Thèse Présentée à la Faculté de Pharmacie de Montpellier








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Les plantes et leur culture

Les palmiers sont des monocotylédones appartenant à l’ordre des arécales, familles des arécacées. Les genres utilisés sont Raphia (R. Ruffia), Carludivia (C. palmita, ou palmier de l’Equateur) et Cocos (C. nucifera). Les palmiers sont caractérisés par un pseudotronc, ou stipe, de plusieurs mètres de hauteur, formé par l’enroulement des gaines foliaires successibes en une spirale.

Les feuilles, ou palmes, sont grandes (de 15 à 20 m chez Raphia) groupées en bouquet au sommet du stipe. Le limbe est plus ou moins divisé.

Les inflorescences, ou spadices, contiennent des épis de fleurs mâles et de fleurs femelles, protégées par une spathe dure et coriace. Les fruits sont des baies ou des drupes comme la noix de coco. Les palmiers sont des plantes tropicales et équatoriales (Afrique, Asie, Amérique) qui se multiplient par drageons.

      1. La fibre, localisation et caractéristiques

Dans les feuilles de raphia, de palmier de l’Equateur et de cocotier, les fibres élémentaires sont des éléments du sclérenchyme, qui forment une couronne sous-épidermique régulière. On en trouve aussi qui entourent les faisceaux conducteurs du mésocarpe, rendant celui-ci très fibreux. Dans tous les cas, ce sont des fibres courtes de 2 à 6 mm de longueur et 20 µm de section en moyenne. Les cellules possèdent une paroi cellulosique fortement lignifiée. Les fibres sont très raides et résistantes.

      1. De la plante à la fibre

Les faisceaux de fibres des palmes sont récupérés par décorticage et lacération du limbe. On obtient de grandes lanières contenant les éléments du sclérenchyme et les tissus voisins du limbe. Les lanières sont ensuite mises à sécher. Pour la noix de coco, le mésocarpe subit un rouissage suivi par des opérations de battage, cardage, lavage puis séchage. Les fibres extraites sont courtes, raides, élastiques et robustes.

      1. Utilisations et débouchés

Ces fibres sont utilisées dans la fabrication de cordes, ficelles et liens (« raphia »), de nattes et de tapis comme les tapis de cirque, de paillassons, de chapeaux « de paille », de brosses (raphia et coco). Elles entrent rarement dans la confection de vêtements. Les lanières fibreuses récupérées à partir du palmier de l’Equateur sont tressées pour la confection de panamas, chapeaux particulièrement légers, robustes et indéformables.

MICHOTTE F. – Les kapokiers et succédanés – Traité scientifique et industriel des plantes textiles – Société de Propagande coloniale, Paris, 1927.


  1. Textiles extraits de tiges et fibres libériennes

AGPL – Le lin textile – Documentation générale des producteurs de lin – Paris, 1994

  1. Le lin

Le lin est une plante connue et utilisée depuis plusieurs millénaires. Certaines communautés de Levant la cultivaient dès 7 500 ans avant notre ère. De nombreuses civilisations ont travaillé le lin. Très utilisées aussi à l’époque romaine, les fibres de lin servent à la confection non seulement de vêtements mais aussi de tapis et de tentures. Grâce au commerce et aux conflits s’étendant sur une longue période, le lin conquiert toute l’Europe, Russie, Pologne, Flandre, Irlande, Angleterre et France.

D’un usage courant en France, le lin conserve longtemps la suprématie sur les autres fibres naturelles du fait de sa finesse, sa souplesse et de la ténacité de ses fibres. Il est ensuite supplanté par le coton lors de la révolution industrielle du XIXème siècle, puis par les fibres chimiques depuis le milieu du XXème siècle. Actuellement, grâce aux évolutions technologiques, le lin se place au rang des fibres créatives et innovantes et tente de rivaliser avec les fibres chimiques dans les domaines les plus divers.

La culture du lin fibre est septentrionale : en Chine, en Europe de l’Est (Russie, Ukraine, Roumanie et Bulgarie), en Europe de l’Ouest (France, Belgique, Pays-Bas) et en Egypte. La production mondiale représente moins de 2% de la production totale des fibres textiles. La Franec est le troisième producteur mondial et le premier au sein de l’Europe, tant en chiffres d’affaires qu’en qualité. En France, la surface cultivée est de 55 000 hectares et se situe dans les régions de l’Atlantique nord (Normandie avec 60% des surfaces, Picardie, Île-de-France) où le sol est riche et profond, et le climat tempéré humide.

Le cycle de développement est court et dure environ cent jours : semé à la fin mars ou au début avril, le lin est récolté en juillet. Les semis sont denses (2 000 à 2 500 graines par mètre carré), permettant d’obtenir des tiges droites peu ramifiées, ce qui améliore la finesse des faisceaux de fibres. Toutefois, les peuplements denses présentent un risque de verse non négligeable. La phase végétative dure deux mois et demi ; elle est caractérisée par une croissance rapide, de l’ordre de 1 cm par jour. C’est une période critique qui nécessite beaucoup d’eau et de soleil et qui conditionne la qualité des fibres. La floraison s’effectue en juin et ne dure qu’une demi-journée. Le lin est mûr en juillet ; il est arraché et non fauché afin de conserver toute la longueur des fibres. Il est ensuite déposé au sol « en andains » réguliers pour subir le rouissage. La culture du lin consomme très peu d’engrais ou de produits phytosanitaires et s’effectue par rotation tous les six ou sept ans. Elle est plus écologique que celle du coton. Elle exige aussi une parfaite maîtrise technique de la part des agriculteurs. La recherche actuelle tend à privilégier les variétés les plus résistantes aux maladies et à la verse, mais aussi à améliorer le rendement, la richesse en fibres et la qualité (finesse des faisceaux, divisibilité, souplesse, résistance, etc.).

      1. La plante et sa culture



        1. Aspects botanique



          1. La plante

Le lin est une dicotylédone appartenant à l’ordre des géraniales, de la famille des linacées, genre Linum. L’espèce cultivée, Linum usitatissimum L., comporte plusieurs variétés dont la production principale est la fibre ou la graine.

Linum usitatissimum L, plante annuelle, parfois sous-frutescente à racine pivotante et courte, se présente sous l’aspect d’une tige dressée, droite et cylindrique de 0,80 m à 1,20 m de hauteur et d’un diamètre moyen de 1 à 3 mm, selon la densité du semis. D’abord verte, cette tige après la floraison devient progressivement jaune, puis la maturité passée, retourne à un vert assez foncé. Cette tige se termine par une inflorescence en cyme ; avec l’axe primaire se développe un nombre limité d’axes secondaires, rarement plus de trois, qui peuvent se ramifier à leur tour.

Chaque ramification, dont l’intensité est un caractère variétal, donne naissance à une fleur qui forme à son tour la capsule et les graines. La partie inflorescente représente à peu près le 1/5 de la hauteur totale de la plante. En semis clairs, des axes secondaires peuvent se former à l’aisselle des cotylédones.

Les feuilles sont simples, allongées, sessiles et trinervurées, elles ont de 25 mm à 35 mm de longueur et 3 à 5 mm de largeur. Elles sont couvertes comme la tige d’un revêtement cireux.

Le long de la tige, les feuilles apparaissent insérées selon une disposition spiralée formée par la superposition de trois hélices foliaires. L’angle moyen de deux feuilles consécutives est d’environ 145° et, sur une même génératrice, la distance entre deux feuilles est d’environ 15 cm.

La fleur est construite sur le type 5 ; cinq sépales, cinq pétales, cinq étamines, cinq carpelles à l’ovaire. Les anthères sont ovales, aplaties, une fente de déhiscence se produit le long des deux arêtes latérales, les parois s’écartent comme les feuilles d’un livre et s’enroulent vers l’extérieur, de manière à laisser échapper les grains de pollen. Ceux-ci sont ronds, lisses, bleus ou orange, humides ils restent agglomérés par paquets. La couleur des pétales va du célèbre bleu dans les types purs, jusqu’au blanc rosé, en passant par le rose violacé, dans les races hybrides. Les cinq carpelles soudés de l’ovaire sont surmontés chacun d’un style terminé en stigmate en forme de massue. En coupe, l’ovaire comprend cinq loges contenant chacune deux ovules séparées par une cloison médiane incomplète. Aucun parfum ne s’exhale de la fleur.

L’ovaire se transforme à maturité en une capsule septicide à cinq loges ; chacune de ces loges ayant conservé la fausse cloison imparfaite du carpelle, les capsules plus ou moins déhiscentes s’ouvrent sur dix logettes contenant chacune une graine. Les graines sont lisses, oblongues, aplaties et comprennent un bac plus ou moins recourbé. Elles sont constituées d’un embryon qui occupe la majeure partie de la graine, entouré de l’albumen et des téguments.

Le lin cultivé est une plante autogame. A l’intérieur d’une même fleur, les éléments mâles du pollen fécondent les éléments femelles de l’ovaire. La proportion de fécondation croisée reste généralement faible. Le pollen humide aggloméré n’est pas transporté par le vent et les hybrides naturels sont le fait d’insectes attirés par le nectar et le pollen.

La durée d’une fleur n’est que de quelques heures ; elle s’épanouit le matin de bonne heure et se fane vers midi. Par temps frais et couvert, les pétales peuvent se maintenir une journée entière. Lorsqu’elle est près d’éclore, la corolle dépasse nettement les sépales, mais reste enroulée. Pour effectuer les croisements artificiels on castre la plante, enlève la corolle qui dépasse en la pinçant avec les doigts et arrache les cinq anthères avec la pointe d’un crayon. Le lendemain, les stigmates deviennent réceptifs et la fleur peut être fécondée avec le pollen des anthères sélectionnées. Il suffit au pollen de deux à trois heures pour féconder l’ovule.

          1. La graine

La taille des graines apparaît très variable. Pour les lins à fibre 1 000 graines pèsent environ 5 g, pour les lins oléagineux ce poids s’élève et peut atteindre, comme pour les lins marocains, 14 g. Il en est de même pour la teneur en huile de ces graines ; les lins à fibre donnent 30 à 35% d’huile, pour les lins oléagineux cette teneur dépasse souvent 40%.

La graine est constituée d’un embryon qui en occupe la majeure partie, d’un albumen qui entoure l’embryon et de téguments. L’huile reste contenue sous forme de gouttelettes assez grosses dans le cytoplasme des cellules de l’embryon et de l’albumen. L’assise cellulaire extérieure des téguments renferme une grande quantité de mucilages qui gonflent sous l’action de l’eau. Contigus aux gouttelettes d’huile, on trouve également dans la graine des corpuscules d’aleurone assez gros, ovales ou piriformes. Ces corpuscules accusent une proportion assez élevée d’acide phosphorique (2% du poids de la graine) et de matières azotées. Ils contiennent aussi une quantité non négligeable d’acide cyanhydrique, laquelle est de l’ordre de 0,30 g pour 1 kg de graines.

          1. Composition chimique de la graine

La graine contient une forte proportion d’huile (jusqu’à 45%), des protéines et du mucilage. Les polysaccharides qui rentrent dans la composition du mucilage sont des arabinoxylanes constitués de D-xylose et de L-arabinose, les autres sucres étant le D-glucose, le L-fucose d’une part, et une fraction acide, le D-galactose et le L-rhamnose d’autre part. On trouve aussi les acides galacturonique et mannuronique.

On relève la présence de triterpènes et de stérols (cholestérol, campestérol, stigmastérol, sitostérol, delta-5-avénastérol, cycloarténol), d’hétérosides cyanogènes (linustatine, néolinustatine et traces de linamaroside), de dérivés phénylpropaniques (esters méthyliques de la linusitamarine et de la linocinnamarine), de lignanes (justicidine B, diglucoside du sécoisolaricirésinol, diglucoside du (-)-pinorésinol), de faibles quantités de flavonoïdes (kaempférol-3, 7-O-diglucoside, herbacétine et ses dérivés glucosylés ou diméthyléther), des peptides cycliques et de nombreux minéraux (1,2,G3,G4,G6).

Les substances de ballast (fibres brutes) représentent le quart des constituants de la graine. L’huile de lin est très riche en acides gras essentiels. Le principal est un oméga-3, l’acide alpha-linolénique avec 18 atomes de carbone et 3 doubles-liaisons dont la teneur varie entre 35 et 65 %. Les autres acides gras insaturés important sont l’acide linoléique, un oméga-6 de 11 à 24% et l’acide oléique de 11 à 35%. On trouve aussi un peu d’acide palmitoléique à moins de 1% et des acides gras saturés (palmitique : 3-8%, stéarique : 2-8%, arachidique  1%). C’est une huile très oxydable qui rancit rapidement si on l’expose à la lumière et à l’air.

        1. Les différents tissus et la disposition des fibres dans la tige

Roland J-C, Mosiniak M, Roland D (1995) Dynamique du positionnement de la cellulose dans les parois des fibres textiles du lin (Linum usitatissimum). Acta Bot Gallica 142:463–484

Les fibres du lin sont localisées dans la tige. Elles forment une couronne composée d’une trentaine de faisceaux situés entre l’écorce et les tissus conducteurs, plus exactement à la périphérie du phloème.

Chaque faisceau comporte plusieurs couches de cellules fibreuses ou fibres élémentaires qui sont des cellules de soutien aux extrémités effilées et mesurant de 1 à 5 cm de longueur et 20 à 30 µm de diamètre. La section est polygonale avec un canal central très fin. Ces cellules sont mortes à maturité et possèdent une paroi épaisse fortement cellulosique. Les cellules et les faisceaux sont liés entre eux par des composés pectiques formant les lamelles moyennes qui assurent la cohésion des tissus. Les fibres du lin sont très peu lignifiées (≤ 1%). Comme pour les poils de coton, le développement des fibres élémentaires comporte une phase d’élongation au cours de laquelle se met en place une paroi primaire classique qui ne présente pas de valeur textile et une phase de remplissage caractérisée par le dépôt d’une paroi secondaire épaisse fortement cellulosique (72%), qui confère à la fibre ses propriétés textiles.

Les microfibrilles de cellulose ont une cristallinité de 60 à 65% ; elles sont disposées en couches successives formant trois strates principales : S1 peu épaisse à orientation transverse, S2 très épaisse à orientation presque longitudinale et S3 peu épaisse à orientation transverse. Il s’agit de fibres tripartites typiques dont l’organisation se retrouve dans les fibres de soutien du bois.

Les fibres du lin possèdent des propriétés communes avec celles du coton : creuses donc légères, de nature cellulosique donc hydrophiles et résistantes. Cependant, la plus forte cristallinité des microfibrilles de cellulose et la disposition de ces microfibrilles, préférentiellement dans l’axe de la fibre (strate S2, dominante), leur confèrent une haute ténacité et un faible allongement de la rupture. Le lin est donc une fibre très solide et résistante à l’usure, mais qui a une mauvaise tenue à la pliure et est très froissable. Ce dernier point s’explique par l’altération des microfibrilles de cellulose lors d compressions qui interviennent pendant la croissance de la plante ou pendant les traitements de récupération de la fibre. Ces compressions conduisent à la formation de « genoux » bien visibles à l’observation au microscope.
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