux périphloémiens et intraphloémiens). Chaque faisceau comporte de 10 à 30 fibres élémentaires. Selon les variétés de chanvre, le nombre de fibres par faisceau et leur finesse changent. Celles-ci ont des extrémités soit lancéolées, soit en spatule et présentent une section polygonale. Elles mesurent de 1 à 4 cm de longueur et de 10 à 50 µm de diamètre. Comme pour le lin, ces cellules sont mortes à maturité et possèdent une paroi épaisse cellulosique. Elles sont liées entre elles par les lamelles moyennes qui contiennent non seulement des pectines mais aussi des lignines (de 4 à 10%), assurant ainsi une cohésion intercellulaire forte.

Le développement de la fibre passe par une phase d’élongation et une phase de remplissage donnant naissance à une paroi secondaire épaisse riche en cellulose (67%). Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité assez élevée. Elles sont disposées dans les parois en trois strates, comme dans les parois de fibres de lin ou du bois. Les fibres du chanvre possèdent des propriétés communes aux fibres naturelles cellulosiques : creuses et légères, très résistantes et absorbantes. La présence de lignines confère aux fibres une solidité plus grande que celles du lin, mais une moins grande souplesse, donnant un toucher plus rêche et rustique.

        1. De la plante à la fibre

Après la récolte et le battage, le chanvre subit une suite de transformations permettant la récupération des fibres. Jusque dans les années 1950, le chanvre subissait un rouissage qui séparait progressivement les fibres à usage textile par l’action fermentescible de micro-organismes. Le rouissage à l’eau stagnante ou courante, qui conduisait à une pollution de mares et des rivières, a laissé place au rouissage sur champs. Le rouissage était suivi par un séchage dans des fours à chanvre, ronds ou carrés, encore visibles dans certaines régions comme la Mayenne.

Ensuite, les tiges séchées étaient broyées à l’aide de maillets appelés « broies », ou teillées à la main puis peignées longuement, avec des peignes aux dents plus ou moins serrées, de façon à isoler la filasse (ensemble des fibres longues) de la chèvenotte (anas ou débris ligneux). On récupérait aussi des étoupes ou fibres courtes.

Actuellement, on pratique soit un défibrage à sec, soit un rouissage accéléré en atelier, de nature chimique ou enzymatique. La présence de lignines rend le rouissage plus difficile et plus hétérogène et la fibre plus rugueuse. Les variétés dont les fibres sont fines, peu lignifiées et peu nombreuses par faisceaux, permettent un meilleur rouissage et des utilisations textiles comparables à celles du lin. A l’opposé, les variétés à fibres plus épaisses et plus lignifiées, sont recherchées en corderie pour leur solidité.

        1. Utilisation du chanvre et débouchés

          1. Réglementation de la culture du chanvre à « fibres »

En France, la production, la mise sur le marché, l’emploi et l’usage : 1° du cannabis, de sa plante et de sa résine, des préparations qui en contiennent (ou de celles qui sont obtenues à partir du cannabis, de sa plante ou de sa résine) et, 2°, des THC et de leurs dérivés sont interdits, sous réserve de dérogation aux fins de recherche, de contrôle ou de fabrication de dérivés autorisés (Art. R 5181 du Code de la Santé Publique). Le même texte prévoit que la culture, l’importation et l’exportation de variétés de Cannabis dépourvues de propriétés stupéfiantes peuvent être autorisées. Ces variétés ont par la suite été précisées (arrêté d’application du 22-08-1990, Journal officiel de la République Française, 4-10-1990, page 12 041) ; au nombre de 12, elles ne contiennent pas plus de 0,3 % de THC (déterminé selon une méthode définie et publiée en annexe de l’arrêté précité, c'est-à-dire par chromatographie en phase gazeuse d’un extrait éthéropétroléique).

Cette autorisation concerne les chanvres cultivés pour la fabrication de papiers spéciaux, de produits non tissés, de panneaux de particules pour l’ameublement, de litières pour animaux, d’aliments de lest cellulosiques, etc. Les producteurs doivent disposer d’un contrat de production avec un acheteur et utiliser des semences certifiées de variétés autorisées. Semis et récolte font l’objet de déclarations obligatoires.

          1. Utilisation du chanvre

Les usages textiles étaient principalement la corderie et le tissage. Quasi abandonnés en Franec, à part dans quelques exploitations artisanales, ils sont toujours pratiqués dans les pays d’Europe de l’Est où les débouchés sont l’habillement. Les utilisations en corderie ont été supplantées par d’autres fibrEs, en particulier les fibres synthétiques moins onéreuses et d’obtention plus facile.

L’un des principaux débouchés actuels est l’industrie papetière, pour la fabrication de papiers fins et résistants. Dans ce cas, le rouissage est inutile et on récupère par défibrage la filasse et les étoupes. La longueur des fibres et leur faible taux de lignine sont très appréciés dans la confection de certains papiers (papiers à cigarette, papiers filtre), car cela permet de limiter les taux de pollution liés à l’extraction des lignines.

La chènevotte, ou partie ligneuse de la tige, longtemps considérée comme un sous-produit, est maintenant utilisée pour ses propriétés d’absorption et de légèreté dans la confection de litières pour animaux et de panneaux de particules (isolation phonique et thermique) dans l’industrie du bâtiment et les habillages automobiles, où elle est mélangée avec l’étoupe.

Les graines, ou chènevis, sont utilisées pour l’huile dont la teneur en acides -linoléiques lui donne de bonnes qualités alimentaires. L’huile de chanvre est aussi utilisée dans les peintures industrielles, vernis, lubrifiants, mais aussi en cosmétique (crèmes, shampoings, savons doux…). Enfin, le chènevis constitue une alimentation en oisellerie.

La résine contenant le cannabinol est utilisée comme drogue (haschisch, marijuana, herbe, joint…) pour ses effets psychotropes et euphorisants (produit illicite dans de nombreux pays, dont la France et les Etats-Unis), mais aussi en thérapeutique pour ses effets analgésiques.

          1. Propriétés pharmacologiques du cannabis

L’activité du cannabis est liée au seul delta-9-tétrahydrocannabinol (THC) ; les autres cannabinoïdes semblent biologiquement inactifs (mais beaucoup d’entre eux, présents à l’état de traces, n’ont jamais été étudiés). Le CBD inhiberait l’angoisse provoquée par les fortes doses de THC.

Le THC, particulièrement lipophile, est rapidement absorbé (pic plasmatique après inhalation : 7-8 minutes). Il est métabolisé au niveau hépatique en dérivés hydroxylés (ex. : 11-hydroxy-THC), neutres ou acides (dérivés 9-carboxy), inactifs ou actifs, éliminés par voie fécale et urinaire. La demi-vie du THC est de 8 jours ; sa présence ou celle de ses métabolites dans l’urine est encore détectée plusieurs semaines après l’absorption : il est donc constamment présent dans les tissus de la plupart des fumeurs « occasionnels ».

Il se lie à des récepteurs spécifiques principalement localisés dans le système limbique. Ces récepteurs, dits CB1, ont été caractérisés aussi bien chez l’Homme que chez les rongeurs. La stéréospécificité est très étroite, seul le 6aRn 10aR (-)-delta-9-THC possédant l’activité pharmacologique. L’existence d’un récepteur aux cannabinoïdes a posé, indirectement, l’existence de ligands endogènes : en 1992, Mechoulam et al. ont isolé du cerveau de porc une molécule, l’anandamide, qui se fixe spécifiquement sur le récepteur au THC. L’anandamide, dont le nom a été formé à partir du sanscrit ananda (béatitude), est l’éthanolamide de l’acide arachidonique (d’où la dénomination, souvent employée, d’eicosanoïde cannabinomimétique). Cette molécule a suscité, depuis sa mise en évidence, de nombreux travaux de pharmacologie moléculaire. A la suite de cela, un deuxième type de récepteurs aux cannabinoïdes (CB2) a été caractérisé chez les macrophages de la zone marginale de la rate. Ils pourraient jouer un rôle immuno-modulateur. Les cannabinoïdes interagissent avec les récepteurs GABAergiques et les divers types de transmission centrale.

La toxicité aïgue du THC est très faible – sa dose létale n’est pas connue – et, comme le souligne R. Mechoulam, « il n’existe aucun cas, dont l’authenticité est prouvée, de mort d’êtres humains provoquée par le THC ou le cannabis ».

Cf. Mechoulam, R. (1984). Cannabis : le point sur les recherches, Impact : science et société, (UNESCO), numéro 133, 23-35.

          1. Chanvre et thérapeutique

Parmi les nombreuses potentialités thérapeutiques que présentent les cannabinoïdes, une au moins doit être signalée : leur activité anti-émétique. C’est sur la base de constatations de cancéreux traités par chimiothérapie et fumeurs de « joints » qu’ont été étudiées puis exploitées ces propriétés du THC ainsi que celles d’analogues synthétiques.

Les essais cliniques ont confirmée l’activité significative du THC par voie orale sur les vomissements induits par la plupart des chimiothérapies (mais pas par le cisplatine). Il est commercialisé comme antivomitif aux Etats-Unis en capsules de 2,5, 5 et 10 mg en solution dans l’huile de sésame (Marinol). L’inconvénient du THC réside dans les effets psychiques induits, effets qui n’existent pas avec les anti-émétiques classiques (ondansétron, métoclopramide, dompéridone, etc.). Des analogues structuraux ont été développés, notamment la nabilone et le lévonantradol ; ils ont été testés avec succès en clinique, mais conservent malgré tout des effets secondaires non négligeables.

Parmi les autres potentialités des cannabinoïdes et de leurs analogues structuraux, on notera leurs propriétés antiglaucomateuses, anti-asthmatiques, anticonvulsivantes, spasmolytiques, analgésiques et orexigènes. La difficulté dans cette série est de dissocier ces activités souhaitables de l’activité physique centrale.

FOURNIER G., « La sélection du chanvre en France, chanvre et THCé, compte rendu de l’Acédémie Agricole, France, 86 (7)

          1. Utilisation des graines

La richesse en acides gras essentiels de l’huile contenue dans les graines conduit certains auteurs à en proposer l’usage en alimentation (huile pour assaisonnement) ainsi que pour la formulation de cosmétiques.

L’ingestion d’huile peut provoquer des troubles digestifs et psychologiques. Des expériences d’ingestion contrôlée ont montré que l’on peut retrouver des cannabinoïdes – en quantité très faible – dans l’urine des consommateurs d’huile ou de graines.


  1. La ramie

La ramie ou « ortie de Chine » (la China grass des Anglo-Saxons) est connue depuis l’Antiquité sur plusieurs continents ; elle est appréciée pour ses qualités de résistance et sa ressemblance avec la soie. Ainsi Pline l’Ancien écrivait qu’il est parfois difficile de distinguer les vêtements de soie (vestis bombycina) fabriqués avec la matière produite avec le bombyx du mûrier de ceux fabriqués avec des fils provenant d’un arbre de l’Inde (la ramie) et qu’on nomme vestis serica. En Extrême-Orient par exemple, elle était utilisée pour l’habillement dans la confection de robes inusables à l’aspect soyeux. Dans l’ancienne Egypte, entre 5 000 et 3 500 ans avant notre ère, la ramie entrait dans la constitution des bandelettes qui servaient à envelopper les momies. Les indiens d’Amérique l’utilisaient aussi sous forme de ficelles et de lacets pour orner les manches de poignard et de lances.

Elle est introduite en Europe au Moyen Age ; puis, au XIXème siècle des filatures sont établies dans divers pays dont l’Allemagne, l’Angleterre et la France.

      1. La plante et sa culture

La ramie est une dicotylédone appartenant à l’ordre des rosales, de la famille des urticacées, genre Boehmeria. C’est une ortie non urticante, ce qui rend son maniement facile. Plusieurs espèces sont cultivées : B. nivea, ou ortie blanche, B. tenacissima et B. utilis, deux orties vertes. La ramie est une plante vivace, de 1,5 à 4 m de hauteur, formée à partir de rhizomes ou tiges souterraines qui donnent naissance à des touffes de tiges portant de larges feuilles.

Selon les espèces, on cultive la ramie sous les climats tropicaux ou subtropicaux, particulièrement en Asie (Chine méridionale dont elle est originaire, Indonésie, Philippines, Thailande, Vietnam), mais aussi au Mexique et au Brésil, en Egypte et en Afrique du Nord. La plante peut aussi s’adapter à des climats plus tempérés.

Sa culture ne présente aucune difficulté. Elle se multiplie facilement par semis, bouturage, marcottage ou division du rhizome. La terre doit être légère et riche, fraîche mais non marécageuse. C’est une plante qui aime l’ombre mais qui supporte très bien la sécheresse. En conditions favorables, elle donne plusieurs récoltes par an (de 2 à 5), la production pouvant atteindre 300 tonnes à l’hectare.

      1. La fibre, localisation et caractéristiques

Les fibres de ramie sont localisées en périphérie de la tige, entre l’écorce et les tissus conducteurs. Comme pour le lin et le chanvre, ce sont des fibres périphloémiennes et intraphloémiennes, qui sont groupés en faisceaux. Les fibres élémentaires sont longues (de 3 à 17 cm) et fines (20 à 50 µm de diamètre). Ces cellules sont mortes à maturité et présentent la même structure que celle des fibres de lin et de chanvre : paroi primaire fine élaborée pendant la croissance, paroi secondaire épaisse et tripartite, fortement cellulosique (> 80%), mise en place pendant la phase de remplissage.

Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité élevée. Les fibres sont unies entre elles par une lamelle moyenne de nature pectique. Elles sont dépourvues de lignines.

Les fibres de ramies sont remarquables par leur brillance qui leur donne un aspect lustré comparable à la soie. Constituées de cellulose très cristalline, elles sont aussi très résistantes. Elles possèdent une grande ténacité : un fil de ramie peut difficilement être rompu à la main. Ce sont les fibres naturelles qui présentent le rapport ténacité/finesse le plus élevé ; la charge spécifique de rupture est remarquable (70 à 80 cN/tex contre 55 à 60 Cn/tex pour le lin et 25 à 45 cN/tex pour le coton). Elles montrent une grande résistance au pourrissement et sont donc réputées comme imputrescibles ; elles présentent aussi une bonne capacité à absorber l’humidité ( de 6 à 12% d’hygroscopie sous 65% d’humidité) et à prendre les teintures.

      1. De la plante à la fibre

L’extraction des fibres à partir des tissus de la tige de ramie est difficile, ce qui a longtemps ralenti son développement commercial. Après un dépelliculage, qui consiste à enlever la partie la plus externe de la tige, il faut procéder à un décorticage et un dégommage poussés. Le décorticage de la matière encore verte ou desséchée s’effectue soit à la main, dans les pays asiatiques où la main d’œuvre est bon marché, soit par une décortiqueuse mécanique. Le rouissage, tel qu’on le pratique pour le lin ou le chanvre, est une opération difficile, car il demande à la fois des conditions climatiques particulières et le plus grand soin, sans lequel les fibres risquent d’être altérées. Actuellement, un procédé en vase clos, où les tiges sont soumises à l’action de la vapeur ou de l’air chaud, permet de séparer rapidement la chèvenotte de l’écorce contenant les fibres qui sont aisément dissociables. Le dégommage permet d’isoler complètement les faisceaux de fibres et d’éliminer les pectines. Il s’effectue industriellement en autoclave, dans l’eau bouillante additionnée de soude ou de savon alcalin. Ces procédés permettent d’obtenir les fibres dans leur longueur, en conservant leur solidité et leur éclat. Après blanchiment, elles apparaissent très blanches et lustrées.
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